一种高效增氧装置的制作方法

本技术涉及水体增氧，尤其涉及一种高效增氧装置。

背景技术：

1、增氧曝气是指使用一定的方法和设备，向液体中通入空气，使液体与空气接触，同时搅动液体，加速空气中的氧气向液体中溶解的过程。设置增氧装置的目的是为了解决当前污水处理cod难以去除、黑臭水体污染严重，水产养殖增氧低效等问题，

2、目前市场上的增氧装置种类繁多，但大多突破不了增氧效率受限的技术壁垒，又或者需通过高能耗及较复杂的技术手段来提高增氧效率。传统增氧发生方式主要有鼓风曝气和机械曝气。鼓风曝气是指使用有一定风量和压力的曝气风机经连接输送管道，将空气通过曝气盘、穿孔管等曝气器通入到液体中，此类方法形成的气泡尺寸较大，增氧效率不高，同时设备功率大，且曝气头容易堵塞。机械曝气是指借助机械设备(如叶片、叶轮等)使液体被充分搅动和混合，并使液体液面不断与空气接触，来增加水中的溶解氧，此类方方法设备简单，在污水治理、河道整治及水产养殖等方面应用比较广泛，但存在曝气范围有限，且增氧效率低，能耗高等缺点。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种高效增氧装置，采用重离子微孔膜作为透气膜，利用水流剪切气体形成小气泡，多点射流曝气，具有增氧效率高、不易造成污堵、曝气覆盖面积广、节约能耗等特点，可广泛应用于水处理、水产养殖、水环境治理等不同领域。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种高效增氧装置，包括增氧组件、固定组件、进气组件和进水组件，所述增氧组件包括外管，所述外管两端设置有固定片，所述固定片设置有通孔；所述外管内设置有进气端堵头与进水端堵头，所述进气端堵头设置有进气口，所述进水端堵头水平方向设置有与进气口相对应的凸起以及外周设置有多个进水口；所述增氧组件还包括一端套接于所述进气口内，另一端套接于凸起外的内管，所述内管为透气膜管。进气端堵头进气口内套接内管，使得内管与进气口连通；内管另一端连接进水端堵头，进水端堵头中心设置有凸起，内管套接于凸起外；内管通过两端的进气端堵头和进水堵头固定悬浮于外管内；所述固定组件包括固定架以及设置于所述固定架上的管卡，所述增氧组件通过固定架上的管卡并联固定，所述固定架上设有至少两个增氧组件。

3、进一步地，所述外管与内管的横截面为圆形的空心管。

4、进一步地，所述外管设置有射流孔，所述射流孔等距设置，所述射流孔孔径不小于5mm，间距不小于10mm。小气泡与水充分混合后，形成的高溶解氧的气液混合物通过射流孔喷射出。

5、进一步地，所述外管为upvc管、pe管或不锈钢管。

6、进一步地，所述透气膜管为3层结构，中间层为重离子微孔膜层，内外层为支撑层，所述重离子微孔膜层通过超声波热压复合在支撑层中间。

7、进一步地，重离子微孔膜层的厚度为10-100微米，孔道的直径为0.22-30微米，气体通过进气口进入内管，从透气膜管的孔道溢出。

8、进一步地，所述进气组件包括曝气机、进气管、进气调节阀，曝气机通过进气管往增氧组件内的透气膜管供气。

9、进一步地，进水组件包括潜水泵、进水管、进水调节阀，潜水泵通过进水管往增氧组件内的外管与内管之间的空腔内供水。

10、进一步地，所述进气管、进水管分别套接于外管两端的固定片的通孔内。

11、综上所述，本实用新型的装置结构设计合理，运用本实用新型的技术方案，具有如下的有益效果：

12、(1)曝气效率高，增氧效果好：

13、本实用新型提供一种高效增氧装置，利用潜水泵产生的高速水流垂直剪切溢出内管的气体，微小细密的气泡与水充分混合后，形成的高溶解氧的气液混合物通过射流孔喷射出。传统曝气装置产生的气泡大，在水中上升速度快，大量氧气很快消散于空气，氧气利用率低。而在本实用新型中，由于透气膜管中运用了重离子微孔膜，其孔径微小、均一、密度高，在气液混合的过程中，能够产生小气泡，比表面积大，且数量很多，小气泡在水中回旋上升，上升速度较慢，停留时间长，可迅速提高水中的溶解氧量，从而达到快速充氧，实现河床底泥复氧、加快污水中污染物分解、提高水产养殖密度等各种应用场景效果。同时，外管内的透气膜管数量可根据应用环境调整，当外管内设置两根以上的透气膜管时，产生的气泡更多，增氧效果更佳。通过这种高速水流剪切气体的方式产生的气泡直径小，由于增压溶解，同时溶解率高，单位体积内的小气泡的数量多，氧利用效率高，增氧效果好。

14、(2)减少污堵情况发生，提高使用寿命

15、潜水泵通过进水管和进水端堵头的进水口往外管与内管间的空腔注入压力水流，进水端堵头的外周开设多个相同大小的进水口，保证过水均匀，同时减小了过水断面面积，使水流在外管空腔内拥有更稳定和更高的流速，这种高速水流一方面可以增强气体剪切效果，一方面可以防止透气膜管上积累污染物造成污堵，避免了传统曝气装置单纯依靠气体动力而容易造成气孔堵塞的现象。透气膜管内外设置支撑层包裹，支撑层材料为聚酯纤维无纺布，具有较强的耐磨性和韧性，机械强度高，可适应高压环境，对中间的重离子微孔膜层起到保护作用，提高使用寿命。

16、(3)曝气范围广，覆盖面积大

17、增氧组件为管状结构，外管上面等距设置射流孔，保证外管长度方向上均有气液混合物射出；增氧组件数量根据应用环境调整，两根或两根以上的增氧组件通过固定架和管卡固定形成一个矩形的曝气区域，在矩形区域内形成多级增氧，多点射流，曝气范围广，覆盖面积大。

18、(4)节约能耗，增氧成本低

19、运用水力剪切原理及重离子微孔膜作为透气膜，气泡尺寸小，自带增压溶解，氧的传质效率极高，能使水体溶氧迅速增高，其能耗不到传统增氧装置的二分之一。与现有的增氧技术相比，本实用新型专利制造的气泡更小、更多，可打破这些方式所制备的气泡的在气泡直径和数量上的受限，大大节约电耗。

技术特征：

1.一种高效增氧装置，其特征在于：包括增氧组件、固定组件、进气组件和进水组件，所述增氧组件包括外管，所述外管两端设置有固定片，所述固定片设置有通孔；所述外管内设置有进气端堵头与进水端堵头，所述进气端堵头设置有进气口，所述进水端堵头水平方向设置有与进气口相对应的凸起以及外周设置有多个进水口；所述增氧组件还包括一端套接于所述进气口内，另一端套接于凸起外的内管，所述内管为透气膜管；所述固定组件包括固定架以及设置于所述固定架上的管卡，所述增氧组件通过所述固定架上的所述管卡并联固定，所述固定架上设有至少两个增氧组件。

2.根据权利要求1所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述外管与内管的横截面为圆形的空心管。

3.根据权利要求1所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述外管设置有射流孔，所述射流孔等距设置，所述射流孔孔径不小于5mm，间距不小于10mm。

4.根据权利要求1所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述外管为upvc管、pe管或不锈钢管。

5.根据权利要求1所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述透气膜管为3层结构，中间层为重离子微孔膜层，内外层为支撑层。

6.根据权利要求5所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述重离子微孔膜层的厚度为10-100微米，孔道的直径为0.22-30微米。

7.根据权利要求1所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述进气组件包括曝气机、进气管、进气调节阀。

8.根据权利要求7所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述进水组件包括潜水泵、进水管、进水调节阀。

9.根据权利要求8所述一种高效增氧装置，其特征在于：所述进气管、进水管分别套接于所述外管两端的固定片的通孔内。

技术总结
本技术公开了一种高效增氧装置，包括增氧组件、固定组件、进气组件和进水组件，增氧组件包括外管与内管，内管一端与进气口相连通，另一端连接进水端堵头与水隔绝，内管与外管间的空腔通水，内管内气体溢出至空腔与水混合形成高溶解氧的气液混合物，外管设置有射流孔，形成的高溶解氧的气液混合物通过射流孔喷射出。本技术的结构设计合理，具有如下的有益效果：内管采用重离子微孔膜作为透气膜，利用水流剪切气体形成小气泡，多点射流曝气，具有增氧效率高、不易造成污堵、曝气覆盖面积广、节约能耗等特点，可广泛应用于水处理、水产养殖、水环境治理等不同领域。

技术研发人员：彭东豪,廖志军,刘广停,张信武,杨思聪,曾国龙,凌宇祥
受保护的技术使用者：广东科清环境技术有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/12