CN102115266A - 水体底部充氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水体底部充氧方法，旨在解决传统曝气装置溶解氧集中在上层不易到达最缺氧的水体底层的弊端。它由普通曝气设备，以及在该普通曝气设备附近另外安装的水底水平流造流增氧装置构成。普通曝气设备在水体上层曝气充氧，使水体上层的溶解氧迅速增加，成为富氧水体，然后安装在附近的水底水平流造流增氧装置从上层水中吸入富氧水块，导流到深水区水底部喷射出来，在水底形成庞大的水平流，从而实现了大面积的水体底部充氧。本方法可用于污水处理行业的深水曝气池，以便减少占地面积；也可用于地表水体的底泥氧化和内源污染负荷削减，有利于水底沉积有机物的快速分解和水质的改善。

Description

水体底部充氧方法

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域，涉及一种能对最缺氧的水体底部区域进行增氧的方法，主要用于河流、湖泊、水库、池塘、人工景观水体等地表水域的生态修复和水质改善，以及工业污水和生活污水水处理领域的深水曝气。

背景技术

在工业污水和生活污水水处理领域大量使用各种曝气设备来增加水体溶解氧；河流、湖泊、水库、池塘、人工景观水体等地表水域的生态修复和水质改善中也经常用到各种曝气设备来曝气增氧。这些普通曝气设备种类繁多，包括各种鼓风曝气设备、射流曝气设备、气浮曝气设备、各种机械曝气设备(含各种叶轮曝气设备、水车曝气设备等)。但这些传统的普通曝气设备都存在一些问题，具体如下：

各种鼓风曝气设备、射流曝气设备、气浮曝气设备等都是通过制造微气泡使气泡中的氧气转移到水中来实现曝气增氧的，由于气泡具有强烈的上浮特性，一旦从曝气设备中溢出就迅速上浮，使得被充氧水体主要局限在水体上层，而水体的深层溶解氧不易增加。如果把各种鼓风曝气设备、射流曝气设备、气浮曝气设备等安装到深水区的水底进行曝气，虽然水体底层溶解氧可以增加，但水压加大，需要安装高扬程的鼓风机，能耗加大，运行成本加大，并不经济。

各种机械曝气设备(含各种叶轮曝气设备、水车曝气设备等)是通过将表层水搅起飞溅到空中进行气液接触曝气的。曝气充氧过程也是局限在水体上层，水体的深层溶解氧不易增加。

虽然在加竖向导流板的情况下，上述传统曝气设备能在水池中形成纵向环流，将溶解氧带到池底，但这只限于在较小的曝气池内才能实现，对于面积庞大的地表水以及大型的污水处理曝气池来说，纵向环流只局限在小范围内，更广泛的深水区域不能波及到。

特别是对于一些较深的水体(3米以上)，水面面积较大的水体，上述问题就更突出。

对于工业污水和生活污水的水处理曝气池而言，普通曝气设备不能对水池深水区充氧意味着曝气池不能建得太深，这样导致污水处理厂占地面积较大。对于河流、湖泊、水库、池塘、人工景观水体等地表水域而言，普通曝气设备不能对深水区充氧意味着沉积有机物最多、溶解氧最缺乏的水体底层溶氧状况得不到明显改善，对生态修复和水质改善很不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够向水体深层和水底部补充溶解氧的水体底部充氧方法，对地表水处理而言以便快速改善水底的缺氧状况，提高氧化还原电位，使水底的沉积有机物迅速降解；对污水处理而言以便修建深水曝气池，减少占地面积。

为实现本发明的目的，本发明采取了如下方案：

一种水体底部充氧方法，包括普通曝气设备，其特征是在该普通曝气设备附近另外安装水底水平流造流增氧装置。

所述水体底部充氧方法，其特征是水底水平流造流增氧装置的向上弯曲的进水口靠近水面并靠近普通曝气设备，出水口靠近水底并且出水水流方向基本与水底平行。

所述水体底部充氧方法，也可以是水底水平流造流增氧装置的出水水流方向与水底平面成锐角交叉，锐角角度小于45°。

所述的水底水平流造流增氧装置是本发明人此前已经申报的另外一份发明专利所公开的产品，专利申请号为：200910265483.7。该装置能从水体上层吸入水流，然后从水体底层喷射出来。是一种能在水底营造庞大水平流的造流装置和水底增氧装置。

所述的水底水平流造流增氧装置安装在普通曝气设备的“附近”，对“附近”这个距离概念的把握是以水底水平流造流增氧装置的进水口能吸到普通曝气设备所曝气充氧的富氧水块为判断依据的，即只要水底水平流造流增氧装置的进水口能吸到普通曝气设备所曝气充氧的富氧水块，则就认为是属于“附近”范畴，如果吸不到普通曝气设备所曝气充氧的富氧水块，则不属于“附近”范畴。

本发明方法的工作情况是这样的：普通曝气设备在水体上层曝气充氧，使水体上层的溶解氧迅速增加，成为富氧水体，然后安装在附近的水底水平流造流增氧装置从上层水中吸入上述富氧水体，导流到深水区水底部喷射出来，在水底形成庞大的水平流，将富含溶解氧的水块迅速在水底扩散，从而实现了大面积的水体底部充氧。

安装时，将水底水平流造流增氧装置的出水口靠近水底，使出水水流方向基本与水底平行。也可以使水底水平流造流增氧装置的出水口略微向水底倾斜，使出水水流方向与水底平面成锐角交叉，锐角角度小于45°。出水水流方向与水底平面成锐角交叉的情况下，有利于向最缺氧的泥水界面充氧，氧化底泥中的污染物，削减地表水的内源污染源。锐角角度小于45°有利于水流向前流动，如果大于45°则水流与水底的冲击能量损失较大，水流在水底的流动距离短，不利于大范围的水底充氧。

附图说明

图1是实施例1示意图；

图2是实施例2示意图。

具体实施方式

图1是最佳实施例1，1是普通曝气设备，2是水底水平流造流增氧装置，3是水底水平流造流增氧装置的进水口，4是水底水平流造流增氧装置的出水口，5是水面，6是水底。普通曝气设备1在水体的上层部曝气，由于气泡具有强烈的上浮特性，使得被充氧水体主要局限在水体上层。水底水平流造流增氧装置2安装在普通曝气设备1附近，特别是水底水平流造流增氧装置的进水口3要靠近普通曝气设备1附近。水底水平流造流增氧装置工作时，在内部引射水流的作用下，从进水口3处吸入被普通曝气设备所充氧的富氧水，然后从出水口4处喷出。喷出水流的中心线基本与水底平面平行，在水底附近形成庞大的水平流，从而实现了深水区水体底部的充氧。

图2是最佳实施例2，结构与图1基本一样，只是安装时使水底水平流造流增氧装置的出水口略微向水底倾斜，使出水水流方向与水底平面成锐角交叉，锐角角度α小于45°。这时出水水流对水底底泥具有冲刷效果，有利于泥水界面的快速充氧和底泥有机物的氧化分解。虽然这样会导致底泥悬浮，但在为实现底泥氧化和削减内源污染的任务时，暂时使底泥悬浮是最有效的也是必要的。当底泥氧化的任务完成后，只需关掉机器或调整出水水流角度，悬浮底泥就会再度沉淀。

Claims (3)

1.一种水体底部充氧方法，包括普通曝气设备，其特征是在该普通曝气发备附近另外安装水底水平流造流增氧装置。

2.根据权利要求1所述的一种水体底部充氧方法，其特征是水底水平流造流增氧装置的向上弯曲的进水口靠近水面并靠近普通曝气设备，出水口靠近水底并且出水水流方向基本与水底平行。

3.根据权利要求1所述的一种水体底部充氧方法，其特征是水底水平流造流增氧装置的出水水流方向与水底平面成锐角交叉，锐角角度小于45°。

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