CN104261578B - 一种水体净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水体净化系统，该系统包括臭氧发生系统、空气压缩机、漂浮曝气系统。该净化系统为湖泊、池塘、景观池的使用者或运营者提供了一种创新性的净化系统，有效进行水体的净化处理，而不需要进行后续化学物质处理；该水体净化系统采用了基于紫外线的臭氧制备系统和可移动式漂浮曝气系统，集成了消毒、加氧、曝气和水体循环功能，构成简洁，安装、维护和使用非常方便，而且不使用化学消毒物质。

Description

一种水体净化系统
技术领域
本发明属于水体净化和污水处理的技术领域，涉及一种水体净化系统，尤其涉及一种漂浮曝气式消毒增氧闭系统。
背景技术
流动的水体，比如瀑布和清洁的河流，可以从空气中高效吸收足够的氧气，让水体自我修复，形成良性的生态循环。但中国许多湖泊和河流因为COD(ChemicalOxygenDemand)过量排放，导致河流和湖泊的水体富氧繁殖，蓝藻频繁爆发；养殖业面临水体不流动的问题，投药可能会导致鱼苗和海鲜的死亡和减产，还可能面临副产品的质量投诉问题。
需要净化的水体一般呈现出四个层次的形态，靠近水面的第1层为蓝藻、绿色废叶等漂浮在水体表面上，第2层为含有部分溶解氧部分，通常阳光、空气很难透射到的水体内部，逐步出现大量的蓝藻并逐渐会发臭，第3层为氧耗尽层，第4层为沉到水底的废渣、废料等。
为解决上述水体问题，现有设计一般采用曝气增氧(例如中国专利CN102923906A)和增氧剂增氧(例如中国专利CN1493188A)，其中以曝气增氧为主要方法。曝气增氧又分为鼓风曝气和机械曝气两种。曝气增氧可以理解为微孔管道增氧，微孔增氧是把高分子微孔曝氧管布置在水底，从水底进行曝气，可以让溶解氧均匀的分布在整个水体；而机械曝气就是利用叶轮、水车、射流式等方式曝气，叶轮式是在水面，通过搅动水，造成水与气体的界面接触，只能解决上层水体的增氧。还有一种叫耕水机的机械增压技术，人为地将水体搅拌，形成一种人工的水体流动，让水体可以吸收空气中的氧气，将上下层水体持续立体循环，在水产养殖上也有一定应用，但设备形态单一，难以解决水体净化的各类问题，比如蓝藻问题、水体的细菌和鱼群病毒等问题，并且将浑浊的水体搅拌更加增加了水体的浑浊度，让水体更加恶化。
发明内容
本发明为解决现有技术中的上述问题提出的。
本发明提供了一种水体净化系统，本系统集成了185nm波长的紫外线灯在不锈钢罐体内制备臭氧，采用臭氧而不是普通使用的氧气或空气进行曝气，并且采用了可移动式的漂浮曝气系统，让曝气系统可以灵活地布置在所需要的地方。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明是提供一种水体净化系统，该系统包括臭氧发生系统、空气压缩机、漂浮曝气系统；其中，
所述臭氧发生系统为内置臭氧发生主体的密封罐体，该罐体上设置有与空气压缩机连接的进气口和与漂浮曝气系统连接的臭氧出气口；
所述空气压缩机与空气过滤器连接以产生纯净的高压空气，该纯净的高压空气通过所述进气口进入所述臭氧发生系统的罐体中；
所述漂浮曝气系统包括可在水面上移动的漂浮主体、与所述臭氧出气口连接的通气总管、向水面和/或水底延伸的通气支管和连接在该通气支管末端的曝气管，所述通气总管与通气支管之间相互连通、并固定在所述漂浮主体上。
优选地，所述臭氧发生主体为185nm波长的紫外线灯。
优选地，所述臭氧发生系统设置有减压安全阀和气压报警装置，一旦罐体内部的压力超过额定设计压力，减压安全阀将启动减压功能并启动报警。
优选地，所述臭氧发生系统设置有光强计和光强报警装置，一旦光强低于额定效率的75％，该系统将发出报警信号，提示用户需要更换紫外线灯。
优选地，所述臭氧发生系统设置有时间计时器和时间报警装置，一旦紫外线灯使用超过了12000小时，将自动报警提示用户需要更换紫外线灯。
优选地，所述漂浮主体设置有漂浮主体固定支架，该漂浮主体固定支架通过打桩或锚式漂浮固定在水面上。
优选地，所述通气支管的末端接近水体底部，且所述通气支管向水面延伸段和向水底延伸段的长度为可伸缩的。
优选地，所述曝气管呈十字型。
优选地，所述水体净化系统还包括电脑控制显示系统和电源控制系统；其中，
所述电脑控制显示系统与所述臭氧发生系统和空气压缩机电连接，其包括一电子显示器，显示来自所述气压报警装置信号、光强报警装置信号、时间报警装置信号以及空气压缩机失效信号；
所述电源控制系统包括主电源和主控制开关。
优选地，所述水体净化系统还包括为防止人为误操作打开所述电源控制系统的的锁闭系统。
本发明创造性地将紫外线灯产生的臭氧通过曝气技术通入到水体中，对水体进行消毒、消除耗氧有机物及增氧一体的水体净化系统。
臭氧是氧气的一张自然不稳定状态的形态，可以通过高压电离和紫外线照射产生。臭氧在常温、常态、常压下，较低浓度的臭氧是无色气体，当浓度达到15％时，出现淡蓝色。臭氧不溶于液态氧、四氯化碳等，可溶于水，且在水中的溶解度较空气和氧气大，在0℃、1标准大气压下，1体积水可溶解0.494体积的臭氧。在常温常态常压下，臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍，比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大，特别是有金属离子存在时，臭氧可迅速分解为氧，在纯水中分解较慢。而且臭氧水对病菌和细菌有很强的杀菌效果，并且能够与水体中的耗氧有机物产生反应，将有机物有效分解，净化水体，并且没有有害的副产品。
如果采用普通的臭氧设备，需要产生同样的臭氧量，设备体积大，而且电量消耗高。而本发明提供的水体净化系统集成了185nm波长的紫外线灯在封闭罐体内制备臭氧，设备要求简单，可以根据水体面积调整罐体的体积，同时本发明还采用了可移动式的漂浮曝气系统，让曝气系统可以灵活布置在所需要的地方。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供了一种新型的水体净化系统，该净化系统为湖泊、池塘、景观池的使用者或运营者提供了一种创新性的净化系统，有效进行水体的净化处理，而不需要进行后续化学物质处理；该水体净化系统采用了基于紫外线的臭氧制备系统和可移动式漂浮曝气系统，集成了消毒、加氧、曝气和水体循环功能，构成简洁，安装、维护和使用非常方便，而且不使用化学消毒物质。
附图说明
图1为本发明实施例中臭氧发生系统和电源控制系统的带面板的主视图；
图2为本发明实施例中臭氧发生系统和电源控制系统的不带面板的主视图；
图3为本发明实施例中臭氧发生系统的主视图；
图4a为本发明实施例中漂浮曝气系统的俯视图；
图4b为本发明实施例中漂浮曝气系统的正面剖视图；
图4c为图4a和图4b中曝气管304的放大图；
图5为本发明实施例中水体净化系统的接线图。
图中，
10-臭氧发生系统，101-臭氧发生主体，102-罐体，103-进气口，104-臭氧出气口，105-减压安全阀，106-光强计，107-时间计时器，108-曝气接口，109-镇流器；
20-空气压缩机，201-空气过滤器；
30-漂浮曝气系统，301-漂浮主体，302-通气总管，303-通气支管，304-曝气管，305-漂浮主体固定支架；
40-电脑控制显示系统，401-电子显示器，402-气压报警装置信号，403-光强报警装置信号，404-时间报警装置信号，405-空气压缩机失效信号，406-线缆桥架；
50-电源控制系统，501-主电源，502-主控制开关；
60-锁闭系统，601-臭氧发生系统锁定安全装置，602-主电源锁定安全装置。
具体实施方式
本发明提供了一种水体净化系统。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
如图1-4所示，本发明实施例中提供一种水体净化系统，该系统包括该臭氧发生系统10、空气压缩机20、漂浮曝气系统30；其中，
所述臭氧发生系统10为内置臭氧发生主体185nm波长的紫外线灯101的密封罐体102，该罐体102上设置有与空气压缩机20连接的进气口103、与漂浮曝气系统30通过软管连接的臭氧出气口104及曝气接口108、镇流器109；所述臭氧发生系统10设置有减压安全阀105和气压报警装置(未示出)，一旦罐体102内部的压力超过额定设计压力，减压安全阀105将启动减压功能并启动报警；所述臭氧发生系统10还设置有光强计106和光强报警装置(未示出)，一旦光强低于额定效率的75％，该系统将发出报警信号，提示用户需要更换紫外线灯101；所述臭氧发生系统10进一步设置有时间计时器107和时间报警装置(未示出)，一旦紫外线灯101使用超过了12000小时，将自动报警提示用户需要更换紫外线灯101；
所述空气压缩机20产生高压空气，该空气压缩机与空气过滤器201连接，以提供纯净的高压空气，纯净的高压空气通过所述进气口103进入所述臭氧发生系统10的罐体102中；
所述漂浮曝气系统30包括可在水面上移动的漂浮主体301、与所述臭氧出气口104连接的通气总管302、向水面和/或水底延伸的通气支管303和连接在该通气支管303末端的呈十字型的曝气管304，所述通气总管302与通气支管303之间相互连通、并固定在所述漂浮主体301上；所述漂浮主体301设置有漂浮主体固定支架305，该漂浮主体固定支架305通过打桩或锚式漂浮固定在水面上；所述通气支管303的末端接近水体底部，保证曝气管304尽量接近湖泊和池塘底部，但不能接触到湖泊和池塘底部，更不要浸入到湖泊的浮泥里面；所述通气支管303向水面延伸段和向水底延伸段的长度为可伸缩的，可根据水体面积大小和水体深度进行调节。
所述水体净化系统还包括电脑控制显示系统40和电源控制系统50；其中，
所述电脑控制显示系统40与所述臭氧发生系统10和空气压缩机20电连接，其包括一电子显示器401，显示来自所述气压报警装置信号402、光强报警装置信号403、时间报警装置信号404以及空气压缩机失效信号405；
所述电源控制系统50包括主电源501和主控制开关502。
优选地，所述水体净化系统还可以包括为防止人为误操作打开所述电源控制系统的锁闭系统60，该锁闭系统包括臭氧发生系统锁定安全装置601和主电源锁定安全装置602。
如图5所示本发明所示水体净化系统的接线总图，电脑控制显示系统40与所述臭氧发生系统10、镇流器109、主控制开关502和空气压缩机20通过线缆桥架406电连接，气压报警装置信号402、光强报警装置信号403、时间报警装置信号404以及空气压缩机失效信号405直接输入到电子显示器401上，这样就形成一个对臭氧发生系统和空气压缩机进行电脑控制的系统。
本发明提供的水体净化系统，令水体净化和增氧曝气，而且能够在不添加任何化学杀菌剂的情况下有效杀灭细菌，净化蓝藻和水体中的各种病菌。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种水体净化系统，其特征在于，该系统包括臭氧发生系统、空气压缩机、漂浮曝气系统；其中，
所述臭氧发生系统为内置臭氧发生主体的密封罐体，该罐体上设置有与空气压缩机连接的进气口和与漂浮曝气系统连接的臭氧出气口；
所述空气压缩机与空气过滤器连接以产生纯净的高压空气，该纯净的高压空气通过所述进气口进入所述臭氧发生系统的罐体中；
所述漂浮曝气系统包括可在水面上移动的漂浮主体、与所述臭氧出气口连接的通气总管、向水面和/或水底延伸的通气支管和连接在该通气支管末端的曝气管，所述通气总管与通气支管之间相互连通、并固定在所述漂浮主体上；
所述臭氧发生主体为185nm波长的紫外线灯；
所述漂浮主体设置有漂浮主体固定支架，该漂浮主体固定支架通过打桩或锚式漂浮固定在水面上。
2.根据权利要求1所述的水体净化系统，其特征在于，所述臭氧发生系统设置有减压安全阀和气压报警装置。
3.根据权利要求1所述的水体净化系统，其特征在于，所述臭氧发生系统设置有光强计和光强报警装置。
4.根据权利要求1所述的水体净化系统，其特征在于，所述臭氧发生系统设置有时间计时器和时间报警装置。
5.根据权利要求1所述的水体净化系统，其特征在于，所述通气支管的末端接近水体底部，且所述通气支管向水面延伸段和向水底延伸段的长度为可伸缩的。
6.根据权利要求1所述的水体净化系统，其特征在于，所述曝气管呈十字型。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的水体净化系统，其特征在于，所述水体净化系统还包括电脑控制显示系统和电源控制系统；其中，
所述电脑控制显示系统与所述臭氧发生系统和空气压缩机电连接，其包括一电子显示器，显示来自所述气压报警装置信号、光强报警装置信号、时间报警装置信号以及空气压缩机失效信号；
所述电源控制系统包括主电源和主控制开关。
8.根据权利要求7所述的水体净化系统，其特征在于，所述水体净化系统还包括为防止人为误操作打开所述电源控制系统的锁闭系统。
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