CN203602397U - 一种纳米曝气设备 - Google Patents
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Abstract
一种纳米曝气设备，涉及一种用于池塘、河、湖等水域进行水质改善和治理的曝气设备。包括设备支架、浮筒、电控箱和气泵，浮筒、电控箱和气泵安装于设备支架上，电控箱和气泵相连，所述纳米曝气设备还包括处于水面以下的纳米曝气管，纳米曝气管环绕成具有一定间隙的纳米曝气盘，纳米曝气管的一端通过连接管与气泵的出气口连接。气泵接通电源后工作，把空气通过连接管输送到纳米曝气管环绕而成的纳米曝气盘中，再通过纳米曝气管上的细孔扩散到水体中，为水体增氧。本实用新型由于使用了纳米曝气管有效地减小了气泡的直径，极大地提高了氧的利用率且具有较好的动力效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于池塘、河、湖等水域进行水质改善和治理的曝气设备，特别是一种纳米曝气设备。
背景技术
中国是个水资源严重短缺的国家。水环境问题极为突出。为了满足人类社会可持续发展的需要和实现人与自然的和谐发展，受污染水体修复的研究和实践成为当前热点问题。目前，对于日益严重的河湖污染问题，水体曝气作为一种投资少、见效快的河湖污染治理技术被广泛采用。
目前，用于水质改善和治理领域中的曝气装置是鼓风曝气装置，由加压设备、扩散装置和管道系统组成，加压设备一般采用回转式鼓风机，也有采用离心式鼓风机。扩散装置一般有：小气泡扩散装置，例如扩散板、扩散管或扩散盘等；中气泡扩散装置，例如穿孔管；大气泡扩散装置，例如竖管曝气等。这种曝气装置普遍存在的不足之处是：管路复杂，氧利用率较低(一般在10％以下)，维修时需将池子内污水抽干，造成修理时间长，维修成本高等不足。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种提高氧利用率和动力效率的纳米曝气设备。
为了实现本实用新型的目的，采用以下技术方案。
一种纳米曝气设备，包括设备支架、浮筒、电控箱和气泵，浮筒、电控箱和气泵安装于设备支架上，电控箱和气泵相连，所述纳米曝气设备还包括处于水面以下的纳米曝气管，纳米曝气管环绕成具有一定间隙的纳米曝气盘，纳米曝气管的一端通过连接管与气泵的出气口连接。
进一步，为了将水体底层缺氧的水引导到曝气层，所述纳米曝气设备，还包括固定引导管、伸缩引导管、引导管入口支架；伸缩引导管的一端通过固定引导管与设备支架连接，另一端连接在引导管入口支架上，所述的纳米曝气盘安装于固定引导管内。
进一步，为了获得较好的动力效率，所述纳米曝气设备，其纳米曝气盘距离水面的距离为0.5～1米。
更进一步，为了节能和环保，所述纳米曝气设备，还包括太阳能电池板、蓄电池和锚；太阳能电池板和蓄电池连接，蓄电池与电控箱和气泵连接；锚通过锚链与设备支架连接，用以固定设备在水面的位置。
更进一步，所述纳米曝气设备，还包括短信报警装置，用于对设备故障或异常情况进行报警。
更进一步，所述的纳米曝气设备，在浮筒周边或设备支架上安装有人工水草，用来吸附附近大量的水中微生物，这些微生物种群将水中有机污染物进行高效的降解，使水质变得洁净，从而修复受污染水体。
本实用新型的有益效果体现在：
1.本实用新型具有较高的氧利用率，给水体增加溶解氧的效果显著：根据氧利用率的研究，氧的利用率和气泡的直径成反比，和液体的饱和浓度与实际浓度的差值成正比。由于使用了纳米曝气管有效地减小了气泡的直径，极大地提高了氧利用率。其次，由于采用了水流引导管，可有效地将底层缺氧的水引导到曝气层增大了浓度差从而也提高了氧利用率。
2.本实用新型具有较好的动力效率：根据动力效率的研究，动力效率在适当的深度有一个最大值。当深度超过这个值时，动力效率反而会降低。由于有了浮筒和固定的引导管可以使曝气盘保持在一个最佳的曝气深度从而得到了最好的动力效率。经过测量本装置的动力效率约为普通沉水式曝气机的3.2倍。
3.灵活环保：由于使用太阳能作为动力源，所以无需市电电源和动力线，安放设备不受限制。
4.设有短信报警装置，当出现电池电压过低或负载电流过大时都会发出短信报警及时停止设备运转保证设备安全。
5.对水体有一定的循环效果和气浮作用：由于有了伸缩型水流引导管，当曝气盘曝气使上部水体比重降低、水压下降时，下部的水就会向上涌，从而形成环流。由于有微小气泡，水中的细小悬浮物黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到去除水中悬浮物的目的。
6.由于在浮筒周边或设备支架上安装有人工水草，用来吸附附近大量的水中微生物，这些微生物种群将水中有机污染物进行高效的降解，使水质变得洁净，从而修复受污染水体。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图
附图标记列示如下：
1-太阳能电池板，2-蓄电池，3-电控箱，4-气泵，5-连接管，6-固定引导管，
7-浮筒，8-纳米曝气管，9-纳米曝气盘，10-人工水草，11-伸缩引导管，
12-引导管入口支架，13-锚链，14-锚，15-设备支架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
如图1所示，一种纳米曝气设备，包括设备支架15、浮筒7、电控箱3和气泵4，浮筒7、电控箱3和气泵4安装于设备支架15上；电控箱3和气泵4相连，为气泵4提供合适的电源并进行控制。该设备还包括处于水面以下的纳米曝气管8，纳米曝气管8环绕成具有一定间隙的纳米曝气盘9，纳米曝气管8的一端通过连接管5与气泵4的出气口连接。
为了将水体底层缺氧的水引导到曝气层，该纳米曝气设备，还包括固定引导管6、伸缩引导管11、引导管入口支架12；伸缩引导管11的一端通过固定引导管6与设备支架15连接，另一端连接在引导管入口支架12上，引导管入口支架12的设置，保证了进水口距底泥有一定的距离，不会将底泥吸入引导管内；纳米曝气盘9安装于固定引导管6内，具体安装方式可根据需要，采用钢丝绳捆绑连接；也可以采用钢棍、铁丝网做成托架固定。为了获得较好的动力效率，纳米曝气盘9安装固定于距离水面为0.5～1米的位置。
为了节能和环保，该纳米曝气设备，还包括太阳能电池板1、蓄电池2和锚14；太阳能电池板1和蓄电池2连接，蓄电池2与电控箱3和气泵4连接；锚14通过锚链13与设备支架15连接，用以固定设备在水面的位置。
太阳能电池板1把太阳能转换成电能，贮存在蓄电池2里，蓄电池2通过电控箱3的控制，为气泵4提供合适的电源；气泵4接通电源后工作，把空气通过连接管5输送到纳米曝气管8环绕而成的纳米曝气盘9中，再通过纳米曝气管上的微细孔扩散到水体中，为水体增氧。
由于有了水流引导管，当曝气盘曝气使上部水体比重降低、水压下降时，下部的水就会向上涌从而形成环流，可有效地将底层缺氧的水引导到曝气层增大了浓度差从而提高了氧利用率。
该纳米曝气设备，还包括短信报警装置，短信报警装置安装于电控箱3内，用于对设备故障或异常情况进行报警。
该纳米曝气设备，在浮筒周边或设备支架上安装有人工水草10，用来吸附附近大量的水中微生物，这些微生物种群将水中有机污染物进行高效的降解，使水质变得洁净，从而修复受污染水体。
本实用新型的有益效果体现在：
具有较高的氧利用率，给水体增加溶解氧的效果显著：根据氧利用率的研究，氧的利用率和气泡的直径成反比，和液体的饱和浓度与实际浓度的差值成正比。由于使用了纳米曝气管有效地减小了气泡的直径，极大地提高了氧利用率。其次，由于采用了水流引导管，可有效地将底层缺氧的水引导到曝气层增大了浓度差从而提高了氧利用率。
具有较好的动力效率：根据动力效率的研究，动力效率适当的深度有一个最大值。当深度超过一定值时，动力效率反而会降低。由于有了浮筒和固定的引导管可以使曝气盘保持在一个最佳的曝气深度从而得到了最好的动力效率。经过测量本装置的动力效率约为普通沉水式曝气机的3.2倍。
灵活环保：由于使用太阳能作为动力源，所以无需市电电源和动力线，安放设备不受限制。
设有短信报警装置，当出现电池电压过低或负载电流过大时都会发出短信报警及时停止设备运转保证设备安全。
对水体有一定的循环效果和气浮作用：由于有了伸缩型水流引导管，当曝气盘曝气使上部水体比重降低水压下降时，下部的水就会向上涌从而形成环流。由于有微小气泡，水中的细小悬浮物黏附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣，达到去除水中悬浮物的目的。
由于在浮筒周边或设备支架上安装有人工水草，用来吸附附近大量的水中微生物，这些微生物种群将水中有机污染物进行高效的降解，使水质变得洁净，从而修复受污染水体。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本发明创造并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。例如各个元器件的型号规格可以根据需要进行变化，设备的控制参数可以根据需要进行调整等；总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
Claims (9)
1.一种纳米曝气设备，包括设备支架、浮筒、电控箱和气泵，浮筒、电控箱和气泵安装于设备支架上，电控箱和气泵相连，其特征在于：还包括处于水面以下的纳米曝气管，纳米曝气管环绕成具有一定间隙的纳米曝气盘，纳米曝气管的一端通过连接管与气泵的出气口连接。
2.根据权利要求1所述的纳米曝气设备，其特征在于：还包括固定引导管、伸缩引导管、引导管入口支架；伸缩引导管的一端通过固定引导管与设备支架连接，另一端连接在引导管入口支架上，所述的纳米曝气盘安装于固定引导管内。
3.根据权利要求2所述的纳米曝气设备，其特征在于：纳米曝气盘距离水面的距离为0.5～1米。
4.根据权利要求1～3任一项所述的纳米曝气设备，其特征在于：还包括太阳能电池板、蓄电池和锚；太阳能电池板和蓄电池连接，蓄电池与电控箱和气泵连接；锚通过锚链与设备支架连接，用以固定设备在水面的位置。
5.根据权利要求1～3任一项所述的纳米曝气设备，其特征在于：还包括短信报警装置，用于对设备故障或异常情况进行报警。
6.根据权利要求1～3任一项所述的纳米曝气设备，其特征在于：浮筒周边或设备支架上安装有人工水草。
7.根据权利要求4所述的纳米曝气设备，其特征在于：还包括短信报警装置，用于对设备故障或异常情况进行报警。
8.根据权利要求4所述的纳米曝气设备，其特征在于：浮筒周边或设备支架上还安装有人工水草。
9.根据权利要求7所述的纳米曝气设备，其特征在于：浮筒周边或设备支架上还安装有人工水草。
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