CN210944993U

CN210944993U - 一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备

Info

Publication number: CN210944993U
Application number: CN201921656451.5U
Authority: CN
Inventors: 黄晓亮; 朱向宇; 王洁琳; 陆群
Original assignee: Qingshuiyuan Shanghai Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Qingshuiyuan Shanghai Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2029-09-30

Abstract

本实用新型涉及一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，包括设置在河道内的供风机构、曝气主管、曝气软管及固定机构，所述供风机构的出口与所述曝气主管连接，所述曝气软管设有数根，连接在所述曝气主管上，所述曝气软管上开设有曝气孔，所述固定机构将所述曝气软管固定在河道内。与现有技术相比，本实用新型将投资、运行和氧利用率结合到较为合理水平。

Description

一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备

技术领域

本实用新型涉及一种水体中的曝气设备，尤其是涉及一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备。

背景技术

现有的用于自然水体的增氧技术种类较多，如机械水车式、喷泉式、微孔曝气、太阳能曝气、纳米曝气等。

现有曝气技术的革新主要围绕三个维度展开，一为降低运行成本，二为提升氧的有效利用率，三为降低投资成本。

而现有较为广泛使用的技术，基本只能解决一个维度的问题，比如纳米曝气，虽提高了氧有效利用率，但在设备投资和运行成本上大大提高；太阳能曝气，最大限度的降低了运行成本，但在设备投资大大提升；机械水车式、喷泉式、微孔曝气等传统技术，虽投资偏低，但氧利用率和运行成本上，长期居高不下。

中国专利CN207877387U公开了一种适于浅层河道生物修复的膜曝气系统。包括帘式膜组件，为帘式膜组件提供气源的鼓风机；相邻的帘式膜组件呈横向及纵向间隔水平排列，每排或每列的帘式膜组件为至少两个，帘式膜组件的进气管一端与供气干管连通，帘式膜组件的排气管一端与排气干管连通，排气干管的端部出口设有排气阀，供气干管的气源输入端通过供气主管接鼓风机的气源输出端。该专利是通过膜表面的传质作用供给膜表面生长的生物膜所需要的氧气，氧气传质的范围仅限于膜附近的较小区域，主要是通过表面生长的生物膜实现水质净化，其氧传质效率会随着使用时间及膜堵问题逐渐下降而低效运行。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而将投资、运行和氧利用率结合到较为合理水平，提供一种投资省、运行费用较低，氧利用率较高的用于黑臭河道生物修复的曝气设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，包括设置在河道内的供风机构、曝气主管、曝气支管、曝气软管及固定机构，

所述供风机构的出口与所述曝气主管连接，所述曝气支管设有数根，连接在所述曝气主管上，所述曝气软管对应连接在所述曝气支管上，所述曝气软管上开设有曝气孔，所述固定机构将所述曝气软管固定在河道内。

所述供风机构为沉水风机，该沉水风机的进气口伸出水面，在进气口处设有过滤器，沉水风机的规格根据目标水体所需的供氧量确定。

所述曝气主管为304不锈钢管，管道的公称直径为65-125mm。

所述曝气主管上设置主管法兰式闸阀。

所述曝气支管上设置支管法兰式闸阀。

所述曝气软管为PE材质透明软管。

所述曝气软管在压扁状态下管径为5～15cm，壁厚0.4～0.8mm。

所述曝气软管在面向水面部分开孔，背离水面部分不开孔，开孔部分的面积占比为50％～60％，开孔直径1-2mm，开孔率为1.5～3个/cm²。

所述曝气支管与曝气主管垂直连接，曝气软管与所述曝气支管呈垂直连接，各曝气软管之间相互平行。

所述固定机构包括曝气软管固定机构及曝气管端部固定机构，

所述曝气软管固定机构将所述曝气软管固定在河道内，使曝气软管保持在距离河底25～35cm的位置，

所述曝气管端部固定机构连接在所述曝气软管的尾端，拉直并固定曝气软管。

所述的曝气软管固定机构由水泥砌块、预埋钢环、固定绳和曝气管固定圈组成，所述水泥砌块设置在河道的河底内，所述预埋钢环的下部预埋入水泥砌块中，上部露出连接所述固定绳，所述曝气管固定圈套设在所述曝气软管外，与所述固定绳连接，

所述曝气管端部固定机构由尼龙绳和固定杆组成，所述尼龙绳一端系在曝气软管的尾部，另一端系在固定杆的顶部焊接的钢环上，尼龙绳留有余量，余量的长度是曝气软管的1.2倍，固定杆采用镀锌圆钢制作得到。

与现有技术相比，本实用新型将投资、运行和氧利用率结合到较为合理水平，本专利曝气的气泡上升速度仅0.4m/s，远小于传统的微孔曝气，进而提升了气泡在水中的停留时间，提升了氧气利用率，节省了能耗。采用沉水鼓风机，对周边环境噪音影响小，环保效益高。能方便的自清洗和维修，维护成本低。系统结构简单，投资成本远低于纳米曝气。

本实用新型采用大面积软管曝气，氧利用率高、能自清洗，检修方便，高效提升水体整体的溶解氧和氧化还原电位，净化水体的同时，提升水体的抗污染负荷能力。

附图说明

图1为实施例中本实用新型在河道横断面的结构示意图；

图2为图1中A-A向的结构示意图；

图3为图1中B-B向的结构示意图。

图中，1-沉水风机、2-进气口、3-主管法兰式闸阀、4-曝气软管固定机构、5-曝气软管、6-曝气主管、7-尼龙绳、8-固定杆、9-支管法兰式阀门、10-曝气支管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

一种用黑臭河道生物修复的曝气设备，其结构如图1-3所示，包括设置在河道内的供风机构、曝气主管6、曝气支管10、曝气软管5及固定机构等组件。供风设备由沉水风机1和带过滤器的进气口2组成，进气口2伸出河道的水面。选用沉水风机1作为供风设备，具有噪音小，不占河岸面积，防偷盗的优点，适合居民集中区的河道使用，结合带过滤器的进气口2，可滤去空气中的粗杂质，减轻杂质对风机的损伤。

沉水风机1的出口与曝气主管6连接，曝气支管10设有数根，连接在曝气主管6上，曝气软管5设有数根，连接在曝气支管10上，在曝气软管5上开设有曝气孔。具体来说，曝气主管6为304不锈钢管，可防止河水腐蚀造成管道损坏，管道的公称直径为65-125mm。在曝气主管6上设置主管法兰式闸阀3，通过对主管法兰式闸阀3的开启度调整，来调整曝气主管6的供风量。在曝气支管10上设置支管法兰式阀门9，通过对支管法兰式阀门9的开启度调整，来调整曝气支管10的出风量。

曝气软管5采用PE材质的软管，采用的曝气软管在压扁状态下管径为5～15cm，壁厚0.4～0.8mm。曝气软管5在面向水面部分开孔，背离水面部分不开孔，开孔部分的面积占比为50％～60％，开孔直径1-2mm，开孔率为1.5～3个/cm²。曝气软管5的通气量为0.1～0.3m³·(m·h)^-1，从1-2mm孔径中释放的气泡上升的速度仅为0.4m·s^-1，相比其他传统工艺的微孔曝气器的气泡上升速度约为1m·s^-1，提升了气泡与在水中的停留时间，提升了近2.5倍的氧传递效率。相比新兴的微纳米曝气技术，同等氧传递效率下，可节能50％以上。同时由于气泡上升速度低，对水体扰动小，将曝气软管安装的接近水体的底端，可以仅对河床底部产生轻微的扰动，轻微的搅动不会搅浑淤泥，同时能促进表层底泥中有机物的分解转化，加速底泥矿化，减轻水体的内源污染，加快黑臭水体的修复进程。并且曝气软管5与曝气支管10呈垂直连接，各曝气软管5之间相互平行。

使用的固定机构包括曝气软管固定机构及曝气管端部固定机构。其中，曝气软管固定机构将曝气软管固定在河道内，使曝气软管保持在距离河底25～35cm的位置，曝气管端部固定机构连接在所述曝气软管的尾端，拉直并固定曝气软管5。

使用的曝气软管固定机构由水泥砌块、预埋钢环、固定绳和曝气管固定圈组成，水泥砌块设置在河道的河底内，采用mu15材质，尺寸6～8cm。水泥砌块用来起配重的作用确保曝气软管5能不上浮至河面。预埋钢环下部预埋入小型水泥砌块中，上部钢环露出，钢环直径2cm。固定绳的绳长30～40cm，采用尼龙材质；曝气管固定圈采用ABS材质，上部圆圈直径约10～15cm，用以固定曝气软管，下部小圈直径2cm，用以栓系固定绳。

曝气管端部固定机构由尼龙绳7和固定杆8组成，尼龙绳7的一端系在曝气软管5的尾部，另一端系在固定杆8的顶部焊接的钢环上，尼龙绳7留有余量，余量的长度是曝气软管长度的1.2倍，固定杆采用镀锌圆钢制作得到。

本实用新型在使用时，可以通过开关沉水风机1，来控制系统运转，还可以实现曝气软管5的自清洗，当沉水风机关闭时，曝气软管5呈压扁状态，再次充气时，曝气软管5张开充满，堵塞在曝气孔上的杂物，大部分可被剥离掉。

当某根曝气软管5损坏时，可将曝气支管10在支管法兰式阀门9处拆除，同时将损坏的曝气软管尾端的尼龙绳7从固定杆8上解下，再将损坏的曝气软管从沉水风机1侧抽出，更换新的软管后，通过抽拉曝气软管尾部尼龙绳7，使新的曝气软管重新归位。该特点克服了所有曝气设备必须完全停机方能维修更换的缺点。该工艺特点对于水泥等平底硬质河床更加适用。

通过该黑臭河道生物修复的曝气设备实用，成功将河南某黑臭河道的溶解氧从0～0.2提升至2～3mg/l。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语、“上方”、“垂直”、“平行”、“中间”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，该曝气设备包括设置在河道内的供风机构、曝气主管、曝气支管、曝气软管及固定机构，

2.根据权利要求1所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述供风机构为沉水风机，该沉水风机的进气口伸出水面，在进气口处设有过滤器。

3.根据权利要求1所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述曝气主管为304不锈钢管，管道的公称直径为65-125mm。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述曝气主管及所述曝气支管上设置法兰式闸阀。

5.根据权利要求1所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述曝气软管为PE材质透明软管。

6.根据权利要求1或5所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述曝气软管在压扁状态下管径为5～15cm，壁厚0.4～0.8mm。

7.根据权利要求1或5所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述曝气软管在面向水面部分开孔，背离水面部分不开孔，开孔部分的面积占比为50％～60％，开孔直径1-2mm，开孔率为1.5～3个/cm²。

8.根据权利要求1或5所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述曝气支管与所述曝气主管垂直连接，所述曝气软管与所述曝气支管呈垂直连接，各曝气软管之间相互平行。

9.根据权利要求1所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，所述固定机构包括曝气软管固定机构及曝气管端部固定机构，

10.根据权利要求9所述的一种用于黑臭河道生物修复的曝气设备，其特征在于，

所述曝气管端部固定机构由尼龙绳和固定杆组成，所述尼龙绳一端系在曝气软管的尾部，另一端系在固定杆的顶部焊接的钢环上。