本发明属于增氧与水体净化技术领域,尤其涉及一种利用纯氧高效溶入水的增氧装置。
背景技术:
在水产养殖中,养殖鱼虾摄食量及饲料食入后消化吸收率、以及生长速度、饵料系数高低与水中溶氧状况密切相关。鱼虾生长在溶解氧在5mg/L比3mg/L时吸收消化率提高20%;生长在溶氧7mg/L中的鱼虾生长速度比生长在溶氧4mg/L中的鱼快20%-30%,而饵料系数低30%-50%。一般来说,溶解氧在7mg/L以下,每降低1mg/L,饵料系数增加10%。同时在低溶氧或缺氧情况下,好氧微生物生长繁殖受阻,水中的有机物不能及时得到转化,造成NH3、NO2-、H2S等有毒有害物质积累而引起鱼虾生病甚至死亡。同样在污水处理或河流湖库的净化处理、污泥降解等需要氧气的处理过程中,水中的溶氧状况也是影响效果的重要因素。传统的净化装置是利用生物滤池,利用硝化细菌等微生物进行水体净化,除出氨氮等有毒物,但是这种净化装置占用场地大、土建成本高和运行耗电费用高。
根据我们实测结果显示,纯氧以微孔管、纳米板直接向水中以曝气的方式释放氧气而增加池水溶解氧,氧气会在水中产生大量气泡,并迅速扩散到空气中,只能溶解大约40%氧气,造成60%氧气损失。另外一种增氧方式是采用氧气锥,氧气锥是一种特殊的压力容器。它的主要功能就是在气液充分混合的条件下,增加压力来迫使气体克服水的表面张力而被动溶解。因此氧气锥要与增压泵、射流器等设备配套使用。气源采用制氧机或氧气瓶提供的氧气纯度大于90%纯氧,利用射流原理将氧气和水充分混合。在气液接触面积呈现指数倍级增加时,增加水体的压强一般达到0.25MPa,从而使出水溶氧量提高,但这种方式因不能将水体中本来已经存在于水体中的气体分子释放出去,而不能为氧气提供更大的容纳空间。同时这种通过压力获得的高氧水,一旦进入池塘等常压水体时,由于失去压力,原本溶入水体中的高浓度氧,会自然变成气泡而溢出。根据压力原理,在温度不变的情况下,水中的气体会随压力的减少而溢出,同理,氧气的溶解速度也会随水体中氧的分压降低而加快,氧转移效率大大升高,同时,由于是通过低压获得的高氧水,进入池塘等常压水体时,溶入水体中的高浓度氧,也不会变成气泡而溢出,从而大大提高了纯氧的利用效率。因此有必要对传统增氧方式进行改进。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供了一种结构简单、溶氧效果显著且具有水体净化功能的高效溶氧净化装置。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种高效溶氧净化装置,其结构包括底架、设于底架上的罐体、氧气罐和水泵,所述罐体的中部纵向设置有一分隔板,所述分隔板将罐体分隔成两部分分别为减压室、溶氧室,所述减压室的左上部通过管路连接有一用于将水中的有害气体抽出的真空泵,所述水泵的一端通过管路连接在减压室的左下部上,其另一端通过管路连接有一抽水口,所述溶氧室内置有一由短边和长边构成的L型导水管,所述L型导水管的短边固定连接在分隔板的下端,并与减压室相连通,所述L型导水管的长边向溶氧室顶部的方向延伸,所述溶氧室的右中部通过设有的氧气管连接有一氧气罐,所述氧气管上还设置有一氧气流量计,所述溶氧室上还分别连接有一出水管、第二氧含量检测器。
进一步的,还包括显示控制装置,所述显示控制装置设于罐体的外壁上,所述显示控制装置与水泵、真空泵和氧气流量计电性连接,所述显示控制装置包括显示屏、总开关、抽水控制键、加氧控制键、抽真空开关和报警器,所述显示屏的下方依次从左至右连接有总开关、抽水控制键、加氧控制键和抽真空开关以及报警器。
进一步的,所述显示控制装置还包括无线通信模块,所述无线通信模块与外界的无线控制终端连接。
进一步的,所述无线控制终端为手机及其他智能设备。
进一步的,所述L型导水管与分隔板相连接处设置有一防水密封圈。
进一步的,所述抽水口的下端面设置有过滤网。
进一步的,所述出水管的尾部设置有出水口,所述出水口内置有一第一氧含量检测器。
进一步的,所述减压室、溶氧室分别设于罐体的左端、右端。
进一步的,所述底架的下方固定连接有带有刹车装置的滚轮。
进一步的,所述减压室和溶氧室上设置有一清洗窗口,所述清洗窗口上环设有防水密封圈。
由上述对本发明结构的描述可知,和现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明提供的一种高效溶氧净化装置,通过采用由氧气罐、水泵、真空泵、减压室、溶氧室和L型导水管等相结合构成的溶氧装置,使得该溶氧装置可以解决传统纯氧以微孔管、纳米板直接向水中以曝气的方式释放氧气而增加池水溶解氧,氧气会在水中产生大量气泡,并迅速扩散到空气中,造成溶氧效率不高,和利用氧气锥通过压力获得的高氧水,存在不能将水体中本来已经存在于水体中的气体分子释放出去,为氧气提供更大的容纳空间,同时这种通过压力获得的高氧水,一旦进入池塘等常压水体时,由于失去压力,原本溶入水体中的高浓度氧,会自然变成气泡而溢出等问题,从而有利于节约氧气、提高利用率。
2、本发明提供的一种高效溶氧净化装置,利用减压原理,首先通过真空泵将位于减压室内的水体进行减亚抽提出水体中的NH3、H2S、CO2等有毒有害气体,一方面形成基本无有毒害气体的净化水体,为污水的后续深度净化处理减轻了负荷,另一方面使水分子之间的空隙形成接近真空,为氧气的填充腾出了空间,并利用L型导水管将减亚后的水体导入到溶氧室中,使无气水体与氧气互溶,提高了氧气的溶解效率同时具有良好的水体净化功能。
3、本发明提供的一种高效溶氧净化装置,通过采用显示控制装置的设置,提高了工作效率的同时并可检测控制,并且也可进行远程控制,具有很强的实用性和市场推广价值。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一种高效溶氧净化装置的结构示意图;
图2为本发明一种高效溶氧净化装置的显示控制装置的示意图;
图3为图1中B处的放大图;
图4为图1中A处的放大图;
图5为本发明一种高效溶氧净化装置的L型导水管的示意图。
图中:1.底架 21.减压室 22.溶氧室 3.氧气罐 4.水泵 5.分隔板 6.真空泵 7.抽水口 71.过滤网 8.L型导水管 81.短边 82.长边 9.氧气管 10.氧气流量计 11.出水管 11a.第一氧含量检测器 12.第二氧含量检测器 13a.显示屏 13b.总开关 13c.抽水控制键 13d.加氧控制键 13e.抽真空开关 13f.报警器 14.滚轮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例
参考图1、图2、图3、图4和图5,一种高效溶氧净化装置,其结构包括底架1、设于底架上的罐体、氧气罐3和水泵4,罐体的中部纵向设置有一分隔板5,分隔板5将罐体分隔成两部分分别为减压室21、溶氧室22,减压室21的左上部通过管路连接有一用于将水中的有毒有害气体抽出的真空泵6,水泵4的一端通过管路连接在减压室21的左下部上,其另一端通过管路连接有一抽水口7,溶氧室22内置有一由短边81和长边82构成的L型导水管8,L型导水管8的短边81固定连接在分隔板5的下端,并与减压室21相连通,L型导水管8的长边82向溶氧室22顶部的方向延伸,溶氧室22的右中部通过氧气管9连接有一氧气罐3,氧气管9上还设置有一氧气流量计10,溶氧室22上还分别连接有一出水管11、第二氧含量检测器12,还包括显示控制装置,显示控制装置设于罐体的外壁上,显示控制装置与水泵、真空泵和氧气流量计电性连接,显示控制装置包括显示屏13a、总开关13b、抽水控制键13c、加氧控制键13d、抽真空开关13e和报警器13f,显示屏13a的下方依次从左至右连接有总开关13b、抽水控制键13c、加氧控制键13d和抽真空开关13e以及报警器13f,显示控制装置还包括无线通信模块,无线通信模块与外界的无线控制终端连接,无线控制终端为手机及其他智能设备,L型导水管8与分隔板5相连接处设置有一防水密封圈,抽水口7的下端面设置有过滤网71,出水管11的尾部设置有出水口,出水口内置有一第一氧含量检测器11a,减压室21、溶氧室22分别设于罐体的左端、右端,底架1的下方固定连接有带有刹车装置的滚轮14,减压室21和溶氧室22上设置有一清洗窗口,清洗窗口上环设有防水密封圈。本发明提供的高效溶氧净化装置,利用减压原理,首先通过真空泵将位于减压室内的水体进行减亚,抽提出水体中的NH3、H2S、CO2等有毒有害气体,一方面形成基本无有毒有害气体的净化水体,另一方面使水分子之间的空隙形成接近真空,为氧气的填充腾出了空间,并利用L型导水管将减亚后的水体导入到溶氧室中,使无气水体与氧气互溶,提高了氧气的溶解效率同时具有良好的水体净化功能,进一步的,溶氧室22内置有一由短边81和长边82构成的L型导水管8,L型导水管8的短边81固定连接在分隔板5的下端,并与减压室21相连通,L型导水管8的长边82向溶氧室22顶部的方向延伸,这样的设置一方面有利于形成减压室底部的水封,另一方面便于从L型导水管8流出的水更好的与溶氧室中的氧气更好的混合,进一步的,氧气管9上还设置有一氧气流量计10,便于对氧气量进行调节,进一步的,溶氧室22上还连接有一第二氧含量检测器12,第二氧含量检测器12为氧含量检测仪,有利于提高监测工作效率,进一步的,显示控制装置包括显示屏13a、总开关13b、抽水控制键13c、加氧控制键13d、抽真空开关13e和报警器13f,显示屏13a的下方依次从左至右连接有总开关13b、抽水控制键13c、加氧控制键13d和抽真空开关13e以及报警器13f,其中报警器13f为声光报警器,使用时,通过水泵4在水池1中抽水,经过管路到达减压室21,后减压后的水体通过L型导水管8进入溶氧室与氧气互溶,经过检测器的检测氧含量达标时经过出水口排入水池中,当第一氧含量检测器11a检测水池中氧含量不够时,报警器报警,调大抽水口控制键和输氧控制键,反之则调小,这样的设置可以提高工作效率的同时并可检测控制,具有很强的实用性和市场推广价值,进一步的,显示控制装置还包括无线通信模块,无线通信模块与外界的无线控制终端连接,无线控制终端为手机及其他智能设备,无线控制终端配合专用APP软件可远距离控制该高效溶氧净化装置总开关的开启与关闭,进一步的,抽水口7的下端面设置有过滤网71,过滤网71可以过滤掉池塘中的一些杂质,第二氧含量检测器11a可对池塘中的水进行含氧量的检测,进一步的,底架1的下方固定连接有带有刹车装置的滚轮14,便于对该溶氧装置进行搬动,进一步的,减压室21和溶氧室22上设置有一清洗窗口,便于可以定期的对减压室21、溶氧室22内进行清洗。
工作原理:先将待处理水体如池塘水体通过水泵泵入减压室内,然后利用真空泵抽提出水体中的NH3、H2S、CO2等有毒有害气体,一方面形成基本无有毒有害气体的净化水体,另一方面将水分子之间的空隙抽为接近真空,为氧气的填充腾出空间;再经减压形成的无气水体,由位于减压室区底部连接的L型导水管进入溶氧室上部导入溶氧室区,无气水体与进入溶氧罐区的氧气混合,实现快速高效互溶,最后形成高浓度过饱和溶氧水。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。