一种水体纳米增氧系统的制作方法

文档序号:12758562阅读:698来源:国知局

本实用新型涉及一种水体纳米增氧系统,具体涉及一种向水体中增加空气或氧气的系统,属于环境保护技术领域,具体应用于污水处理或污染水体治理领域。



背景技术:

水体增氧,是增加水中的氧气含量,以供水生生物或好氧微生物的生长繁殖,有利于水体自净能力的发挥,而且可以消除水体中存在的有害气体,抑制水中厌氧菌的生长,消除水体黑臭现象。

常用的水体增氧技术有水下充气式和机械式,一般形成数百微米级至毫米级的气泡,氧的溶解效率较低,能量不能得到充分利用。而微米级或纳米级气泡与水的接触面积大,在水里的停留时间长,提高了水体里的溶解氧浓度,有利于水体好氧微生物的生长,对降解水里的污染物有利。目前,有人尝试把空气或氧气分散成微米级或纳米级增加到水里,例如专利CN104030434B《一种纳米曝气装置及其方法》中提到的微孔式纳米曝气装置,是利用纳米微孔曝气膜实现纳米气泡的产生,但该种方法容易造成曝气膜的堵塞。再例如专利CN102001719B《微纳米曝气器》中提到的是一种喷射式纳米气泡发生设备,气和水在喷射的过程中混合,经微孔的切割作用产生微纳米气泡,也存在微孔堵塞的问题。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种水体纳米增氧系统,用于解决现有技术中缺乏对水体进行高效的纳米增氧的系统的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种水体纳米增氧系统,包括有吸水管、进气管、抽水泵、出水管、气水分离器、溶气水管、减压阀、释放器,所述吸水管、抽水泵、出水管、气水分离器、溶气水管、释放器依次连接,所述吸水管的进水口设置在水体内,所述吸水管还与进气管相连通,所述减压阀设置在所述溶气水管上,所述释放器设置在水体内。

优选地,所述抽水泵为常规使用的抽水泵,所述抽水泵均可从市场上购买获得。例如可采用上海凯泉泵业的KQW型离心泵,也可以采用北京帕普生泵业的PSD型转子泵等。

优选地,所述抽水泵内还设有叶轮。

更优选地,所述叶轮的转速为1000~2000转/分钟。

更优选地,所述叶轮加压的压力为300~800kPa。

优选地,所述进气管上设有进气调节阀。所述进气调节阀可以调节进入进气管的气体数量,根据喷射气泡的情况调节阀门开度,当阀门开度过小,所喷气泡较少,气泡生成形象不明显;当阀门开度过大,大量的气泡被吸进来,大大超过气体在水里的溶解度,气水分离器来不及分离,喷射出来后就会出现大气泡的现象;只有当阀门开度适当时,喷射气泡的体积适中,从而合理控制空气或氧气的进气量。

更优选地,所述进气调节阀为常规使用的进气调节阀,所述进气调节阀均可从市场上购买获得。例如可以采用上海冠龙阀门厂的截止阀作为调节阀。

优选地,所述吸水管中产生的负压为-20~-60kPa。

优选地,所述气水分离器为常规使用的气水分离器,所述气水分离器均可从市场上购买获得。例如可以采用上海军凯管件制造公司的JK-QS型气水分离器。

优选地,所述减压阀为常规使用的减压阀,所述减压阀均可从市场上购买获得。例如可采用上海沪工阀门厂的Y42X型减压阀。

优选地,所述释放器为布水器。

更优选地,所述布水器为穿孔布水管。所述穿孔布水管为常规使用的穿孔布水管,所述穿孔布水管均可从市场上购买获得。例如可采用上海凡清环境公司的LS3型穿孔布水管。

进一步优选地,所述穿孔布水管的孔径为3~6mm。

更优选地,所述释放器的释放条件为:释放流量:80~120L/m/h;释放温度:常温;释放压力:105~120kPa。所述常温为20~25℃。

进一步优选地,所述释放器的释放流量为100L/m/h。所述L/m/h是指每小时每米管路释放的流量体积升(L)数。

如上所述,本实用新型提供的一种水体纳米增氧系统,有别于现有的微孔式或喷射式纳米气泡产生设备,是将空气或氧气加压溶解在水里,再从水里减压释放形成纳米气泡,其形成的气泡为纳米级至微米级,是物理尺度的最低限度,起到良好的增氧效果,同时具有微孔不产生堵塞的优点。该种系统,结构简单,使用方便,成本低廉,非常值得在实际工作中推广应用。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种水体纳米增氧系统组成结构示意图。

附图标记

1 抽水泵

2 水体

3 吸水管

4 进气管

5 进气调节阀

6 出水管

7 气水分离器

8 减压阀

9 溶气水管

10 释放器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示,本实用新型提供一种水体纳米增氧系统,包括有吸水管3、进气管4、抽水泵1、出水管6、气水分离器7、溶气水管9、减压阀8、释放器10,所述吸水管3、抽水泵1、出水管6、气水分离器7、溶气水管9、释放器10依次连接,所述吸水管3的进水口设置在水体内,所述吸水管3还与进气管4相连通,所述减压阀8设置在所述溶气水管9上,所述释放器10设置在水体内。

在一个优选的实施例中,如图1所示,所述抽水泵1内还设有叶轮。所述叶轮的转速为1000~2000转/分钟。所述叶轮加压的压力为300~800kPa。

在一个优选的实施例中,如图1所示,所述进气管4上设有进气调节阀5。

在一个优选的实施例中,如图1所示,所述释放器10为布水器。所述布水器为穿孔布水管。所述穿孔布水管的孔径为3~6mm。所述释放器10的释放条件为:释放流量:80~120L/m/h,优选为100L/m/h;释放温度:常温;释放压力:105~120kPa。所述常温为20~25℃。

下面结合图1,说明本实用新型中一种水体纳米增氧系统的使用过程。

将水体纳米增氧系统安装完毕,打开抽水泵1经吸水管3从水池中抽水,在抽水泵1工作正常后,打开进气调节阀5,通过进气调节阀5调节空气抽吸流量,由于吸水管3内处于-20~-60kPa的负压环境,空气经进气管4进入吸水管3,水和空气一起被抽水泵1抽吸并在泵内被叶轮加压至300~800kPa压力,叶轮的转速为1000~2000转/分钟,在加压作用下部分空气被溶解在水内,形成溶气水。溶气水和未溶解于水的空气,经出水管6进入气水分离器7,未溶解于水的气体由气水分离器7内排出,溶气水从气水分离器7进入溶气水管9,经减压8阀瞬间减压,瞬间减压的时间为0.01~0.1s,减压后的压力为105~120kPa,溶解在水里的气体溶解度骤降,气体从水中释放出来,气体分子逐渐结合形成纳米级至微米级(直径尺寸为100nm~50μm)的气泡,在未形成大气泡之前,裹挟着气泡的水通过释放器10(穿孔布水管)喷射到水池中,释放流量为80~120L/m/h,纳米或微米级的小气泡在水池中水里扩散、溶解。对增氧效果进行测试表明,上述增氧系统的充氧动力效率达到3.2~3.4kg氧/度电,即1度电的能量输入可以向水中溶解3.4kg的氧,起到良好的增氧效果。同时,上述增氧系统不产生微孔堵塞的问题。

使用完毕后,关闭水体纳米增氧系统,再次使用时,重复上述步骤。

所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

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