用于分散水中气泡的多孔板增氧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水质净化和水体增氧设备的技术领域，尤其是涉及一种与医药化工废水治理、生活废水治理、农业养殖增氧、鱼虾类运输和销售过程的供氧等行业有关，能够快速增加水体溶解氧的用于分散水中气泡的多孔板增氧装置。
【背景技术】
[0002]水中溶解氧是水体中鱼虾类等所有生物能够生存的物质基础，如同人类依赖呼吸空气中的氧气，当水中缺小溶解氧时，就必须人为地采取曝气增氧措施，维持鱼虾类、好氧菌类的呼吸需要，以满足水产养殖、工业废水生化处理、景观水的水质净化需求。
[0003]曝气技术现状:当前采取的曝气增氧措施是利用电动机将压缩空气曝气，达到增加水中溶解氧的目的，按曝气方式可简单地分为表面曝气器和水下曝气器；表面曝气器有水车式曝气器、叶轮式曝气器；水下曝气器又可分为悬挂链曝气器、微孔曝气器和射流曝气益寺O
[0004]影响曝气增氧效率的因素:曝气孔径、水深、温度、水体原有溶解氧浓度、曝气头大小、曝气管长度等因素有关。氧气的利用率与曝气孔径密切相关，曝气孔径越小，气泡直径也越小，单位体积内空气与水的接触面积越大，氧气利用率越高；水深越深压力越大，氧气溶解到水里的速度越快；初始溶解氧浓度越大，曝气空气氧气利用效率越低；饱和溶解氧浓度随温度下降而升高，水温越低，曝气空气时氧气利用率越高，但一般情况下，基本不考虑人工改变水体温度；曝气头越多、曝气管长度越长、气泡分布越均匀，曝气空气时氧气利用率越高。
[0005]提高曝气增氧效率的主要措施:考虑到曝气增氧效率与气泡大小关系最紧密，人们正在不断探索缩小曝气孔径来提高曝气增氧效率，利用不同的原材料和技术，制造出各种微孔曝气器，它是继水车式曝气器、叶轮式曝气器、小孔径曝气管或曝气盘之后的重要技术进步。
[0006]微孔曝气技术优缺点:微孔曝气器优点是氧气利用效率高，利用率可达到约30%，但存在微孔易堵塞、孔径越小喷射阻力越大的客观问题，如悬挂链微孔曝气器，在水深4.5m，管径Φ65，气孔密度达14000?15000个/m，阻力损失达3600Pa，行程气泡直径
0.5mm?5_，即气泡直径从0.5mm增大到5_。
[0007]现有曝气技术共同点:主要考虑缩小气泡孔径，没有解决气泡上升过程中存在的气泡快速合并、孔径增大阻止氧气与水的溶解问题，直接降低了氧气的利用效率。
【发明内容】
[0008]针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于分散水中气泡的多孔板增氧装置，解决了气泡上升过程中气泡快速合并、孔径增大的问题。
[0009]为实现上述的目的，本发明提供了以下技术方案:
[0010]—种用于分散水中气泡的多孔板增氧装置，包括至少两层由水底至水面间隔设置的多孔板，多孔板均设置于支撑架或支杆上，多孔板上均布有若干个通气孔，每个通气孔的孔径均相等，且每个通气孔的孔径均为0.5mm?3mm。利用多孔板增氧装置多次切割打散曝气装置鼓入水中的气泡，与流动水呈高密度接触碰撞，快速地把盛水容器中的缺氧水变成富含溶解氧之水。
[0011]技术原理:从缩小曝气孔径达到减小气泡孔径的技术原理改为阻止气泡快速合并、孔径增大的技术原理，具体是利用多张多层多孔板进行多次切割打散气泡的多孔板增氧装置；对于水位浅的容器，考虑增加多孔板层数，增加水深因素。
[0012]不同多孔板增氧装置的多孔板孔径、相邻层的多孔板之间的距离、多孔板的层数是不固定的，随目的和要求的不同而变化。
[0013]多孔板的组合特征:根据水的深度H来选择多孔板的层数N，多孔板相邻层之间的距离以气泡数量减半的距离L为参考依据，所需多孔板层数N = H+L-2，不管水的深或浅，多孔板层数大于或等于2层。根据水的深浅和水中微粒情况选择多孔板孔径，孔径选择范围为0.5mm?3mm，每层多孔板孔径以相同优先，盛水容器中多孔板的层数大于等于2层，盛水容器内相邻层多孔板之间的距离以等距优先。
[0014]通过采用上述技术方案，本发明所达到的技术效果为:引入了用多层多孔板多次切割打散气泡使水与气呈高密度接触碰撞的创新思路，达到了快速供氧的效果，使得多孔板增氧装置流出的水是饱和溶解氧水；在水体溶解氧接近饱和时，能使部分低氧时不能分解的有机物，也能被氧化分解，提高氧气的氧化能力，如冬天水体水清溶解氧浓度高，夏天水体水浑浊溶解氧浓度低缺氧。对于医药化工企业废水和城市污水处理厂废水，高浓度溶解氧条件下，单位体积内能养活更多的好氧细菌，能消化吸收分解更多的有机物，提高设备的处理能力；养殖塘提高溶解氧浓度后，鱼虾发病概率降低，生长速度加快，产量提高；鱼虾类运输、销售过程中提供高浓度溶解氧，能保持鲜活度，减小死亡率。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0016]图1为本发明的原理示意图。
[0017]图2为本发明的带有外壳的多孔板增氧装置的工作原理示意图。
[0018]图3为本发明的带有外壳的多孔板增氧装置的结构原理示意图。
[0019]图4为本发明的多孔板的结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0020]参照图1?4，为本发明公开的一种用于分散水中气泡的多孔板增氧装置，主要考虑如何解决气泡上升过程中气泡快速合并、直径增大的问题，采用多次切割打散气泡使水与空气呈高密度接触碰撞，同时考虑适当的水深、初始溶解氧浓度扩散和初始气泡分布均匀度问题，在选择切割材料孔径时考虑水体中颗粒物对气孔的堵塞问题。本实施例提供的用于分散水中气泡的多孔板增氧装置包括将盛水容器中的水循环流动的水循环装置10、通过曝气动力源11向水中鼓入气泡的曝气装置，曝气动力源连接有设于水底的曝气管12，曝气管12上设有若干个曝气孔20，曝气管12的上方设置有多孔板增氧装置，在企业污水处理生化曝气设备和城市污水处理厂，如曝气装置、水循环装置已经具备，则只须增加多孔板增氧装置，并将其合理优化设计就成为用于分散水中气泡的多孔板增氧装置；在某些鱼虾养殖塘或运输和销售过程，只有曝气装置，需要增加多孔板增氧装置和水循环装置。多孔板增氧装置要保持足够大的面积，使曝气装置、水循环装置的阻力较小，以水气逆向流动能正常运行为标准。曝气装置不必追求微孔曝气，采用多孔板多次切割打散，曝气孔径大小、曝气头多小、曝气管长度问题就不再是主要问题，自由度较大，只要适当地均匀分布曝气气体就能满足要求。只须普通的塑料软、硬管或不锈钢管，按适当的距离打孔，曝气孔的孔径为
0.5mm?2_较为合适。水循环装置适合于水体不流动的场合，如养殖塘和鱼4下类运输、销售过程的供氧，需要水栗在多孔板增氧装置、养殖塘或鱼虾桶之间形成水循环，也考虑到了初始溶解氧浓度问题，及时扩散溶解氧已经饱和的局部水体，及时补充缺氧水体，提高曝气空气氧气利用效率。
[0021]多孔板增氧装置包括至少两层由水底至水面间隔设置的多孔板13，多孔板13均设置于支撑架或支杆上(支撑架或支杆在图中未示出)，多孔板13上均布有若干个通气孔14，每个通气孔14的孔径均相等，且每个通气孔14的孔径均为0.5mm?3mm。作为优选，采用每个通