专利名称：罩式浅水型升流循环接触复氧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快速充氧设备，具体涉及一种罩式浅水型升流循环接触复氧装置，适用于浅水型湖库、池塘、河道(水深< 3m)的充氧。
背景技术：
蓝藻曝发或污染物超标排放导致的湖库、河道等水体发黑发臭不仅严重恶化自然水体的生态环境，且严重威胁到水源水的饮用安全，目前最好的应急处理技术是黑臭水体的快速充氧，但传统水体充氧技术对于大面积浅水湖库、河道的充氧存在种种技术限制，如微孔管曝气由于安装不便难于在大面积水体布设；表曝机能耗大，且难于固定、维护费用高；专利技术多功能扬水曝气器存在扰动底泥和充氧效率低下等的问题，且仅适合于深层 (深度> IOm)湖泊的底部水体局部充氧和底部水体的提升，不适用于浅水湖库的充氧。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种安装方便、能耗小、充氧效率高、成本低的罩式浅水型升流循环接触复氧装置，无需扰动底泥。为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现本发明包括固定在水底的底座、设置在底座上的中心上升筒、安装在中心上升筒开口处与水面相接触的释放头和固定在中心上升筒外侧且顶端封闭的裙罩；中心上升筒与裙罩之间的区域从上到下依次形成集气室和复氧区，所述复氧区内设有曝气管和用于切割气体的切割填料；位于集气室处的中心上升筒上至少设有一个出气孔，位于复氧区处的中心上升筒上至少设有一个出水孔。上述集气室中安装有与出气孔相对应的套筒折板溢流堰，用于缓冲气流。上述曝气管采用的是微孔曝气管。上述微孔曝气管安装在复氧区的底端。上述切割填料采用的是鲍尔环。用于切割气体。上述释放头的形状为圆锥形。本发明通过复氧区敞开式设计，使装置外部水体与装置内微气泡充分相接触，继而通过切割填料对气体、水流扰动和切割，强化气液氧传递速率，能快速、高效地提高复氧区及近复氧区水体的溶解氧水平；本发明利用复氧区充氧后，余气推动富氧水体形成循环流，促进氧的扩散，大幅度提高充氧服务区面积，实现“一气两用”；本发明具有复氧能力强、氧扩散速度快、能耗低、充氧服务区面积大、不搅动底泥、 设备简单、安装方便等优点，是一种理想的浅水湖库、池塘、河道水体充氧设备。
图1为本发明的结构示意图。
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图中各标号底座1，中心上升筒2，释放头3，裙罩4，集气室5，复氧区6，微孔曝气管7，切割填料8，出气孔9，出水孔10，套筒折板溢流堰11，内筒11-1，外筒11-2，固定板 12。
具体实施例方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。参见图1本发明包括固定在水底混凝土基础(图中未画出)上的底座1、高度可调的中心上升筒2、通过法兰(图中未画出)安装在中心上升筒2顶端开口处的释放头3和通过固定板12固定在中心上升筒2外侧下部的裙罩4。其中，中心上升筒2的底端封闭且固定在底座1上；释放头3与水面相接触；裙罩 4的顶端封闭。在中心上升筒2与裙罩4之间的区域从上到下依次形成集气室5和复氧区6，在复氧区6内安装有环形布置的曝气管和切割填料8，切割填料8用于切割气体。位于集气室5处的中心上升筒2上至少设有一个圆形或条状的出气孔9，位于复氧区6处的中心上升筒2上至少设有一个圆形或条状出水孔10。集气室5中安装有与出气孔9相对应的套筒折板溢流堰11，其作用是先作为水封装置，继而作为水位因气体积聚下降后气体溢流后的折返释放气路。套筒折板溢流堰11为现有技术，其包括安装在固定板12上且开口端朝下的内筒 11-1和设置在内筒11-1外侧的外筒11-2，外筒11-2通过安装板(图中未画出)安装在中心上升筒2上且其开口端朝上；外筒11-2的开口端与固定板12之间留有间隙，内筒11-1 的开口端与外筒11-2的底端留有间隙。本实施例中，曝气管采用的是微孔曝气管7 ；微孔曝气管7安装在复氧区6的底端。本发明的工作原理如下空气经过增压后，由微孔曝气管7进入复氧区6曝气，在切割填料8的切割作用下，发生气水接触式充氧，充氧后，尾气进入集气室5，通过套筒折板溢流堰11缓冲后，瞬间释放，由出气孔9进入中心上升筒2，形成瞬间气流，通过瞬间气流的推动，将充氧水由出水孔10提升至释放头3，辐射到水面上层，完成下层水体的充氧和提升扩散。相比单独的微孔曝气，实现了一气两用，在不降低溶氧效率的情况下，水体升流强度和氧扩散面积大幅提尚ο本发明通过下部复氧区6敞开式设计，使装置外部水体与装置内微气泡充分相接触，继而通过切割填料8对气体、水流扰动和切割作用，强化气液氧传递速率，使装置能快速、高效地提高复氧区6及近复氧区6水体的溶解氧水平；同时该装置利用复氧区6充氧后余气推动富氧水体形成循环流，促进氧的扩散，大幅度提高充氧服务区面积，实现了 “一气两用”。该装置具有复氧能力强、氧扩散速度快、能耗低、充氧服务区面积大、不搅动底泥、设备简单、安装方便等优点，是一种理想的浅水湖库、池塘、河道水体充氧设备。本发明在复氧的同时利用复氧余气无外动力消耗的情况下，推动充氧水的升流循环，实现一气两用和水体充氧时，能量利用的最大化。
本实施例中，切割填料8采用的是鲍尔环；释放头3的形状为圆锥形。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.罩式浅水型升流循环接触复氧装置，其特征在于，包括固定在水底的底座(1)、设置在底座(1)上的中心上升筒O)、安装在中心上升筒( 开口处与水面相接触的释放头(3) 和固定在中心上升筒( 外侧且顶端封闭的裙罩；所述中心上升筒O)与裙罩(4)之间的区域从上到下依次形成集气室( 和复氧区 (6)，所述复氧区(6)内设有曝气管和用于切割气体的切割填料(8)；位于集气室(5)处的中心上升筒(2)上至少设有一个出气孔(9)，位于复氧区(6)处的中心上升筒( 上至少设有一个出水孔(10)。
2.根据权利要求1所述的罩式浅水型升流循环接触复氧装置，其特征在于，所述集气室(5)中安装有与出气孔(9)相对应的套筒折板溢流堰(11)，用于缓冲气流。
3.根据权利要求1或2所述的罩式浅水型升流循环接触复氧装置，其特征在于，所述曝气管采用的是微孔曝气管(7)。
4.根据权利要求3所述的罩式浅水型升流循环接触复氧装置，其特征在于，所述微孔曝气管(7)安装在复氧区(6)的底端。
5.根据权利要求1或2所述的罩式浅水型升流循环接触复氧装置，其特征在于，所述切割填料(8)采用的是鲍尔环。
6.根据权利要求1或2所述的罩式浅水型升流循环接触复氧装置，其特征在于，所述释放头(3)的形状为圆锥形。
全文摘要
本发明公开了罩式浅水型升流循环接触复氧装置，包括固定在水底的底座(1)、设置在底座(1)上的中心上升筒(2)、安装在中心上升筒(2)开口处与水面相接触的释放头(3)和固定在中心上升筒(2)外侧且顶端封闭的裙罩(4)；中心上升筒(2)与裙罩(4)之间的区域从上到下依次形成集气室(5)和复氧区(6)，复氧区(6)内设有曝气管和切割填料(8)；位于集气室(5)处的中心上升筒(2)上至少设有一个出气孔(9)，位于复氧区(6)处的中心上升筒(2)上至少设有一个出水孔(10)。本发明具有复氧能力强、氧扩散速度快、能耗低、充氧服务区面积大、不搅动底泥、设备简单、安装方便等优点。
文档编号C02F7/00GK102351330SQ201110254838
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者刘海洪, 吕锡武, 吴磊, 李先宁 申请人:东南大学