本实用新型涉及地表水环境治理中的曝气增氧工艺设备，具体公开了一种水体纯氧曝气装置。
背景技术：
随着城市快速发展，河流、湖泊与水库等地表水污染成为我国一个突出的问题和治理难题。城市河流、景观水体、湖泊及水库等多为静止或流动性差的封闭水体，具有易污染、水环境容量小、水体自净能力差等特点，加上外源污染，极易造成水体的富营养化以及黑臭现象。通过曝气增氧提高水体溶解氧来恢复水体环境并处理水中污染物是水环境治理中最常见的方式。
目前，在地表水环境治理曝气增氧技术中，多数采用喷水式、叶轮式、水车式等增氧设备技术，这些技术多是对表层或浅层水体进行曝气，充氧效率低，无法满足对深水或特定区域氧匮乏的弥补。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种对湖泊、水库等深层水体补充溶解氧的水体纯氧曝气装置，该装置通过气水混合用射流方式将富氧水射流到缺氧水区域，无死角地完成整个水体的曝气功能。
为此本实用新型设计采用如下方案：
一种水体纯氧曝气装置，包括制氧系统、给水系统、布水装置以及气水混合器，所述气水混合器为由上部圆锥体和下部圆柱体组成的容器；所述制氧系统包括氧气发生器，以及与氧气发生器连接的储氧罐，所述储氧罐通过气体流量控制阀与气水混合器的圆锥体上部连接；所述给水系统包括给水泵，所述给水泵的进水端通过过滤器与水体连接，给水泵的出水端通过进水阀与所述气水混合器的圆锥体顶端连接，所述气水混合器的圆柱体下部通过混合液流量调节阀与安置在水体内的布水装置连接。
进一步，所述储氧罐与气体流量控制阀之间的管路上设有流量计。
进一步，所述气水混合器的圆锥体上部连接有气体泄压阀，气水混合器的圆柱体下部连接有排空阀。
进一步，所述气水混合器为不锈钢材质。
进一步，所述布水装置包括扩张颈部，连接在扩张颈部下部的辐射罩，以及安装于辐射罩内的反射筒；所述扩张颈部、辐射罩和反射筒为三个锥度不同的圆锥台结构，所述扩张颈部的顶端通过管路与混合液流量调节阀连接。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型改变了常规表面曝气的不足，基于射流原理，将高纯度氧气与水相混合，形成过饱和氧气混合水，并通过布水装置辐射到氧匮乏水体中，以满足湖泊、水库等深层水体中的溶解氧需求；本实用新型与常规曝气设备相比动力效率提高90%以上，曝气效果大幅改善，开创了一种对地表水全面、高效曝气的新技术。
附图说明
下面结合附图就本实用新型的具体实施方式作进一步说明，其中：
图1是本实用新型的结构示意图；
其中：1-制氧系统；11-氧气发生器；12-储氧罐；13-流量计；14-气体流量控制阀；2-给水系统；21-给水泵；22-过滤器；23-进水阀；3-气水混合器；31-容器；32-气体泄压阀；33-混合液流量调节阀；34-排空阀；4-布水装置；41-扩张颈部；42-辐射罩；43-反射筒。
具体实施方式
参照图1所示的一种水体纯氧曝气装置，包括制氧系统1、给水系统2、布水装置4以及气水混合器3。
所述气水混合器3为由上部圆锥体和下部圆柱体组成的容器31，容器31的圆锥体上部连接有气体泄压阀32（用于在进水过程中，排出容器31内原存的空气），容器31的圆柱体下部连接有排空阀34(用于在清理容器31内存在杂物或检修时，将容器31内部的水排空)。
所述制氧系统1包括氧气发生器11，以及与氧气发生器11连接的储氧罐12，所述储氧罐12通过气体流量控制阀14与气水混合器3的圆锥体上部连接，并于该连接管路上设置流量计13。氧气发生器11所产生的高纯度氧气输送到储氧罐12中备用，并根据需要用通过流量计13和气体流量控制阀14调节以一种均衡流量输入到气水混合器3中。
所述给水系统2包括给水泵21，所述给水泵21的进水端通过过滤器22与水体连接，给水泵21的出水端通过进水阀23与所述气水混合器3的圆锥体顶端连接。所述气水混合器3的圆柱体下部通过混合液流量调节阀33与安置在水体内的布水装置4连接。
给水泵21通过过滤器22过滤较大漂浮物，在进水阀23的调控下将水体定量输入气水混合器3。定量的气和水在容器31上部的圆锥体处相遇，由于圆锥体形成的射流环境，气和水在高强度湍流作用下充分混合，形成富氧的气水混合液沉入容器31下部圆柱体中，富氧的气水混合液经混合液流量调节阀33的控制，以合理的流量和压力送入布水装置4。
所述布水装置4包括扩张颈部41，连接在扩张颈部41下部的辐射罩42，以及安装于辐射罩42内的反射筒43；所述扩张颈部41、辐射罩42和反射筒43为三个锥度不同的圆锥台结构，扩张颈部41的顶端通过管路与混合液流量调节阀33连接。
上述富氧的气水混合液流经布水装置4的扩张颈部41处时，其压力快速释放，一部分混合液四周扩散，辐射罩42辅助这部分混合液向更大半径范围扩散，另一部分混合液通过反射筒43向更深层次的水体扩散。
本实用新型的工作过程如下：
氧气发生器11根据储氧罐12压力值设定的区域范围自动运行，开启给水泵21后缓慢打开进水阀23使水体进入气水混合器3中，并将容器31原存的空气经上部圆锥体顶部的气体泄压阀32排出，待水体完全充满容器31后，气体泄压阀32将自动关闭。给水泵21继续工作，此时打开混合液流量调节阀33，调节气水混合器3的进水与出水达到平衡。打开气体流量控制阀14以设定均衡的纯氧流量输出，纯氧与原水在气水混合器3的圆锥体处得强力混合，产生富氧的气水混合液，富氧的气水混合液经布水装置4向缺氧水体扩散，实现高效、灵活和全面的向水体曝气的目的。
以上所述，仅为本实用新型较佳具体实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型保护范围以权利要求书的保护范围为准。