一种深水湖泊水库水质净化装置的制作方法

本实用新型涉及水质净化技术领域，尤其涉及一种深水湖泊水库水质净化装置。

背景技术：

近年来随着经济的快速发展，大中城市需水量逐步扩大。由于地下水资源的匮乏，湖泊水库逐步替代地下水成为大多数城市的饮用水水源。国内外水源湖泊水库面临如藻类爆发、暴雨径流污染、季节性水质污染、沉积物中污染物释放等问题。对于水源湖泊水库水体的富营养化。尤其对于深水分层型湖泊水库，水体分层时期，表层水体藻类爆发，导致水体藻毒素、嗅味、有机物质超标；底部水体溶解氧被水体和沉积物中还原性物质及底栖生物呼吸作用耗尽，底部水体进入厌氧状态，沉积物中污染物开始向上覆水体中释放，氮、磷、有机质和金属等污染物开始在下层厌氧水体中富集，一旦发生混合、搅动会对整个水体造成污染，导致水处理成本升高、严重威胁饮用水安全。因此，这些亟需解决的水质问题对水源湖泊水库的水质控制提出了更高的要求。

国内外对于水体富营养化控制、水体修复、底泥修复做了大量研究。对于湖泊水库控藻有扬水曝气法、遮光法、外源污染控制法等，水体修复有化学沉降法、物理去除法、生物/生态净化法，底泥修复有化学钝化法、疏浚法等。以上方法存在成本大、破坏水生态、有二次污染等诸多问题，尤其破坏水体底部冷水环境导致湖泊水库水生态失衡。

技术实现要素：

针对上述的技术问题，本实用新型提出一种深水湖泊水库水质净化装置，用以解决现有技术中湖泊或水库的水质净化存在破坏水体底部冷水环境导致水生态失衡的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种深水湖泊水库水质净化装置，其特征在于，包括曝气管路和为所述曝气管路提供动力的空气动力机构以及控制系统，控制系统与空气动力机构电连接，所述曝气管路包括下部曝气管和上部曝气管，所述下部曝气管一端连接空气动力机构、另一端设置于深水湖泊或水库的底部，下部曝气管上设有微孔曝气盘；所述上部曝气管一端连接所述空气动力机构、另一端连接穿孔曝气管，穿孔曝气管设置于深水湖泊或水库中位于下部曝气管的上方。

进一步地，所述深水湖泊水库水质净化装置包括上部支撑架和下部支撑架，所述穿孔曝气管固定在上部支撑架上，上部支撑架下侧固定有第一重物，上部支撑架两端连接用于提升上部支撑架的第一提升机构；所述下部曝气管固定在下部支撑架上，下部支撑架下侧固定有第二重物，下部支撑架两端连接用于提升下部支撑架的第二提升机构。

进一步地，所述穿孔曝气管包括进气管和曝气管，所述曝气管内设有内管，所述内管上侧开设有多个出气孔，所述曝气管下侧开设有多个曝气孔，所述进气管与内管连接并且连接处设有单向阀，所述单向阀的进气口与进气管连接，单向阀的出气口与内管连接。

进一步地，所述空气动力机构为空气压缩机或鼓风机。

进一步地，所述下部曝气管和上部曝气管上均设有流量计和控制阀，流量计和控制阀均与控制系统电连接。

进一步地，还包括用于检测水质的水质在线分析仪，所述水质在线分析仪包括采样系统，所述采样系统设于深水湖泊或水库中；水质在线分析仪与控制系统电连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的装置可以对底部水体进行微充氧，达到抑制污染、水质改善的目的，同时不扰动底部水体，保持底部水体冷环境；同时对5米以上水体进行剧烈扰动破坏藻类生存环境，进而达到控藻的目的；该装置具有水质改善的复合效能，同时不破坏水体冷环境，保持了水体生态平衡；通过设置上部支撑架和下部支撑架，方便检修清洁穿孔曝气管和下部曝气管及其上的微孔曝气盘。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的穿孔曝气管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种深水湖泊水库水质净化装置，包括曝气管路和为所述曝气管路提供动力的空气动力机构1以及控制系统（图中未画出），控制系统与空气动力机构1电连接，所述曝气管路包括下部曝气管2和上部曝气管3，所述下部曝气管2一端连接空气动力机构1、另一端设置于深水湖泊或水库的底部，下部曝气管2上设有微孔曝气盘4；所述上部曝气管3一端连接所述空气动力机构1、另一端通过管通连接穿孔曝气管5，穿孔曝气管5设置于深水湖泊或水库中位于下部曝气管2的上方。本实施例中，下部曝气管2设置于深水湖泊或水库的底部，距离底泥0.2-0.5米左右处，上部曝气管3设置于深水湖泊或水库中水深5米处；所述空气动力机构1为空气压缩机，其他实施例中，空气动力机构1为鼓风机。工作时，通过控制系统控制空气动力机构1为下部曝气管2和微孔曝气盘4提供较小压缩空气流量，通过微孔曝气盘4进行底部水体微充氧，较小流量及微气泡不会扰动底部水体及破坏水体底部冷水环境；空气动力机构1为上部曝气管3提供较大压缩空气流量，则对水体造成强烈扰动，达到控制藻类繁殖的目的。该净化装置具有控藻、充氧的复合效能且不破坏水生态环境的水质。

如图1所示，所述深水湖泊水库水质净化装置还包括上部支撑架9和下部支撑架10，所述穿孔曝气管5固定在上部支撑架9上，上部支撑架9下侧固定有第一重物，第一重物用于克服上部支撑架9和穿孔曝气管5的浮力方便将穿孔曝气管5设置在水深5米左右的位置，上部支撑架9两端连接用于提升上部支撑架的第一提升机构，用于在需要检修或清洁穿孔曝气管5时，开启第一提升机构使得上部支撑架9提升出水面方便检修和清洁；所述下部曝气管2固定在下部支撑架10上，下部支撑架10下侧固定有第二重物，第二重物的重力较大，足够使得其带动下部曝气管2沉入水底，并且第二重物距下部支撑架10具有一定距离，使得第二重物沉入水底之后下部曝气管2距底泥0.2-0.5米左右。下部支撑架10两端连接用于提升下部支撑架10的第二提升机构，用于在需要检修或清洁下部曝气管2及其上的微孔曝气盘4时，开启第二提升机构使得下部支撑架10提升出水面方便检修和清洁。具体地，上部支撑架9两端通过第一钢丝绳连接第一提升机构，下部支撑架10两端通过第二钢丝绳连接第二提升机构，第一提升机构和第二提升机构均为卷扬机。将穿孔曝气管5安放于胡泊或水库时，开启第一提升机构的卷扬机，将第一钢丝绳放出一定长度，使得上部支撑架9和穿孔曝气管5在第一重物的重力作用下沉入水深5米左右处，之后关闭卷扬机使得放出的第一钢丝绳的长度不再改变，第一重物的重力作用使得穿孔曝气管5不会上浮；需要检修或清洁穿孔曝气管5时，再开启第一提升机构的卷扬机收起第一钢丝绳使得上部支撑架9提升出水面方便检修和清洁。将下部曝气管2安放于胡泊或水库时，开启卷扬机，将第二钢丝绳放出一定长度，下部支撑架10和下部曝气管2在第二重物的重力作用下沉入胡泊或水库的底部，由于下部支撑架10和下部曝气管与第二重物之间有一定距离，当第二重物沉底后下部曝气管位于距底泥0.2-0.5米左右处，之后关闭该卷扬机使得放出的第二钢丝绳的长度不再改变，需要检修或清洁下部曝气管2及其上的微孔曝气盘4时，再开启该卷扬机收起第二钢丝绳使得下部支撑架10提升出水面方便检修和清洁。上部支撑架9和下部支撑架10均由多根杆体固定成栅格状，且栅格的空隙较大，避免在放入水中或提升出水面时受水中物体的阻碍。

进一步地，如图2所示，所述穿孔曝气管5包括进气管51和曝气管53，所述曝气管53内设有内管52，具体地，曝气管53内通过一些间隔的连接板连接固定内管52，该间隔的连接板不阻碍内管52与曝气管53之间气体的流通，所述内管52上侧开设有多个出气孔，出气孔的孔径为2～4cm，使内管52内的空气从上侧易于扩散到曝气管53内，所述曝气管53下侧开设有多个曝气孔，曝气孔的孔径为2～3mm，空气动力机构1为上部曝气管3提供较大压缩空气流量，空气从该曝气孔鼓出对水体造成强烈扰动，达到控制藻类繁殖的目的；所述进气管51与内管52连接并且连接处设有单向阀54，所述单向阀54的进气口与进气管51连接，单向阀54的出气口与内管52连接。空气通过进气管51进入内管52内，在持续压力的作用下，内管52内的空气从上侧扩散至曝气管53内，由曝气管53上的曝气孔扩散至水中。由于内管52的出气孔在上侧，曝气管53的曝气孔在下侧，水中藻类不易进入内管中从而造成堵塞，并且由于空气从进气管51进入内管52内时通过单向阀54，内管52内的空气无法返回至进气管51内，进一步确保水中藻类不会回流至进气管内而引起堵塞。

进一步地，如图1所示，所述下部曝气管2和上部曝气管3上均设有流量计6和控制阀7。流量计6和控制阀7均与控制系统电连接。本实施例中，控制阀为电磁阀。流量计6将监测的流量反馈给控制系统，控制系统通过控制电磁阀来控制下部曝气管2和上部曝气管3的流量。

进一步地，如图1所示，该水质净化装置还包括用于检测水质的水质在线分析仪8，水质在线分析仪8为模块化设计，包括水循环系统、采样系统、水质分析和显示系统三部分，采样系统设于深水湖泊或水库中不同高度的水层处。水质在线分析仪8通过采样系统实时监测不同水层的水质，反馈给控制系统，从而获得该水质净化装置对水质的改善效果，便于控制系统控制该水质净化装置的工作达到较好的控藻、充氧效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。