專利名稱：水體底部充氧方法
技術領域：
本發明屬于環保水處理技術領域，涉及一種能對最缺氧的水體底部區域進行增氧 的方法，主要用于河流、湖泊、水庫、池塘、人工景觀水體等地表水域的生態修復和水質改 善，以及工業污水和生活污水水處理領域的深水曝氣。
背景技術：
在工業污水和生活污水水處理領域大量使用各種曝氣設備來增加水體溶解氧；河 流、湖泊、水庫、池塘、人工景觀水體等地表水域的生態修復和水質改善中也經常用到各種 曝氣設備來曝氣增氧。這些普通曝氣設備種類繁多，包括各種鼓風曝氣設備、射流曝氣設 備、氣浮曝氣設備、各種機械曝氣設備(含各種葉輪曝氣設備、水車曝氣設備等)。但這些傳 統的普通曝氣設備都存在一些問題，具體如下各種鼓風曝氣設備、射流曝氣設備、氣浮曝氣設備等都是通過制造微氣泡使氣泡 中的氧氣轉移到水中來實現曝氣增氧的，由于氣泡具有強烈的上浮特性，一旦從曝氣設備 中溢出就迅速上浮，使得被充氧水體主要局限在水體上層，而水體的深層溶解氧不易增加。 如果把各種鼓風曝氣設備、射流曝氣設備、氣浮曝氣設備等安裝到深水區的水底進行曝氣， 雖然水體底層溶解氧可以增加，但水壓加大，需要安裝高揚程的鼓風機，能耗加大，運行成 本加大，并不經濟。各種機械曝氣設備(含各種葉輪曝氣設備、水車曝氣設備等)是通過將表層水攪 起飛濺到空中進行氣液接觸曝氣的。曝氣充氧過程也是局限在水體上層，水體的深層溶解 氧不易增加。雖然在加豎向導流板的情況下，上述傳統曝氣設備能在水池中形成縱向環流，將 溶解氧帶到池底，但這只限于在較小的曝氣池內才能實現，對于面積龐大的地表水以及大 型的污水處理曝氣池來說，縱向環流只局限在小范圍內，更廣泛的深水區域不能波及到。特別是對于一些較深的水體(3米以上)，水面面積較大的水體，上述問題就更突
出ο對于工業污水和生活污水的水處理曝氣池而言，普通曝氣設備不能對水池深水區 充氧意味著曝氣池不能建得太深，這樣導致污水處理廠占地面積較大。對于河流、湖泊、水 庫、池塘、人工景觀水體等地表水域而言，普通曝氣設備不能對深水區充氧意味著沉積有機 物最多、溶解氧最缺乏的水體底層溶氧狀況得不到明顯改善，對生態修復和水質改善很不 利。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠向水體深層和水底部補充溶解氧的水體底部充氧 方法，對地表水處理而言以便快速改善水底的缺氧狀況，提高氧化還原電位，使水底的沉積 有機物迅速降解；對污水處理而言以便修建深水曝氣池，減少占地面積。為實現本發明的目的，本發明采取了如下方案
一種水體底部充氧方法，包括普通曝氣設備，其特征是在該普通曝氣設備附近另 外安裝水底水平流造流增氧裝置。 所述水體底部充氧方法，其特征是水底水平流造流增氧裝置的向上彎曲的進水口 靠近水面并靠近普通曝氣設備，出水口靠近水底并且出水水流方向基本與水底平行。所述水體底部充氧方法，也可以是水底水平流造流增氧裝置的出水水流方向與水 底平面成銳角交叉，銳角角度小于45°。所述的水底水平流造流增氧裝置是本發明人此前已經申報的另外一份發明專利 所公開的產品，專利申請號為200910265483. 7。該裝置能從水體上層吸入水流，然后從水 體底層噴射出來。是一種能在水底營造龐大水平流的造流裝置和水底增氧裝置。所述的水底水平流造流增氧裝置安裝在普通曝氣設備的“附近”，對“附近”這個距 離概念的把握是以水底水平流造流增氧裝置的進水口能吸到普通曝氣設備所曝氣充氧的 富氧水塊為判斷依據的，即只要水底水平流造流增氧裝置的進水口能吸到普通曝氣設備所 曝氣充氧的富氧水塊，則就認為是屬于“附近”范疇，如果吸不到普通曝氣設備所曝氣充氧 的富氧水塊，則不屬于“附近”范疇。本發明方法的工作情況是這樣的普通曝氣設備在水體上層曝氣充氧，使水體上 層的溶解氧迅速增加，成為富氧水體，然后安裝在附近的水底水平流造流增氧裝置從上層 水中吸入上述富氧水體，導流到深水區水底部噴射出來，在水底形成龐大的水平流，將富含 溶解氧的水塊迅速在水底擴散，從而實現了大面積的水體底部充氧。安裝時，將水底水平流造流增氧裝置的出水口靠近水底，使出水水流方向基本與 水底平行。也可以使水底水平流造流增氧裝置的出水口略微向水底傾斜，使出水水流方向 與水底平面成銳角交叉，銳角角度小于45°。出水水流方向與水底平面成銳角交叉的情況 下，有利于向最缺氧的泥水界面充氧，氧化底泥中的污染物，削減地表水的內源污染源。銳 角角度小于45°有利于水流向前流動，如果大于45°則水流與水底的沖擊能量損失較大， 水流在水底的流動距離短，不利于大范圍的水底充氧。
圖1是實施例1示意圖；圖2是實施例2示意圖。
具體實施例方式圖1是最佳實施例1，1是普通曝氣設備，2是水底水平流造流增氧裝置，3是水底 水平流造流增氧裝置的進水口，4是水底水平流造流增氧裝置的出水口，5是水面，6是水 底。普通曝氣設備1在水體的上層部曝氣，由于氣泡具有強烈的上浮特性，使得被充氧水體 主要局限在水體上層。水底水平流造流增氧裝置2安裝在普通曝氣設備1附近，特別是水 底水平流造流增氧裝置的進水口 3要靠近普通曝氣設備1附近。水底水平流造流增氧裝置 工作時，在內部引射水流的作用下，從進水口 3處吸入被普通曝氣設備所充氧的富氧水，然 后從出水口 4處噴出。噴出水流的中心線基本與水底平面平行，在水底附近形成龐大的水 平流，從而實現了深水區水體底部的充氧。圖2是最佳實施例2，結構與圖1基本一樣，只是安裝時使水底水平流造流增氧裝置的出水口略微向水底傾斜，使出水水流方向與水底平面成銳角交叉，銳角角度α小于 45°。這時出水水流對水底底泥具有沖刷效果，有利于泥水界面的快速充氧和底泥有機物 的氧化分解。雖然這樣會導致底泥懸浮，但在為實現底泥氧化和削減內源污染的任務時，暫 時使底泥懸浮是最有效的也是必要的。當底泥氧化的任務完成后，只需關掉機器或調整出 水水流角度，懸浮底泥就會再度沉淀。
權利要求
1.一種水體底部充氧方法，包括普通曝氣設備，其特征是在該普通曝氣發備附近另外 安裝水底水平流造流增氧裝置。
2.根據權利要求1所述的一種水體底部充氧方法，其特征是水底水平流造流增氧裝置 的向上彎曲的進水口靠近水面并靠近普通曝氣設備，出水口靠近水底并且出水水流方向基 本與水底平行。
3.根據權利要求1所述的一種水體底部充氧方法，其特征是水底水平流造流增氧裝置 的出水水流方向與水底平面成銳角交叉，銳角角度小于45°。
全文摘要
本發明公開了一種水體底部充氧方法，旨在解決傳統曝氣裝置溶解氧集中在上層不易到達最缺氧的水體底層的弊端。它由普通曝氣設備，以及在該普通曝氣設備附近另外安裝的水底水平流造流增氧裝置構成。普通曝氣設備在水體上層曝氣充氧，使水體上層的溶解氧迅速增加，成為富氧水體，然后安裝在附近的水底水平流造流增氧裝置從上層水中吸入富氧水塊，導流到深水區水底部噴射出來，在水底形成龐大的水平流，從而實現了大面積的水體底部充氧。本方法可用于污水處理行業的深水曝氣池，以便減少占地面積；也可用于地表水體的底泥氧化和內源污染負荷削減，有利于水底沉積有機物的快速分解和水質的改善。
文檔編號C02F7/00GK102115266SQ200910215739
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者黃建軍 申請人:北京佳業佳境環保科技有限公司