氣孔的孔徑均為Imm?2mm的多孔板，而不采用更大孔徑的多孔板或更細的濾網，當然孔徑也可以是0.5mm或0.6mm或0.8mm或3_。多孔板13都是機器自動沖孔完成的，不是人工打孔。機器自動沖孔可以使得每孔孔徑大小和孔與孔之間的間距都極為的工整。當孔徑為Imm時，Icm2方塊內能打25孔，Im2方塊內能打25X 100X 100 = 25X 10 4孔;當孔徑為2mm時，4cm2方塊內能打25孔，Im2方塊內能打25X 100X 100 + 4 = 6.25X 10 4孔；當孔徑為3mm時，9cm2方塊內能打25孔，Im 2方塊內能打25X 100X 100 + 9 = 2.78 X 10 4孔。當Im3體積氣體通過孔徑為Imm的多孔板所產生的氣泡數量是通過孔徑為2mm的多孔板所產生的氣泡數量的23= 8倍，也是通過孔徑為3_的多孔板所產生的氣泡數量的3 3= 27倍。從氣泡數量角度考慮，孔徑越大越不利于溶解氧的吸收，基本上不考慮3mm以上多孔板；但是孔徑越小，相同時間內通過相同體積的水所產生的阻力越大，加上水中有不同孔徑的微粒、膠體或活性污泥等，一旦粘結后阻力會越來越大，直至停止工作，這里考慮了阻力和堵塞的因素，故優先選擇每個通氣孔的孔徑均為Imm?2mm的多孔板。多孔板的材質，可以是不銹鋼、塑料、鍍鋅板等。一般情況下，可以考慮適當增加多孔板增氧裝置外殼的長度起到增加水深的效果，提高氧氣溶解速度問題。
[0022]因此可知，要是本設備的性能穩定，則同一層內多孔板上的通氣孔的孔徑相等。當多孔板大于兩層時，相鄰層多孔板之間的間距以相等為優先選擇，曝氣管12位于多孔板最下層的下方，盡量發揮多孔板的切割作用。每層多孔板13上的通氣孔14的孔徑和數量均相等。當多孔板13大于兩層時，相鄰層多孔板13之間的間距相等，同時曝氣管12與其相鄰的多孔板13之間的間距與相鄰層多孔板13之間的間距相等。曝氣氣泡在上升過程中存在相互快速合并、孔徑增大的自然規律。例如:當10000個孔徑1_的氣泡在Im2范圍內同時密集出來往上升時，隨著上升高度的增加，氣泡的數量成幾何級減小，氣泡的孔徑按幾何定律增大，如每上升300mm氣泡的數量減半，氣泡的孔徑加大，則升高2100mm后，氣泡的數量變為78個，孔徑變為5.04mm，如每隔300mm設置孔徑Imm的多孔板，則在300mm之前，氣泡的數量變為5000個，在300mm之后，氣泡的數量仍變為10000個，共設置6層多孔板，到達2100mm時，氣泡的數量還有5000個，中間在5000和10000之間變化。很明顯，曝氣在經過多層多孔板的切割打散后，氧氣的利用率將顯著提高，多孔板的層數由實際情況決定，這里僅作簡單的舉例說明。但是一般情況下，根據盛水容器形狀、深度H選擇多孔板形狀、層數N。當盛水容器形狀為長方形時，就選擇長方形多孔板，面積大于1000X2000時選擇多張多孔板；當盛水容器形狀為圓形且直徑大于1000時，就選擇長方形和圓形組合；當盛水容器形狀為圓形且直徑小于100mm時，就選擇在長方形板材中切割成圓形或定做固定直徑的圓形多孔板。多孔板每層之間的距離以氣泡數量減半的距離L為參考依據，所需多孔板層數N = H+L-2，不管盛水容器深或淺，多孔板層數大于等于2層。根據盛水容器深淺和水中微粒情況選擇多孔板孔徑，每層多孔板孔徑以相同優先，盛水容器中多孔板的層數大于等于2層，盛水容器內各層多孔板距離以均勻分布優先。
[0023]根據影響曝氣增氧效率的因素，水深是影響曝氣增氧效率的重要因素，水越深，壓力越大，曝氣量相同時，曝氣空氣氧氣利用效率越高。如盛水容器水深在I米以上，可以直接設置多層多孔板，曝氣源在盛水容器內盡量均勻分布即可；當然可以在一些情況下將曝氣管12和多孔板增氧裝置設于外殼15內，多孔板增氧裝置上側的外殼15上設有進水口 16或出水口、下側的外殼15上設有出水口 17或進水口，外殼15下側的出水口 17或進水口的一側設有鼓氣孔18，曝氣管12通過鼓氣孔18與曝氣動力源11連接，如盛水容器水深小于I米，則可以用2?6米長的圓管或方管作為多孔板增氧裝置的外殼，其中設置多層多孔板，曝氣源分布在外殼底部，另增加水栗使缺氧水從外殼底部或上部流動，進出口水位保持接近，減小液位差勢能；對于魚蝦類運輸和銷售過程的供氧，受場地限制，則外殼長度可以相應地縮短到小于2米。外殼15的頂部設有可開關閉的出氣孔19。外殼15的截面形狀為圓形或方形，多孔板13的形狀與外殼的形狀相同。進水口、出水口、鼓氣孔以及出氣孔上分別設有控制開閉的開關。
[0024]根據影響曝氣增氧效率的因素，水體原有溶解氧濃度是影響曝氣增氧效率的重要因素，初始溶解氧濃度越大，曝氣空氣氧氣利用效率就越低；如要使水體溶解氧接近飽和，如采用其它方法增氧，由于吸收效率降低，可能曝氣成本增加很多，如采用用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，則能較容易地低成本完成。當初始溶解氧濃度接近零時，曝氣空氣氧氣利用效率最高。在對缺氧水體曝氣增氧時，維持水體的適當流動，及時擴散局部的初始溶解氧，有利于提高增氧速度。
[0025]上述實施例僅為本發明的較佳實施例，并非依此限制本發明的保護范圍，故:凡依本發明的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，其特征在于:包括至少兩層由水底至水面間隔設置的多孔板，多孔板均設置于支撐架或支桿上，多孔板上均布有若干個通氣孔，每個通氣孔的孔徑均相等，且每個通氣孔的孔徑均為0.5mm?3mm。2.根據權利要求1所述的用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，其特征在于:所述每層多孔板上的通氣孔孔徑和數量均相等。3.根據權利要求2所述的用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，其特征在于:所述多孔板層數多于兩層，相鄰層的多孔板之間的間距相等。4.根據權利要求1?3任一項所述的用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，其特征在于:所述多孔板的層數=水深+氣泡數量減半的距離_2。5.根據權利要求1?3任一項所述的用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，其特征在于:所述每個通氣孔的孔徑均為Imm?2mm。6.根據權利要求1?3任一項所述的用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，其特征在于:所述每個通氣孔的孔徑均為0.6mm?3mmο
【專利摘要】本發明涉及水質凈化和水體增氧設備的技術領域，尤其是涉及一種與醫藥化工廢水治理、生活廢水治理、農業養殖增氧、魚蝦類運輸和銷售過程的供氧等行業有關，能夠快速增加水體溶解氧的用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置，包括至少兩層由水底至水面間隔設置的多孔板，多孔板均設置于支撐架或支桿上，多孔板上均布有若干個通氣孔，每個通氣孔的孔徑均相等，且每個通氣孔的孔徑均為0.5mm～3mm。利用多孔板增氧裝置多次切割打散曝氣裝置鼓入水中的氣泡，與流動水呈高密度接觸碰撞，快速地把盛水容器中的缺氧水變成富含溶解氧之水。
【IPC分類】A01K63/04, C02F3/02, C02F7/00
【公開號】CN105174427
【申請號】
【發明人】項義考, 樓江澤, 周繼來, 劉學東
【申請人】項義考
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月21日