本發(fā)明涉及氣浮裝置，具體涉及適用于水上的原位高效增氧系統(tǒng)。

背景技術：

目前各種水體污染嚴重，COD、BOD、重金屬離子、油脂，氨氮等各種污染物嚴重超標，其中最直接的感官變化為水體黑臭化嚴重。為治理水體黑臭化，增加水體中氧氣溶解度是關鍵。目前市面上用于增加水體溶解氧的曝氣設備，其普遍缺點是產生的氣泡粒徑大（多為毫米級至厘米級粒徑），氣泡在水體停留時間短，氧氣在水中傳質效率低，氧氣利用率低等。

根據氣體傳遞原理，在曝氣充氧過程中，氧氣的利用率與氣泡在水中的停留時間，液膜厚度，界面面積（氣泡和水體接觸面積），氣泡和水體中氧氣的濃度差等因素相關。因此，通過延長氣泡停留時間，減小液膜厚度，增加界面面積（氣泡和水體接觸面積），采用純氧曝氣等途徑都有利于提高曝氣過程中的充氧效率。

技術實現要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了適用于水上的原位高效增氧系統(tǒng)，其產生氣泡粒徑小，一般為數微米到數十微米。根據斯托克斯公式，氣泡在水中的升降的運動速度與氣泡粒徑的平方呈線性關系，當氣泡粒徑從毫米降低到十微米時候，粒徑變?yōu)樵瓉淼陌俜种?，則氣泡在水中上升速度變?yōu)樵瓉淼娜f分之一，氣泡在水中國內停留時間變?yōu)樵瓉淼囊蝗f倍。同時，數十微米級氣泡和毫米級氣泡相比，同等體積氣體的表面積，前者是后者的100倍。因此，十微米級的氣泡在水中的停留時間是毫米級氣泡的萬倍，而表面積是100倍，同時液膜厚度也要小很多，都有利于極大提高氣泡中氧氣在水中的傳質效率，有效解決現有水體增溶氣系統(tǒng)的溶氣效果差，影響污染有效處理的技術問題。

本發(fā)明包括液下多相泵、氣液平衡罐和釋放器，氣液平衡罐的入口和出口分別與液下多相泵的混合出口、釋放器的入口連通，其特征在于：氣液平衡罐上設有壓力計、液位計和排氣閥，壓力計、液位計和排氣閥分別與控制器連接，當液位計測得氣液平衡罐內的液位達到下限時，控制器控制排氣閥打開，當液位計測得氣液平衡罐內的液位達到上限時，控制器控制排氣閥關閉。

進一步的，所述水上氣浮包括水面平臺和支撐水面平臺的浮體。

進一步的，所述浮體設有一對或多對、并對稱分布于所述水面平臺的兩側。

進一步的，所述液下多相泵的氣體入口連通有氣體管路，所述氣體管路上設有進氣閥，所述進氣閥與所述控制器連接。

進一步的，所述液下多相泵的液體入口連通過濾器。

進一步的，所述液下多相泵的混合出口通過第一液體管路連通所述氣液平衡罐的入口，所述第一液體管路上設有止回閥、進水閥，所述進水閥與所述控制器連接。

進一步的，所述氣液平衡罐的出口通過第二液體管路連通所述釋放器的入口，所述第二液體管路上設有布水閥，所述布水閥與所述控制器連接。

進一步的，所述氣液平衡罐上設有安全閥，所述安全閥與所述控制器連接。

本發(fā)明的水上高效增氧裝置，其設置有氣液平衡罐，由液下多相泵制得的溶氣水能夠于罐內停留，使得溶氣水內未溶解的大氣泡逸出；氣液平衡罐上設有壓力計、液位計和排氣閥，液位計和排氣閥分別與控制器連接，當多相泵開啟后一段設定時間t（此時間可人工設置，一般為3~5min）內，液位計和排氣閥不執(zhí)行聯動關系，但是t時間后，兩者開始聯動，當液位計監(jiān)測液位低時，執(zhí)行器開啟排氣閥，而后溶氣罐內氣體減少，液位上升到達高位時候，排氣閥關閉，循環(huán)往復，以避免釋放器處形成大氣泡，確保形成的微氣泡粒徑足夠小。促進空氣中氧氣在污水中的傳質作用，利于水體復氧和黑臭水體的治理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的左視結構示意圖。

圖3為本發(fā)明的右視結構示意圖。

附圖標記：1-浮體；2-水面平臺；3-液下多相泵；4-止回閥；5-進水閥；6-氣液平衡罐；7-釋放器；8-壓力計；9-安全閥；10-液位計；11-排氣閥；12-布水閥；13-過濾器；14-進氣閥。

具體實施方式

如圖1~圖3所示，適用于水上的原位高效增氧系統(tǒng)，溶氣系統(tǒng)包括液下多相泵3、氣液平衡罐6和釋放器7，氣液平衡罐6的入口和出口分別與液下多相泵3的混合出口、釋放器7的入口連通，氣液平衡罐6上設有壓力計8、液位計10和排氣閥11，壓力計8、液位計10和排氣閥11分別與控制器連接，當液位計10測得氣液平衡罐6內的液位達到下限時，控制器控制排氣閥11打開，當液位計10測得氣液平衡罐6內的液位達到上限時，控制器控制排氣閥11關閉。

水上氣浮包括水面平臺2和支撐水面平臺2的浮體1；浮體1設有一對或數對、并對稱分布于水面平臺2的兩側。

液下多相泵3的氣體入口連通有氣體管路，氣體管路上設有進氣閥14，進氣閥14與控制器連接，以控制進入的空氣流量。

液下多相泵3的液體入口連通過濾器13，以初步過濾水體。

液下多相泵3的混合出口通過第一液體管路連通氣液平衡罐6的入口，第一液體管路上設有止回閥4、進水閥5，進水閥5與控制器連接。

氣液平衡罐6的出口通過第二液體管路連通釋放器7的入口，第二液體管路上設有布水閥12，布水閥12與控制器連接。

氣液平衡罐6上設有安全閥9，安全閥9與控制器連接，以確保氣液平衡罐的安全性。

其中，進氣閥、排氣閥、進水閥和布水閥均為電磁閥或電動閥，能夠通過控制器控制開閉以及開口大小。