[发明专利]一种无动力河道水体复氧装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种无动力河道水体复氧装置及其应用方法，包括仝字型伞状结构的主体装置、振荡体、勺状物、支撑载体、滑轮，所述主体装置上设置振荡体，所述振荡体由支撑载体固定连接于四个滑轮上，四个所述滑轮固定在滑轨上，所述振荡体由弹簧床、浮体和垂体组成，所述浮体和垂体由连接弹簧上下交错固定在所述弹簧床上。本发明通过改变河流水的流动状态，促进恢复水中溶解氧含量，以提高水体的自净能力，改善河道水体污染现象，以解决上述背景技术中现有曝气装置能耗高、物耗高、人力成本和经济成本高、难以广泛适用于缺少电能等的偏远地区等问题。

技术领域

本发明涉及河道水体净化技术及相关流域生态环保技术领域，特别涉及一种无动力河道水体复氧装置及其应用方法。

背景技术

水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力，即水体的环境容量，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用，降低了水体的使用价值和功能的现象。

造成水体污染的原因是多方面的，其主要来源包括以下几方面：(1)工业废水。(2)生活污水。(3)农业退水。(4)其他源。

其中，工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水的特点是水质和水量因生产工艺和生产方式的不同而差别很大，如电力、矿山等部门的废水主要含无机污染物，而如造纸和食品等工业部门的废水，有机物含量很高，能够大量消耗水中的溶解氧，造成水体进一步的污染。

其中，生活污水是指居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑。生活污水的特点为所含的污染物主要是有机物和大量病原微生物。存在于生活污水中的有机物极不稳定，在微生物的生物化学作用而分解为二氧化碳和水，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质。

其中，农业退水是指在农业生产中农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程排出的污水和液态废物。其特点主要含有各种微生物、悬浮物、化肥、农药、不溶解固体和盐分等生物和化学污染物质。农业退水是造成水体污染的面源，它覆盖面广、分散，并通过各种渠道影响地面水体。

此外，还有其他源。如各类固体废弃物堆的冲淋水，含有大量的易溶于水的无机和有机物，受雨水冲淋造成水体污染。如医疗单位排放的污水，包含大量病菌，容易引起人体患上肠道传染病。如油轮漏油或者发生事故(或突发事件)引起石油对水体的污染，因油膜覆盖水面使水生生物大量死亡，死亡的残体分解可造成水体污染。

综上，水体不只受到一种类型的污染，而是同时受到多种性质源作用的复合污染，并且各种污染互相影响，不断地发生着分解、化合或生物沉淀作用。当水体受到多方面污染时，水体自身会缓慢净化。

水的自净是指水体依靠自身能力净化污染的现象。水体本身都具有一定的环境自净能力，污染物排入水体后，通过一系列物理、化学和生物的共同作用，可使污染物浓度递减，水体逐渐净化。其中大致可分为物理、化学和生物三种类型净化，彼此之间可相互影响。

溶解氧是指溶解在水中的空气中的分子态氧。水中溶解氧含量与自净作用关系密切，水体的自净过程也就是复氧过程。水体在未纳污以前，河内溶解氧是充足的，当受到污染后，由于有机物聚增，好氧分解剧烈，耗氧超过溶氧，河水中溶解氧降低。如果水体复氧速度较快，水质将会较快由坏变好。

水中氧的补给受到水面和大气之间条件影响，如水面形态，水流方式、大气与水中的氧气分压，大气与水体的水温等。其中，水的流动状态分为层流和紊流两种方式。层流是指流体在运动过程中，各质点完全沿着管轴方向直线运动，质点之间互不掺混、互不干扰的流动状态。紊流是指运动着的质点不仅沿着管轴方向的直线运动，还伴有横向扰动，质点之间彼此混杂，流线杂乱无章的一种流动状态。特别注意的是，当水流由层流状态变为紊流状态时，随着水流的流线摆动的频率及振幅不断增加，水中溶解氧的含量也会增大。