申請(qǐng)日2014.04.24

　　公開(kāi)(公告)日2014.09.10

　　IPC分類號(hào)C02F1/78; C02F9/14

　　摘要

　　本實(shí)用新型公開(kāi)了工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，包括養(yǎng)殖池、沉淀池、過(guò)濾池、生物處理池、調(diào)節(jié)池，養(yǎng)殖池和沉淀池之間通過(guò)第1管路連接，沉淀池和過(guò)濾池之間通過(guò)第2管路連接，過(guò)濾池和生物處理池之間通過(guò)第3管路連接，生物處理池和調(diào)節(jié)池之間通過(guò)第4管路連接，調(diào)節(jié)池和養(yǎng)殖池之間通過(guò)第5管路連接，調(diào)節(jié)池設(shè)有臭氧發(fā)生裝置，所述臭氧發(fā)生裝置包括臭氧發(fā)生器、防回水裝置和臭氧溶解混合處理器，臭氧發(fā)生器和防回水裝置之間通過(guò)第6管路連接，防回水裝置和臭氧溶解混合處理器之間通過(guò)第7管路連接。本實(shí)用新型臭氧發(fā)生器曝氣效果好，使用可靠，可以大幅除低水體循環(huán)次數(shù)，減輕其它裝置負(fù)荷，大幅度降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，包括養(yǎng)殖池(1)、沉淀池(2)、過(guò)濾池(3)、生物處理池(4)、調(diào)節(jié)池(5)，養(yǎng)殖池(1)和沉淀池(2)之間通過(guò)第1管路(37)連接，沉淀池(2)和過(guò)濾池(3)之間通過(guò)第2管路(38)連接，過(guò)濾池(3)和生物處理池(4)之間通過(guò)第3管路(39)連接，生物處理池(4)和調(diào)節(jié)池(5)之間通過(guò)第4管路(40)連接，調(diào)節(jié)池(5)和養(yǎng)殖池(1)之間通過(guò)第5管路(41)連接，調(diào)節(jié)池(5)內(nèi)設(shè)有臭氧發(fā)生裝置，其特征在于：所述臭氧發(fā)生裝置包括臭氧發(fā)生器(8)、防回水裝置(7)和臭氧溶解混合處理器(6)，臭氧溶解混合處理器(6)位于調(diào)節(jié)池(5)的底部，臭氧發(fā)生器(8)和防回水裝置(7)之間通過(guò)第6管路(42)連接，防回水裝置(7)和臭氧溶解混合處理器(6)之間通過(guò)第7管路(43)連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：所述臭氧溶解混合處理器(6)包括筒體(9)，筒體(9)內(nèi)腔的上端設(shè)有上支撐板(11)，筒體(9)內(nèi)腔的下端設(shè)有下支撐板(10)，上支撐板(11)和下支撐板(10)都設(shè)有過(guò)濾孔，上支撐板(11)和下支撐板(10)之間設(shè)有樹(shù)脂填料層(12)，筒體(9)的頂端設(shè)有網(wǎng)狀的端蓋(24)，筒體(9)的內(nèi)腔底端設(shè)有曝氣頭(13)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：所述曝氣頭(13)為孔徑0.2～10微米的燒結(jié)不銹鋼濾芯。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：防回水裝置(7)包括封閉的防回水殼體(14)、牽引桿(15)和出水閥體(25)，出水閥體(25)位于防回水殼體(14)的底部，防回水殼體(14)的頂部設(shè)有臭氧入口(18)和臭氧出口(17)，出水閥體(25)的底部設(shè)有外排水口(16)，出水閥體(25)的下方側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口(23)，牽引桿(15)的頂端設(shè)有水浮(19)，位于出水閥體(25)的內(nèi)腔設(shè)有活動(dòng)蓋板(21)，牽引桿(15)的底端與活動(dòng)蓋板(21)的頂端鉸接，牽引桿(15)通過(guò)轉(zhuǎn)軸(20)鉸接在出水閥體(25)的頂部，活動(dòng)蓋板(21)位于外排水口(16)的頂端。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：活動(dòng)蓋板(21)的底部設(shè)有硅膠墊片(22)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：臭氧發(fā)生器(8)包括封閉管狀體的內(nèi)電極(34)和外電極(33)，外電極(33)外設(shè)有第1散熱裝置(26)，外電極(33)內(nèi)腔設(shè)有介質(zhì)體(29)，介質(zhì)體(29)的內(nèi)腔設(shè)有內(nèi)電極(34)，介質(zhì)體(29)的內(nèi)壁與內(nèi)電極(34)的外壁之間設(shè)有流體通道(27)，流體通道(27)一端設(shè)有通道入口(30)，流體通道(27)的另一端設(shè)有通道出口(31)，內(nèi)電極(34)的內(nèi)腔為真空并裝有導(dǎo)熱媒質(zhì)(28)，內(nèi)電極(34)的內(nèi)壁設(shè)有燒結(jié)吸液芯層，或采用毛細(xì)化內(nèi)壁，內(nèi)電極(34)伸出介質(zhì)體(29)的內(nèi)腔并設(shè)有第2散熱裝置(32)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：所述第1散熱裝置為鰭形散熱器，所述第2散熱裝置為熱管散熱器，或散熱片，或冷水循環(huán)裝置。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：所述毛細(xì)化內(nèi)壁為絲網(wǎng)狀內(nèi)壁，或溝槽狀內(nèi)壁，或螺旋狀內(nèi)壁。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求7所述工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，其特征在于：所述真空的壓力為1000～10000帕。

　　說(shuō)明書(shū)

　　工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理裝置，尤其涉及工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置。

　　背景技術(shù)

　　目前工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖主要流程一般為：養(yǎng)殖水經(jīng)沉淀池沉淀，過(guò)濾池過(guò)濾，生物處理池降解氨氮、去除二氧化碳，調(diào)節(jié)池的消毒、調(diào)溫、增氧后再次進(jìn)入養(yǎng)殖池循環(huán)使用，每日循環(huán)次數(shù)從6至36次不等，一個(gè)系統(tǒng)每小時(shí)循環(huán)水量從80至1000立方不等。流程中，凈化和恒定水質(zhì)是核心工藝，消毒工藝是保證水體微生態(tài)安全的關(guān)鍵。循環(huán)水養(yǎng)殖與開(kāi)放養(yǎng)殖或流水養(yǎng)殖不同，循環(huán)水養(yǎng)殖只有極少量新水補(bǔ)充和廢水排放(1%～5%)，水體極易老化，細(xì)菌和病毒更容易積累爆發(fā)，而養(yǎng)殖密度很高，典型的每立方養(yǎng)殖主體可高達(dá)到30公斤，如養(yǎng)殖設(shè)施配置和運(yùn)行不當(dāng)可能使水體處于高危狀態(tài)，存在巨大的養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。

　　傳統(tǒng)的消毒方法沿用紫外線結(jié)合臭氧，由于有效殺菌頻段紫外光衰減迅速，很短時(shí)間即失效，更重要的是由于養(yǎng)殖水體難以達(dá)到紫外線照射作用需要穿透的透明度，實(shí)際紫外線消毒成為擺設(shè)，除設(shè)備投資浪費(fèi)外，紫外線消毒作用的缺失必然會(huì)造成更大的病害風(fēng)險(xiǎn)。

　　由于臭氧消毒更高效，可以溶于水中帶到任何角落，且不受水體性狀的影響，更不用說(shuō)透明度。 然而臭氧在水中有一定的半衰期，除了臭氧需要更長(zhǎng)時(shí)間消毒及降解作用外，臭氧也可能被帶入養(yǎng)殖池，魚(yú)類等活體對(duì)臭氧敏感，低濃度有益，濃度高到一定的量值則可能造成傷害，需要較精確的控制，另外臭氧向水中溶解工藝相對(duì)復(fù)雜，傳統(tǒng)臭氧水處理工藝并不適用于工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖，比如水曝氣法需要水深至少6～8米才會(huì)有效洗氣溶解，而工廠化養(yǎng)殖行業(yè)可用水深最大才2.5米，管道加壓射流氧化塔法必須使主水流升壓到至少1.2公斤壓力以上方才有效果，而循環(huán)水養(yǎng)殖行業(yè)由于循環(huán)水體很大，一般均采用低揚(yáng)程大流量水泵以降低動(dòng)力消耗，因此該法不適用。

　　目前某些工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖工程中嘗試使用如下工藝：將臭氧氣體引至于調(diào)節(jié)池中的潛水曝氣機(jī)，利用曝氣機(jī)空氣吸入口將臭氧一起帶入水中混合。實(shí)踐和理論均證明這一方法不可采用。由于曝氣空氣吸入量相比臭氧氣量大很多，其比值幾百倍，致使臭氧在混合氣體中分壓極低，氣體溶于水與其在總氣體中分壓成正比，故而臭氧僅極少部分溶于水中，絕大部分直接逸散于空間，造成養(yǎng)殖區(qū)空氣中臭氧濃度很高，工作人員不能較長(zhǎng)時(shí)間滯留。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種使用效果好，工作可靠的工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置。

　　本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

　　工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水處理專用臭氧裝置，包括養(yǎng)殖池、沉淀池、過(guò)濾池、生物處理池、調(diào)節(jié)池，養(yǎng)殖池和沉淀池之間通過(guò)第1管路連接，沉淀池和過(guò)濾池之間通過(guò)第2管路連接，過(guò)濾池和生物處理池之間通過(guò)第3管路連接，生物處理池和調(diào)節(jié)池之間通過(guò)第4管路連接，調(diào)節(jié)池和養(yǎng)殖池之間通過(guò)第5管路連接，調(diào)節(jié)池設(shè)有臭氧發(fā)生裝置，所述臭氧發(fā)生裝置包括臭氧發(fā)生器、防回水裝置和臭氧溶解混合處理器，臭氧發(fā)生器和防回水裝置之間通過(guò)第6管路連接，防回水裝置和臭氧溶解混合處理器之間通過(guò)第7管路連接。

　　上述臭氧溶解混合處理器包括筒體，筒體內(nèi)腔的上端設(shè)有上支撐板，筒體內(nèi)腔的下端設(shè)有下支撐板，上支撐板和下支撐板都設(shè)有過(guò)濾孔，上支撐板和下支撐板之間設(shè)有樹(shù)脂填料層，筒體的頂端設(shè)有網(wǎng)狀的端蓋，筒體的內(nèi)腔底端設(shè)有曝氣頭。

　　上述曝氣頭為孔徑0.2～10微米的燒結(jié)不銹鋼濾芯。

　　上述防回水裝置包括封閉的防回水殼體、牽引桿和出水閥體，出水閥體位于防回水殼體的底部，防回水殼體的頂部設(shè)有臭氧入口和臭氧出口，出水閥體的底部設(shè)有外排水口，出水閥體的下方側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口，牽引桿的頂端設(shè)有水浮，位于出水閥體的內(nèi)腔設(shè)有活動(dòng)蓋板，牽引桿的底端與活動(dòng)蓋板的頂端鉸接，牽引桿通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接在出水閥體的頂部，活動(dòng)蓋板位于外排水口的頂端。

　　作為改進(jìn)，上述活動(dòng)蓋板的底部設(shè)有硅膠墊片。

　　上述臭氧發(fā)生器包括封閉管狀體的內(nèi)電極和外電極，外電極外設(shè)有第1散熱裝置，外電極內(nèi)腔設(shè)有介質(zhì)體，介質(zhì)體的內(nèi)腔設(shè)有內(nèi)電極，介質(zhì)體的內(nèi)壁與內(nèi)電極的外壁之間設(shè)有流體通道，流體通道一端設(shè)有通道入口，流體通道的另一端設(shè)有通道出口，內(nèi)電極的內(nèi)腔為真空并裝有導(dǎo)熱媒質(zhì)，內(nèi)電極的內(nèi)壁設(shè)有燒結(jié)吸液芯層，或采用毛細(xì)化內(nèi)壁，內(nèi)電極伸出介質(zhì)體的內(nèi)腔并設(shè)有第2散熱裝置。

　　上述第1散熱裝置為鰭形散熱器，所述第2散熱裝置為熱管散熱器，或散熱片，或冷水循環(huán)裝置。

　　上述毛細(xì)化內(nèi)壁為絲網(wǎng)狀內(nèi)壁，或溝槽狀內(nèi)壁，或螺旋狀內(nèi)壁。

　　上述真空的壓力為1000～10000帕。

　　本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：本實(shí)用新型在調(diào)節(jié)池設(shè)有臭氧發(fā)生裝置，所述臭氧發(fā)生裝置包括臭氧發(fā)生器、防回水裝置和臭氧溶解混合處理器，臭氧發(fā)生器和防回水裝置之間通過(guò)第6管路連接，防回水裝置和臭氧溶解混合處理器之間通過(guò)第7管路連接。臭氧發(fā)生器所制取的臭氧氣體通過(guò)防回水裝置輸送至配置于調(diào)節(jié)池底部的臭氧溶解混合處理器，通過(guò)臭氧溶解混合處理器將臭氧高效溶于水中，再進(jìn)一步擴(kuò)散于整個(gè)水體，完成消毒過(guò)程。臭氧氣體由曝氣頭進(jìn)入，形成密集的微小氣泡進(jìn)入氣液混合溶解層。溶解層樹(shù)脂填料的作用是延長(zhǎng)氣泡和水的接觸面積和接觸時(shí)間，氣泡上升過(guò)程中會(huì)在樹(shù)脂表面滯留，有效延長(zhǎng)了氣水融合時(shí)間。端蓋不銹鋼網(wǎng)的作用是為了完成臭氧和池水的水氣交換，另外，氣泡上升逸出時(shí)對(duì)形成的大氣泡進(jìn)行二次切割，增加水氣的接觸面積。因此，本實(shí)用新型臭氧發(fā)生器曝氣效果好，使用可靠。本實(shí)用新型防回水裝置在流程中不應(yīng)缺省，兼具防水與疏水保護(hù)雙重功能，從而使臭氧匹配工藝更安全簡(jiǎn)單，避免臭氧發(fā)生器被破壞。

　　本實(shí)用新型內(nèi)電極為封閉的管狀體，管狀體的內(nèi)腔為真空狀態(tài)并裝有導(dǎo)熱媒質(zhì)，所述管狀體的內(nèi)壁設(shè)有燒結(jié)吸液芯層，或管狀體的內(nèi)壁采用毛細(xì)化內(nèi)壁，管狀體伸出介質(zhì)體的內(nèi)腔并設(shè)有第2散熱裝置。當(dāng)電極發(fā)熱至導(dǎo)熱媒質(zhì)相變溫度時(shí)，導(dǎo)熱媒質(zhì)瞬間氣化蒸發(fā)，由于相變吸熱巨大，瞬間將電極溫度降低，氣化后導(dǎo)熱媒質(zhì)充滿管狀體內(nèi)腔并迅速上升至第2散熱裝置的上方，由第2散熱裝置將導(dǎo)熱媒質(zhì)溫度降低，當(dāng)溫度降至導(dǎo)熱媒質(zhì)液化相變溫度時(shí)放出氣化熱重新變?yōu)橐后w，由管狀體內(nèi)壁回流至下部，周而復(fù)始，從而使發(fā)熱電極溫度保持在導(dǎo)熱媒質(zhì)相變點(diǎn)區(qū)域，臭氧發(fā)生裝置維持在穩(wěn)定的工作狀態(tài)，即高產(chǎn)率，高濃度，恒產(chǎn)率，恒濃度。由此可知，本實(shí)用新型臭氧發(fā)生器散熱效率高，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，易于推廣使用，臭氧恒產(chǎn)率和恒濃度。可以大幅除低水體循環(huán)次數(shù)，減輕其它裝置負(fù)荷，大幅度降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。