空氣充氧船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種空氣充氧船。
【背景技術(shù)】
[0002]中國科學院、世界自然基金會和國家開發(fā)銀行聯(lián)合發(fā)布的《長江保護與發(fā)展2011》報告指出:“據(jù)2007 — 2010年長江中下游湖泊水質(zhì)監(jiān)測資料，中下游77個大于10平方公里的湖泊中，77%的湖泊水質(zhì)劣于III類水質(zhì)，符合或優(yōu)于III類標準的湖泊僅占23%，而劣于V類水質(zhì)標準的湖泊占32%;處于富營養(yǎng)狀態(tài)的湖泊占調(diào)查湖泊總數(shù)的88.3%，其中處于重度富營養(yǎng)狀態(tài)的湖泊占23.4%，尤以下游蘇南湖群富營養(yǎng)化程度最為嚴重?！被谶@種現(xiàn)狀，國家十分重視水環(huán)境治理，2015年國務(wù)院下發(fā)了《水污染防治行動計劃》，將水環(huán)境治理作為了國家發(fā)展戰(zhàn)略之一。未來5年的總投資將超過2萬億元。
[0003]要解決江河、湖泊的富營養(yǎng)問題，提高水質(zhì)的重要措施之一就是向水中充氧。英國、韓國等國家建造充氧船向河內(nèi)充氧，都取得了較好的效果。2001年我國在上海蘇州河運行了第一艘充氧船。該船由海軍某船廠制造，長26米、寬6米、形深1.9米、設(shè)計吃水1.4米、總高3.6米。氧氣源是通過制氧系統(tǒng)生產(chǎn)的含氧濃度為90%純氧，然后通過曝氣器充入河中，氧氣生產(chǎn)和充氧量為150m3/h。該船2001的造價為1000多萬元人民幣。
[0004]純氧充氧船的基本工藝是:首先生產(chǎn)純氧，然后通過曝氣裝置向水中充氧。這一工藝的缺陷是，生產(chǎn)純氧需要龐大的生產(chǎn)系統(tǒng)，因而船體很大。其次，純氧生產(chǎn)成本很高，每噸純氧的生產(chǎn)成本約1100元。
[0005]由于這兩個原因，純氧充氧船的充氧量很小。以2001年上海建造的充氧船為例，該船長達26米，充氧量僅為150kg/h。對于這樣的充氧船，即使按照氧氣的溶解率50%，每天運行10小時計算，該充氧船的充氧量為95kg/h(lt/d)。以蘇州河為例，夏季水質(zhì)平均含氧量為
0.56mg/L，冬季為3.21mg/L。要使水質(zhì)達到魚類生存標準，溶解氧需達到國家ΙΠ級水質(zhì)標準，5mg/L。按照蘇州河流量500m3/s計算，夏季充氧量需要200t/d，冬季需要80t/d。這意味著，要滿足蘇州河達到三類水質(zhì)標準，夏季需要200條充氧船，冬季需要80條。這些充氧船的總造價高達26億元，造成河道擁擠。此外，每條船運行費用僅制氧成本就需要165元/小時，每天需要1600元以上。溶解氧的生產(chǎn)成本為0.87元/公斤。加上其它開支，每公斤溶解氧的充氧成本超過I元人民幣。由此可見，這樣的充氧船對大型河流和湖泊的充氧是起不到有效作用的。由于體積龐大也不適用于小型湖泊、河流、河溝的充氧。
[0006]要解決中國大面積水域缺氧問題，必須建造充氧量大、造價低、運行成本低的充氧船。向水中充空氣就免去巨大的純氧生產(chǎn)成本，因此空氣充氧船的充氧成本很低，大約為純氧船的1%。。此外，空氣充氧船沒有龐大的制氧設(shè)備，因此它的船體積很小，造價低，充氧量很大。因此，要解決中國大面積的水中充氧問題，只有采用空氣充氧船。盡管空氣充氧船有很多優(yōu)點，但由于現(xiàn)有的曝氣設(shè)備無法滿足空氣充氧的要求。目前廣泛使用的薄膜曝氣頭，每個曝氣頭每小時充空氣3?5m3。如果要達到上海純氧船的溶解氧量，大約需要400個Φ300的薄膜曝氣頭。要在船上布置如此多的曝氣頭，船體比純氧船還要大。由此可見，開發(fā)大容量、高容氧率的曝氣頭是關(guān)鍵。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于提供了一種空氣充氧船，解決現(xiàn)有純氧船的造價高、體積大、充氧成本高的問題。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0009]空氣充氧船，包括船體，設(shè)置于船體上的船體動力裝置、船體動力操作機構(gòu)、船體推進裝置和船舵;其特征在于，所述船體內(nèi)設(shè)有風機，以及與風機連通的空氣分配管道;所述空氣分配管道兩端還分別連有位于水下的曝氣器聯(lián)箱，所述曝氣器聯(lián)箱上設(shè)有若干個與其相連的曝氣頭。其中，作為另一種選擇，所述風機為壓縮機、羅茨風機、漩渦風機或離心風機。本實用新型的曝氣頭的形狀可為圓盤形、管道狀、球型或柱形等形狀。
[0010]進一步地，所述曝氣器聯(lián)箱通過空氣水下連接管道與空氣分配管道相連通。
[0011]再進一步地，所述空氣水下連接管道通過分配管與空氣分配管道連通。
[0012]更進一步地，所述船體上還設(shè)有用于控制曝氣器聯(lián)箱上升或下降的升降裝置。
[0013]另外，所述空氣分配管道兩端的側(cè)邊還設(shè)有與空氣分配管道和分配管均連通的支管。
[0014]此外，所述船體上還設(shè)有用于控制風機的風機驅(qū)動裝置，該風機驅(qū)動裝置通過傳動連接裝置與風機相連。
[0015]具體地，所述船體動力裝置為汽油機、柴油機、發(fā)電機、蓄電池或電動機。
[0016]具體地，所述風機為壓縮機、羅茨風機、漩渦風機或離心風機。
[0017]作為一種優(yōu)選，所述風機驅(qū)動裝置與船體動力裝置同一個設(shè)備。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0019]本實用新型造價低、體積小、充氧量大、成本低，適應(yīng)大、中、小型江河、湖泊、河溝、塘堰等各種水環(huán)境的充氧治理。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]圖2為圖1的俯視圖。
[0022]其中，附圖中標記對應(yīng)的零部件名稱為:1_船體，2-船體動力裝置，3-船體動力操作機構(gòu)，4-船體推進裝置，5-船舵，6-風機，7-空氣分配管道，8-曝氣器聯(lián)箱，9-曝氣頭，10-空氣水下連接管道，11-分配管，12-升降裝置，13-支管，14-風機驅(qū)動裝置，15-傳動連接裝置。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。