南方真空泵

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熱分層現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在南北溫帶池塘和水庫中。在夏季，池塘的水溫增加，造成池塘表面水溫增加的因素東莞南方水泵總結(jié)為一下幾個：太陽輻射的大小，風(fēng)的強(qiáng)度和持續(xù)時間，空氣的溫度和相對濕度。池塘水的熱分層現(xiàn)象是由于池塘中的水密度隨溫度的變化而變化，加之地心引力作用使得水呈現(xiàn)出上下分層的現(xiàn)象。較冷的水密度較大，因而堆積在池塘底部形成冷水層。溫度較高的水密度較小，集聚在池塘的表面稱之為溫水層。介于冷水層和溫水層之間的水層稱之為過渡層。冷水層中的氧氣被該層中的好氧生物消耗，并且被用于降解沉積的的浮游生物。又由于冷水層擾動較小且受大氣影響最小，加之缺乏陽光，該層沒有光合作用。因此，該冷水層不能在自然條件下重新獲得溶氧補(bǔ)充。由于池塘底部往往不斷累積具有高營養(yǎng)或富營養(yǎng)的沉淀物質(zhì)，這些物質(zhì)中的微生物藻類等生存需要氧氣，因而造成池塘底部水溶氧值不斷降低。在沒有溶氧值補(bǔ)充的冷水層，溶氧值會逐步減少接近至零。冷水層的溶氧值缺乏會對水質(zhì)造成負(fù)面影響。它可能會導(dǎo)致還原鐵的增溶（亞鐵）和錳在沉積物中的積累，并且可以導(dǎo)致生產(chǎn)氨（nh3)和硫化氫(H2S)氣體。這些化合物會產(chǎn)生異味和臭氣，會使湖水的顏色改變，水質(zhì)變渾濁。由于從水中去除這些成分時的氧化劑需求增加，水處理成本會增加。低溶解氧的冷水層會限制魚類的活動范圍，冷水的分布，降低了魚類生活空間。南方水泵研究表明缺氧會導(dǎo)致魚類內(nèi)分泌紊亂并損害魚的繁殖能力，為了改善分層水體的水質(zhì)，溶氧值需人工添加，以保持溶氧值在可以滿足魚類生存的范圍。各種增氧技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，對于該情形的增氧技術(shù)一般分為兩類：過渡層和冷水層曝氣，事實證明如果設(shè)計合理，向冷水層充氣補(bǔ)給溶氧值是十分有效的。通過增加溶解氧的濃度，并防止水質(zhì)中的一系列有害化學(xué)物質(zhì)，如鐵、錳和氫的濃度增加，減少導(dǎo)致顏色，味道和氣味的改變。

廣東南方水泵針對這一問題設(shè)計了底層增氧系統(tǒng)，該系統(tǒng)鼓風(fēng)設(shè)備、曝氣管路以及其他配套設(shè)施組成。它可以實現(xiàn)空氣或氧氣向湖底鼓送噴射。在湖底安置曝氣管路，并在管路上設(shè)計間距合理的曝氣孔，通過池塘外面的鼓風(fēng)設(shè)備向管路中不斷輸送空氣或氧氣，空氣或氧氣經(jīng)過曝氣頭不斷向水底輸送。為此，建立了氣泡束數(shù)學(xué)模型。該模型主要由五個方程組成，描述了氣泡從湖底產(chǎn)生后，由于其自身浮力不斷上升溶解的過程。其溶解過程的行為主要取決于初始曝氣氣泡的大小和水體環(huán)境。其方程主要表達(dá)氣泡束的上、下直徑、水溫、以及氣泡曝氣出以后的上升初始速度對增氧能力的影響。

南方水泵廠根據(jù)之前發(fā)明和后來創(chuàng)建的氣泡束數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行不斷研究改進(jìn)，設(shè)計制造了增氧錐，其主要利用的原理為水的靜壓力原理，在壓力不斷增大的情況下，水的傳質(zhì)系數(shù)也不斷增加。在設(shè)計增氧錐后建立了簡單的數(shù)學(xué)模型，即把原有的氣泡束模型稍加修飾，增氧錐的物理形態(tài)相當(dāng)于一個顛倒過來的氣泡束，該模型能在一定程度上反應(yīng)增氧錐的增氧性能與那些設(shè)計參數(shù)和環(huán)境變量有關(guān)，但還不是一個適合于增氧錐的完善、匹配的數(shù)學(xué)模型。

增氧錐至研制以來，一直在不斷改進(jìn)創(chuàng)新，并在湖水、水庫的增氧以及工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的增氧中得到了廣泛應(yīng)用。該設(shè)計裝備還可以用來去除水中的氮?dú)猓鳛橐环N脫氮?dú)獾脑O(shè)備進(jìn)行使用。

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