[實用新型]垂直流跌水曝氣裝置

無效

• 申請號: 201120240104.1
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN202116366U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 王培京;廖日紅;李其軍;孟慶義;何剛;顧永剛;邱彥昭;黃赟芳
• 申請（專利權）人: 北京市水利科學研究所
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C02F7/00;C02F9/14
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉茵

技術領域

本實用新型涉及一種垂直流跌水曝氣裝置，屬于水污染控制和水處理領域。

背景技術

人工濕地技術起源于20世紀初期歐洲和美國，由于構造簡單、施工方便、維護管理簡便等優勢逐步得到了廣泛應用。發展到目前，先后出現了表面流濕地、水平潛流濕地、垂直潛流濕地和復合流垂直流濕地等形式，在我國應用最多的是潛流人工濕地。由于潛流人工濕地存在易壅堵、氨氮去除率低等缺點而不斷加以改進。在潛流人工濕地處理技術中，由于濕地植物不能提供充分的氧氣量，潛流人工濕地內部溶解氧濃度較低，通常小于1mg/L，限制濕地去除有機物的能力，而且在經過厭氧預處理后，濕地進水溶解氧濃度更低，氨氮硝化過程受限，反硝化過程缺少硝酸鹽，脫氮能力較低。因此通過增加預處理以減輕進水有機物濃度，緩解堵塞，延長使用壽命。通過預曝氣提高氨氮硝化過程，實現反硝化脫氮，提高氨氮去除率。通常的預曝氣是通過曝氣機向水體注入空氣，提高水體溶解氧濃度，但存在能耗較大，運行費用較高等問題。

水體大氣復氧理論之一是雙膜擴散理論，該理論認為在氣相和液相之間的界面上、下，存在氣體和液體兩層薄膜，無論水體紊動多么強烈，氣膜、液膜總是存在，由于液膜分子擴散的阻力遠大于氣膜的阻力，故氣體向液膜轉移的速度受控于液膜內的分子擴散。可通過不斷改變液體流態，更新液膜表面，實現液體快速充氧。中國專利200420112055.3中公開一種階梯型跌水曝氣裝置。中國專利200510123147.0中公開一種多層跌水擋板構成的跌水曝氣裝置，跌水擋板上開圓孔。上述裝置的缺陷在于液體流態變化不顯著，水體跌落形成的水柱與空氣的接觸面積有限，仍需改進。

實用新型內容

本實用新型提供一種垂直流跌水曝氣裝置，采用自然跌水方式，利用勢能完成預曝氣，增加厭氧出水溶解氧濃度。

為實現上述目的，本實用新型包括如下技術方案：

一種垂直流跌水曝氣裝置，其包括進水管1、布水器2、多個跌水復氧槽3、集水槽5、出水管6和支架7；

該進水管1一端連接溶解氧濃度低或者未飽和的厭氧水源，另一端連接布水器2；布水器2位于垂直流跌水曝氣裝置頂部，固定在支架7上；

各跌水復氧槽3置于布水器2下方，在豎直方向上交疊放置，并固定在支架7上；各跌水復氧槽3底部水平方向設置跌水盤4，該跌水盤4上設有數個相互平行的開縫10；任意兩個相鄰跌水盤4開縫方向間的夾角為45～90°；

該集水槽5位于垂直流跌水曝氣裝置底部、各跌水復氧槽3下方，其底部連接出水管6。

如上所述的垂直流跌水曝氣裝置，其中，任意兩個相鄰跌水盤4開縫方向間的夾角優選為90°。

如上所述的垂直流跌水曝氣裝置，其中，兩個相鄰跌水盤4間的距離優選為10-20cm。

如上所述的垂直流跌水曝氣裝置，其高度優選為1.0m～1.5m。

如上所述的垂直流跌水曝氣裝置，其中，該跌水盤開縫10的縫隙寬度優選為2-5mm，相鄰兩個開縫間距優選為20-30mm。

如上所述的垂直流跌水曝氣裝置，其中，可以沿跌水盤4下表面外延設置止水環8。

如上所述的垂直流跌水曝氣裝置，其中，布水器2可采用開孔花管或花灑。

本實用新型的有益效果在于，該裝置中多個跌水復氧槽豎直方向交疊排列，節省空間。通過跌水盤的開縫設計及相鄰兩級跌水盤開縫錯位設置，使水體跌落形成的水柱與空氣的接觸面積增加。厭氧水體由頂部布水器均勻分布，經過多級跌水復氧槽逐級跌落濺灑在復氧槽內跌水盤內，經過每一級跌水復氧槽后不斷改變跌落水簾、水滴或者水柱形狀，破壞液膜表面張力，實現水體快速充氧復氧。水中溶解氧DO濃度可以由0.1mg/L升高到7mg/L。該裝置結構簡單，能耗低，可以作為低DO水體好氧處理前的預曝氣，非常適合應用于農村生活污水厭氧--人工濕地處理工藝中，增加厭氧出水溶解氧濃度，提高人工濕地氨氮和總氮去除率。

附圖說明

圖1為實施例1的垂直流跌水曝氣裝置示意圖。

圖2復氧槽結構示意圖。

圖3為復氧槽結構俯視圖。

具體實施方式

實施例1

圖1所示為本實用新型一種優選實施方式的結構示意圖，該裝置包括進水管1、布水器2、多個跌水復氧槽3、集水槽5、出水管6和支架7。

進水管1一端連接溶解氧濃度低或者未飽和的厭氧水源，另一端連接布水器2。布水器2采用開孔花管，其位于垂直流跌水曝氣裝置頂部，并固定在支架7上。