[發(fā)明專利]一種用于污水處理的高效率一體化曝氣裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310231495.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103332783A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李爾;曾祥英;饒世雄;柯昌春;姚華;蔣樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C02F3/12
• 分類號(hào): C02F3/12
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 何英君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一種用于污水處理的高效率一體化曝氣裝置，屬污水處理曝氣設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

能耗過(guò)高是城市污水處理廠運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題，如何對(duì)城市污水處理廠進(jìn)行節(jié)能降耗以減少污水處理成本一直是研究的重點(diǎn)。研究表明城市污水廠的能耗主要集中于污水處理工藝必需的好氧曝氣處理環(huán)節(jié)，該過(guò)程能耗一般占污水廠總能耗的80％以上，因此提高好氧曝氣處理中曝氣器的效率是污水廠實(shí)現(xiàn)高效低耗運(yùn)行的關(guān)鍵。

目前用于污水處理的曝氣器有兩大類：水面躍水曝氣器和水下鼓風(fēng)曝氣器。水面躍水曝氣器是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，躍動(dòng)表層水體使之騰空躍起形成不同形態(tài)的水幕，因水幕下落撞擊水體表面而產(chǎn)生多重紊流及大量的氣泡，使水體實(shí)現(xiàn)曝氣增氧。水面躍水曝氣器對(duì)曝氣池表層水面?zhèn)髻|(zhì)效果相對(duì)較好，對(duì)深層水體傳質(zhì)效果較差，故其曝氣效率偏低。水下鼓風(fēng)曝氣器一般安裝于水下，壓縮空氣強(qiáng)制通過(guò)水下的鼓風(fēng)曝氣器微孔而形成大量微氣泡逸出，該微氣泡在水中上升的過(guò)程中將其氧傳質(zhì)到水體中實(shí)現(xiàn)曝氣充氧。水下鼓風(fēng)曝氣器因其產(chǎn)生的微氣泡尺寸小、比表面積大、與水體接觸時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，故其界面?zhèn)髻|(zhì)效率較高，但由于微氣泡紊動(dòng)作用較弱，導(dǎo)致傳質(zhì)到曝氣池中的溶解氧無(wú)法在水體中混合均勻，因此水體中的溶解氧橫、縱向分布不均，故其曝氣效果較差。

由于水面躍水曝氣器和水下鼓風(fēng)曝氣器需要不同的動(dòng)力源，若同時(shí)采用這兩種裝置則需要兩套動(dòng)力系統(tǒng)，而且，水面躍水曝氣器和水下鼓風(fēng)曝氣器需要安裝在曝氣池不同水深處，如何將兩者有機(jī)結(jié)合應(yīng)用于曝氣池中具有較大難度。故現(xiàn)有污水處理技術(shù)中，均局限于單一采用水面躍水曝氣器或水下鼓風(fēng)曝氣器，并且因忽視水體中溶解氧分布均勻性的問(wèn)題，基本未采用攪拌機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致污水曝氣處理過(guò)程出現(xiàn)效率低、能耗高的不良狀況。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于污水處理的高效率一體化曝氣裝置，以提高污水處理中曝氣器的傳質(zhì)能力和曝氣效果。

本發(fā)明一種用于污水處理的高效率一體化曝氣裝置，由空氣壓縮機(jī)，壓縮空氣輸氣管系，水面躍水曝氣機(jī)構(gòu)，水下鼓風(fēng)曝氣機(jī)構(gòu)和水下攪拌機(jī)構(gòu)組成，壓縮空氣輸氣管系由壓縮空氣輸氣干管、壓縮空氣輸氣支管組成，所述壓縮空氣輸氣干管與空氣壓縮機(jī)連接垂直設(shè)置在水體；水面躍水曝氣機(jī)構(gòu)由曝氣轉(zhuǎn)斧輪排組成，所述曝氣轉(zhuǎn)斧輪排之曝氣轉(zhuǎn)斧輪設(shè)有進(jìn)氣孔和驅(qū)動(dòng)氣孔，所述曝氣轉(zhuǎn)斧輪沿壓縮空氣輸氣支管間隔設(shè)置，各曝氣轉(zhuǎn)斧輪輪心圓管兩端分別通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)法蘭經(jīng)壓縮空氣輸氣支管串接連通成排，串接后的壓縮空氣輸氣支管兩端頭封閉；水下鼓風(fēng)曝氣機(jī)構(gòu)由微孔曝氣環(huán)管組組成，微孔曝氣環(huán)管組由內(nèi)外連通的微孔環(huán)管和微孔徑向連接管組成；水下攪拌機(jī)構(gòu)由攪拌轉(zhuǎn)輪排組成，所述攪拌轉(zhuǎn)輪排之?dāng)嚢柁D(zhuǎn)輪設(shè)有進(jìn)氣孔和驅(qū)動(dòng)氣孔，所述攪拌轉(zhuǎn)輪沿壓縮空氣輸氣支管間隔設(shè)置，各攪拌轉(zhuǎn)輪輪心圓管兩端分別通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)法蘭經(jīng)壓縮空氣輸氣支管串接連通成排，串接后的壓縮空氣輸氣支管兩端頭封閉；所述水面躍水曝氣機(jī)構(gòu)通過(guò)其曝氣轉(zhuǎn)斧輪排水平設(shè)置的壓縮空氣輸氣支管與壓縮空氣輸氣干管上部連通，設(shè)置在水體表面；水下鼓風(fēng)曝氣機(jī)構(gòu)通過(guò)其微孔徑向連接管與壓縮空氣輸氣干管連通，設(shè)置在水體中；水下攪拌機(jī)構(gòu)通過(guò)其攪拌轉(zhuǎn)輪排水平設(shè)置的壓縮空氣輸氣支管與壓縮空氣輸氣干管連通，分別設(shè)置在曝氣轉(zhuǎn)斧輪排與微孔曝氣環(huán)管組之間、上下微孔曝氣環(huán)管組之間，如此，即可以空氣壓縮機(jī)提供的壓縮空氣為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)水面躍水曝氣機(jī)構(gòu)曝氣轉(zhuǎn)斧輪強(qiáng)力轉(zhuǎn)動(dòng)形成水面躍水曝氣、向水下鼓風(fēng)曝氣機(jī)構(gòu)微孔曝氣環(huán)管組鼓風(fēng)進(jìn)行水下微孔曝氣、同時(shí)驅(qū)動(dòng)水下攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌轉(zhuǎn)輪有力旋轉(zhuǎn)而攪動(dòng)水體，從而全面提高曝氣效率和傳質(zhì)均勻性。

所述組成曝氣轉(zhuǎn)斧輪排的曝氣轉(zhuǎn)斧輪由輪心圓管和斧形空腔葉片組成，葉片上端封閉，其下端口為進(jìn)氣口與輪心圓管徑向間隔連通，驅(qū)動(dòng)氣孔按曝氣轉(zhuǎn)斧輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置在其各斧形葉片的同一側(cè)面排布成列，通過(guò)一順?lè)较虻某闪序?qū)動(dòng)氣孔驅(qū)動(dòng)曝氣轉(zhuǎn)斧輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述曝氣轉(zhuǎn)斧輪之斧形葉片上與驅(qū)動(dòng)氣孔列相背側(cè)面設(shè)置有躍水尖齒。

所述曝氣轉(zhuǎn)斧輪輪心圓管兩端與壓縮空氣輸氣支管連接的旋轉(zhuǎn)法蘭的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭與曝氣轉(zhuǎn)斧輪輪心圓管端部連接，其固定接頭與對(duì)應(yīng)壓縮空氣輸氣支管連接固定，各曝氣轉(zhuǎn)斧輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭相對(duì)固定接頭繞壓縮空氣輸氣支管轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述組成攪拌轉(zhuǎn)輪排的攪拌轉(zhuǎn)輪由輪心圓管和攪拌方管組成，攪拌方管為空腔且上端封閉，其下端口為進(jìn)氣口與輪心圓管徑向間隔連通，驅(qū)動(dòng)氣孔按攪拌轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置在各攪拌方管的同一側(cè)面排布成列，通過(guò)一順?lè)较虻某闪序?qū)動(dòng)氣孔驅(qū)動(dòng)攪拌轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。