[發明專利]一種低強度超聲協同曝氣裝置

在審

• 申請號: 201310473180.0
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104556361A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 曹宗侖;張英雄;平春霞;邢琳
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/34;C02F7/00
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈;楊靜

技術領域

本發明涉及污水好氧微生物處理工藝中的曝氣裝置，具體說是一種低強度超聲協同曝氣裝置。所述低強度超聲協同曝氣裝置用于好氧活性污泥處理工藝。

背景技術

水污染是人類面臨的重大生存性問題，污水處理方法通常可分為物理方法、化學方法以及微生物方法。其中污水微生物處理技術相比物理法或化學法具有處理成本低、操作簡單等優勢，其應用范圍越來越廣泛，利用微生物處理使水資源再生，無論現在還是將來都是污水處理的主要途徑之一。

按對氧氣需求情況，可將污水微生物處理技術分為厭氧微生物處理和好氧微生物處理兩大類。其中，好氧微生物處理技術是指在游離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質礦化等把環境中的有機污染物氧化分解為無機物，從而使污水得到凈化的技術。

好氧微生物處理的一個基本要素就是溶解氧，溶解氧濃度的高低限制了好氧微生物處理法的處理能力。在典型的污水處理廠，曝氣費用往往占運行費用的60%以上，曝氣的好壞直接決定了好氧微生物處理法的能耗和處理效果。開發高效曝氣設備，在保證溶解氧需求的前提下盡可能降低能耗具有重大的經濟效益和環保意義。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種低強度超聲協同曝氣裝置，該曝氣裝置用于污水好氧微生物處理，通過在曝氣裝置中引入低強度超聲技術，利用超聲技術的湍動效應、界面效應強化氧氣的傳質溶解過程，提高微生物好氧曝氣裝置的曝氣效率；同時通過合理選擇超聲作用的操作參數，在提升曝氣效率的同時提升污泥活性。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種低強度超聲協同曝氣裝置，包括曝氣室1，曝氣室1的底部設有曝氣裝置6，其特征在于：曝氣室1內還設有低強度超聲波發生器5，低強度超聲波發生器5位于曝氣裝置6的上方。

在上述技術方案的基礎上，曝氣室1通過設有管道閥門3的曝氣室進水管4連接至微生物好氧處理系統的底部，微生物好氧處理系統進水端通過設有污泥回流泵2的曝氣室出泥管路8連接至曝氣室1。

在上述技術方案的基礎上，所述曝氣裝置6包括若干氣體分散裝置7，氣體分散裝置7通過空氣管路與空壓機相連接。

在上述技術方案的基礎上，所述氣體分散裝置7是穿孔曝氣管、微孔曝氣頭或其它起同樣作用的裝置。

在上述技術方案的基礎上，在氣體分散裝置7的正上方，均勻布置低強度超聲波發生器5。

在上述技術方案的基礎上，氣體分散裝置7和低強度超聲波發生器5之間間距5～15cm。

在上述技術方案的基礎上，低強度超聲波發生器5包括：控制器和換能器，

在氣體分散裝置7的正上方，均勻布置換能器，

控制器設置于曝氣室1外部，

換能器與控制器間通過導線連接，

導線位于曝氣室1內的部分防水密封。

在上述技術方案的基礎上，所述換能器為防水型換能器。

在上述技術方案的基礎上，所述低強度超聲波發生器5采用的頻率介于20-27kHz之間，輸入功率介于10-20W/L之間。

本發明所述的低強度超聲協同曝氣裝置，該曝氣裝置用于污水好氧微生物處理，通過在曝氣裝置中引入低強度超聲技術，利用超聲技術的湍動效應、界面效應強化氧氣的傳質溶解過程，提高微生物好氧曝氣裝置的曝氣效率；同時通過合理選擇超聲作用的操作參數，在提升曝氣效率的同時提升污泥活性。

本發明所述的低強度超聲協同曝氣裝置，工藝簡單，易于實現，將低強度超聲作用與好氧污泥的曝氣過程相結合，不但可以在優選低強度超聲作用參數的條件下提升污泥活性，而且可以利用超聲作用促進傳質、增加傳質面積的作用，加快氧氣溶解速率，提高曝氣效率，降低曝氣成本，從而顯著提高微生物好氧處理系統的處理效率，并節約運行成本。

附圖說明

本發明有如下附圖：

圖1低強度超聲協同曝氣裝置的結構示意圖。

附圖標記：

1曝氣室；2污泥回流泵；3管道閥門；4曝氣室進水管；5低強度超聲波發生器；6曝氣裝置；7氣體分散裝置；8曝氣室出泥管路。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。