[實用新型]超聲波增效型潛水離心式曝氣機

有效

• 申請號: 201320478753.4
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN203530010U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 汪文生;杜誠
• 申請（專利權）人: 南京貝特環保通用設備制造有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭;周海斌

技術領域

本實用新型涉及一種潛水曝氣機，尤其是一種超聲波增效型潛水離心式曝氣機，屬于潛水曝氣機械技術領域。

背景技術

據申請人了解，目前在污水處理領域，傳統的活性污泥生化處理工藝占主導地位，尤其是在市政以及大型的工業污水水處理工程中，生化處理工藝是整個工程的核心部分，而生化處理工藝的核心即為曝氣設備，通過曝氣設備使污水中保持一定的溶解氧含量且使溶解氧分布均勻，并使活性污泥中的有益微生物生存和繁殖，從而達到分解污水中COD和BOD等有害物質的目的。

現階段比較常用的曝氣方式有曝氣盤/曝氣管鼓風曝氣、機械表面曝氣、潛水機械曝氣等。

曝氣盤/曝氣管鼓風曝氣方式：由鼓風機（一般為羅茨風機）提供壓縮空氣，并經管路輸送至污水池底部的曝氣盤或曝氣管，再通過曝氣盤或曝氣管上的微孔擴散到水體中。這種方式需設置專門的鼓風機設施，占地面積大、投資高、安裝復雜，發生故障時不便維修。近10年來市政污水處理廠多采用這種方式，隨著大量工程逐步進入維修期，面臨的更換改造問題日益嚴重。

機械表面曝氣方式：通常由大功率電機帶動盤片在水面旋轉以攪動、濺起水花，達到增氧目的，但這種方式功率消耗大，效率低且機械故障多。

潛水機械曝氣方式：其工作過程是按文丘里原理或離心真空原理產生負壓，將空氣吸入水下，經過混氣葉輪高速旋轉和切割，實現水氣混合后，在離心力帶動下擴散到水體內，達到向水體增加氧含量的目的。現有潛水機械曝氣機主要有兩大類，一種為射流式，一種為離心式，這兩種形式都是由一個水下高速葉輪完成空氣的吸入和切割，在吸入空氣量和切割程度上很難同時達到最好的效果。射流式為單方向噴射，離心式為圓周方向噴射。目前由于國內的污水處理工程逐步轉向小型化（尤其是5000t/d的污水工程），對結構緊湊簡單、安裝維護方便的潛水機械曝氣機的需求越來越大，然而潛水機械曝氣機存在著氣泡分布不勻、水氣擴散效果不好以及氧轉移率偏低的問題。

經檢索發現，申請號201120109965.6授權公告號CN202099103U的中國實用新型專利公開了超聲波輔助射流式曝氣機，在混氣室出口處設有超聲波振蕩器，可將氣泡震碎，增加空氣與水的接觸面積，進而增加溶氧效率。然而該改進技術方案僅適用于射流曝氣機，難以直接應用于離心曝氣機，與射流曝氣機相比，離心曝氣機通過離心葉輪混合水氣，混合效果更好。亟需研制出超聲波增效型潛水離心式曝氣機。

實用新型內容

本實用新型所要解決的首要技術問題是：克服現有技術存在的問題，提供一種超聲波增效型潛水離心式曝氣機，可有效增強水氣混合效果，提高水體含氧量。

本實用新型解決首要技術問題的技術方案如下：

一種超聲波增效型潛水離心式曝氣機，包括輸出軸連有離心葉輪的潛水電機，所述離心葉輪靠近潛水電機的一側設有進水口，所述離心葉輪遠離潛水電機的另一側設有進氣管；其特征是，所述離心葉輪周向同軸套設混氣盤，所述混氣盤沿徑向設有一組一端通向離心葉輪、另一端通向外界的水氣流道，所述各水氣流道分別設有一組超聲波探頭。

該結構在運行時，經離心葉輪初步混合后的水氣在離心力的作用下經水氣流道排至外界，水氣流道中的超聲波探頭發出的超聲波會將水氣中的氣泡破碎，從而有效增強水氣混合效果，提高水氣接觸面積，提供水體含氧量。

本實用新型要解決的第二技術問題是：如何使超聲波的破碎效果得到強化。

與此相關的改進為：在各水氣流道中，所述超聲波探頭沿混氣盤徑向分布；從靠近混氣盤軸心的超聲波探頭到遠離混氣盤軸心的超聲波探頭，所述超聲波探頭的振蕩頻率依次逐步增加。

這樣，即可使超聲波破碎效果因累積作用而得到強化。

本實用新型要解決的第三技術問題是：如何避免混合水氣在經過混氣盤時損失過多的離心力，使其擴散范圍和效果得到增強。

與此相關的改進為：所述混氣盤呈環形，所述各水氣流道分別呈由混氣盤內緣延伸至混氣盤外緣的弧線形，所述各水氣流道的弧度相同、且均朝順時針或逆時針彎曲。所述各水氣流道橫截面呈圓形，所述各水氣流道的直徑由靠近混氣盤內緣的一端到靠近混氣盤外緣的另一端逐漸增大。

這樣，即可有效減少水氣流道對水氣的阻力，降低混合水氣的離心力損失，使其擴散范圍和效果得到增強。

本實用新型要解決的第四技術問題是：如何進一步減少水氣流道的阻力，提高混合水氣的噴射能力，并進一步增強其擴散范圍和效果。