[發明專利]一種用于污水凈化的曝氣裝置及其方法

在審

• 申請號: 201910016266.8
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109553201A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 陸鑫
• 申請（專利權）人: 陸鑫
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00;C02F3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于污水凈化的曝氣裝置，其特征在于：包括污水曝氣池(23)，所述污水曝氣池(23)內的污水液面(25)下方設置有曝氣機構(21)，所述曝氣機構(21)能在所述污水液面(25)下方呈周期性的上浮、下沉運動。

2.根據權利要求1所述的一種用于污水凈化的曝氣裝置，其特征在于：所述曝氣機構(21)包括上下間距設置的上圓盤(1)和下圓盤(01)，所述上圓盤(1)和下圓盤(01)同軸心設置；所述上圓盤(1)與下圓盤(01)之間還包括豎向的中心柱(7)，所述中心柱(7)的上端同軸心連接所述上圓盤(1)，所述中心柱(7)的下端同軸心連接所述下圓盤(01)；

所述上圓盤(1)與下圓盤(01)之間還成圓周陣列設置有若干豎向的氣囊位置保持桿(5)，各所述氣囊位置保持桿(5)的上下端分別一體化連接所述上圓盤(1)和下圓盤(01)的輪廓邊緣；上圓盤(1)、若干根所述氣囊位置保持桿(5)、下圓盤(01)所形成的一體構成“鳥籠”結構，所述“鳥籠”結構所圍合的空間內同軸心設置有環狀的彈性氣囊(4)，且環狀的所述彈性氣囊(4)圍合在所述中心柱(7)外側；

所述中心柱(7)的內部設置有柱腔(2)，所述柱腔(2)的內壁上均布有若干出氣口(11)，各所述出氣口(11)通過若干出氣管(9)連通所述彈性氣囊(4)內的氣囊腔(17)；所述圓盤(1)的上方還同軸心連接有硬質的注氣管(3)，所述注氣管(3)下端的出氣端連通所述柱腔(2)；

所述下圓盤(01)的下側沿輪廓邊緣一體化設置有環狀殼體結構(14)，所述環狀殼體結構(14)內設置有環形的過渡分流腔(13)，還包括若干呈圓周陣列分布的過渡導氣彎管(12)，各所述過渡導氣彎管(12)將所述氣囊腔(17)與所述過渡分流腔(13)相互連通；所述環狀殼體結構(14)周向外壁上呈圓周陣列一體化連接有若干水平的擺動葉片(15)；

各所述氣囊位置保持桿(5)均為空心結構，各所述氣囊位置保持桿(5)內均為空心導氣通道(6)，各所述空心導氣通道(6)的下端均連通所述過渡分流腔(13)；各所述氣囊位置保持桿(5)的壁體沿長度方向呈直線陣列分布有若干曝氣口(16)，各所述曝氣口(16)均旁通連接所對應的空心導氣通道(6)。

3.根據權利要求2所述的一種用于污水凈化的曝氣裝置，其特征在于：所述下圓盤(01)的下側中心部位還一體化連接由于配重(10)；所述注氣管(3)的上端一體化連接有水平的風機支撐平臺(18)；所述風機支撐平臺(18)上同軸心設置有進風殼體(20)，所述進風殼體(20)的內腔連通所述注氣管(3)的上端；所述風機支撐平臺(18)上安裝有增壓鼓風機(19)，所述增壓鼓風機(19)的出風口連通所述進風殼體(20)的內腔；所述注氣管(3)內還設置有導通方向朝下的單向閥；

所述曝氣機構(21)位于所述污水曝氣池(23)池底所在位置處時，該風機支撐平臺(18)位于所述污水液面(25)以上。

4.根據權利要求3所述的一種用于污水凈化的曝氣裝置曝氣方法，其特征在于：

初始狀態下彈性氣囊(4)處于收縮狀態，進而曝氣機構(21)整體所受浮力小于自身重力，此時曝氣機構(21)處于沉入水底的狀態；

此時啟動增壓鼓風機(19)，進而增壓鼓風機(19)產生的高壓空氣通過注氣管(3)進入到柱腔(2)內，進而柱腔(2)內的蓄壓空氣通過若干出氣管(9)迅速注入到氣囊腔(17)內，進而使彈性氣囊(4)迅速膨脹，彈性氣囊(4)迅速膨脹的同時彈性氣囊(4)內的蓄壓空氣還持續通過過渡導氣彎管(12)導入到過渡分流腔(13)內，進而過渡分流腔(13)內的蓄壓空氣分流至各個空心導氣通道(6)中，最終通過各氣囊位置保持桿(5)上的若干曝氣口(16)以氣泡的形式排出到污水曝氣池(23)內的待曝氣污水中；

待彈性氣囊(4)膨脹到接觸各氣囊位置保持桿(5)外壁時暫停增壓鼓風機(19)的運行，注氣管(3)內的單向閥阻止氣囊腔(17)內的蓄壓空心通過注氣管(3)向上逃逸；此時彈性氣囊(4)處于膨脹狀態，進而該膨脹狀態的彈性氣囊(4)使曝氣機構(21)整體所受浮力大于自身重力，進而使曝氣機構(21)做上浮的運動，在曝氣機構(21)做上浮運動的過程中若干曝氣口(16)還在持續向污水中曝氣，進而使氣囊腔(17)內處于持續迅速泄壓狀態，進而使彈性氣囊(4)在上浮過程中持續變小，進而使曝氣機構(21)整體在上浮過程中所受浮力逐漸變小，直至曝氣機構(21)做上浮運動一定距離(22)后，自身所受浮力開始恢復到小于自身重力，進而曝氣機構(21)由上浮運動轉變為下沉運動；在曝氣機構(21)做下沉運動的過程中若干曝氣口(16)還在持續向污水中曝氣，進而使彈性氣囊(4)在下沉過程中持續變小，進而使曝氣機構(21)做加速下沉的運動；待曝氣機構(21)重新沉入水底后重新啟動增壓鼓風機(19)，進而增壓鼓風機(19)產生的高壓空氣通過注氣管(3)重新進入到柱腔(2)內，進而柱腔(2)內的蓄壓空氣通過若干出氣管(9)迅速注入到氣囊腔(17)內，進而使彈性氣囊(4)重新迅速膨脹，進而使曝氣機構(21)重新做上浮運動；進而使增壓鼓風機(19)按上述規律呈周期性的啟動和暫停；進而使污水液面(25)下方的曝氣機構(21)在通過曝氣口(16)持續向污水中曝氣的過程中還在做呈周期性的上浮、下沉運動；進而使各個水平的擺動葉片(15)在污水中做呈周期性的上下擺幅運動；進而使污水曝氣池(23)內的污水處于持續蕩漾的狀態，使曝氣機構(21)四周被曝氣的水迅速擴散，使氣泡中的氧氣更均勻的溶解在整個污水曝氣池(23)內，還能有效防止沉淀；該配重(10)結構有效保證曝氣機構(21)在水中防止發生傾覆現象；氣囊位置保持桿(5)、下圓盤(01) 所形成的一體構成“鳥籠”結構能使彈性氣囊(4)膨脹后的空間分布均勻，進而使曝氣機構(21)所受浮力均勻，維持曝氣機構(21)穩定的豎立姿態，同時還能防止彈性氣囊(4)膨脹過度的現象。