[發明專利]一種基于超疏水膜的曝氣板

在審

• 申請號: 201910096080.8
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109757424A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 李茂維;高彥波
• 申請（專利權）人: 星景生態環保科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A01K63/04
• 分類號: A01K63/04
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 關家強

本發明公開了一種基于超疏水膜的曝氣板，包括：曝氣板本體、進氣管和排水管；曝氣板本體內設置有容納空腔，曝氣板本體包括頂板、底板和側壁，頂板設置在底板的上方，側壁位于頂板與底板之間；頂板上設置有曝氣孔，曝氣孔的豎截面設置為梯形，曝氣孔靠近容納空腔一端的長度大于曝氣孔遠離容納空腔一端的長度；曝氣板本體的頂板的表面設置有超疏水膜，超疏水膜的材質為超疏水材料；進氣管和排水管連接在曝氣板本體的側壁上，進氣管和排水管均設置有控制閥門。通過上述方式，本發明將超疏水材料運用于曝氣板，使曝氣板具有良好的疏水性，曝氣板表面不易粘附油、雜質等，便于清潔，且曝氣孔不易堵塞，能耗降低，延長了曝氣板的使用壽命。

技術領域

本發明涉及曝氣裝置技術領域，特別是涉及一種基于超疏水膜的曝氣板。

背景技術

曝氣板是一種新型的曝氣設施，又稱壓縮空氣曝氣。其原理為利用鼓風機將空氣通過輸氣管道輸送到設在池底的曝氣裝置中，以氣泡形式彌散逸出，在氣液界面把氧氣溶入水中。曝氣裝置按其應用工藝不同，其型式主要包括膜片式微孔曝氣器和旋混曝氣器等，其中膜片式微孔曝氣器又分為管式微孔曝氣器和盤式微孔曝氣器兩種，此外，還有一種單孔膜曝氣器主要用于曝氣生物濾池。現有曝氣板在使用過程中容易受到污染，難以清理，增加曝氣能耗，減少使用壽命。

荷花的生長于淤泥中，淤泥為其生長提供豐富的腐殖質。但破水而出的荷葉上，不但淤泥、灰塵不粘，就連水滴也很難存在，德國波恩大學植物學教授W.Bartblott研究荷葉的結構和效應機理之后發現，荷葉之所以具有以上性能，是因為在荷葉粗糙的表面上，有著精細的微米加納米的雙重結構，即自然界的“超疏水原理”。在電子顯微鏡下，荷葉表面有一些微米級的突起，然后這種微米級的突起上面，又形成一種納米級的突起，使得荷葉上的雨水或霧水隔著一層極薄的納米級空氣層，只能與半球狀隆起頂部的幾個點接觸，水珠和荷葉表面的接觸面積僅有2％～3％，兩者間的摩擦力降低，水珠在自身表面張力作用下形成球體，不粘附荷葉自由滾落。現代材料科學基于此類原理，仿荷葉表面微納米結構制成一種超疏水膜材料，在實際應用中極其廣泛。將超疏水膜應用于曝氣擴散領域，具有良好的前景，提高曝氣系統運行的穩定性與操作的靈活性，獲得良好的經濟和環境效益。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種基于超疏水膜的曝氣板，能夠使曝氣板具有良好的疏水性，曝氣板表面不易粘附油、雜質等，便于清潔，且曝氣孔不易堵塞，能耗降低。

為達到上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于超疏水膜的曝氣板，包括：曝氣板本體、進氣管和排水管；所述曝氣板本體內設置有容納空腔，所述曝氣板本體包括頂板、底板和側壁，所述頂板設置在所述底板的上方，所述側壁位于所述頂板與底板之間；所述頂板上設置有曝氣孔，所述曝氣孔的豎截面設置為梯形，所述曝氣孔靠近所述容納空腔一端的長度大于所述曝氣孔遠離所述容納空腔一端的長度；所述曝氣板本體的頂板的表面設置有超疏水膜，所述超疏水膜的材質為超疏水材料；所述進氣管和排水管連接在所述曝氣板本體的側壁上，所述進氣管和排水管均設置有控制閥門。

優選的，所述曝氣板本體設置為長方體狀結構，所述曝氣板本體的長度與高度之比為3:1～9:1，所述曝氣板本體的寬度與高度之比為9:1～15:1。

優選的，所述超疏水膜包括膜基體、粘結層和超疏水層，所述粘結層粘結于膜基體表面，所述超疏水層嵌入粘結層，所述超疏水層包括相間排列的微米級粉粒和納米級粉粒，所述微米級粉粒和納米級粉粒在粘結層表面形成微米級凸起和納米級凸起；所述微米級粉粒和納米級粉粒具有低表面能或/和經低表面能物質修飾。

優選的，所述超疏水膜呈多孔微納結構。

優選的，所述超疏水膜的孔徑為250nm～550nm。

優選的，所述超疏水膜的厚度設置為20nm～30nm。