CN1027884C - 悬浮式曝气器 - Google Patents

悬浮式曝气器 Download PDF

Info

Publication number
CN1027884C
CN1027884C CN91100275A CN91100275A CN1027884C CN 1027884 C CN1027884 C CN 1027884C CN 91100275 A CN91100275 A CN 91100275A CN 91100275 A CN91100275 A CN 91100275A CN 1027884 C CN1027884 C CN 1027884C
Authority
CN
China
Prior art keywords
buoyancy aid
aerator
conduit
float
profile member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN91100275A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1053415A (zh
Inventor
雷恩哈特·V·诺迪斯克杰登
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN1053415A publication Critical patent/CN1053415A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1027884C publication Critical patent/CN1027884C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/20Accessories therefor, e.g. floats, weights
    • F16L1/24Floats; Weights
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2311Mounting the bubbling devices or the diffusers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2311Mounting the bubbling devices or the diffusers
    • B01F23/23114Mounting the bubbling devices or the diffusers characterised by the way in which the different elements of the bubbling installation are mounted
    • B01F23/231142Mounting the gas transporting elements, i.e. connections between conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2311Mounting the bubbling devices or the diffusers
    • B01F23/23115Mounting the bubbling devices or the diffusers characterised by the way in which the bubbling devices are mounted within the receptacle
    • B01F23/231155Mounting the bubbling devices or the diffusers characterised by the way in which the bubbling devices are mounted within the receptacle the bubbling devices floating and having a pendulum movement, going to and from or moving in alternating directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23123Diffusers consisting of rigid porous or perforated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/20Activated sludge processes using diffusers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2311Mounting the bubbling devices or the diffusers
    • B01F23/23115Mounting the bubbling devices or the diffusers characterised by the way in which the bubbling devices are mounted within the receptacle
    • B01F23/231153Mounting the bubbling devices or the diffusers characterised by the way in which the bubbling devices are mounted within the receptacle the bubbling devices being suspended on a supporting construction, i.e. not on a floating construction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23126Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
    • B01F23/231265Diffusers characterised by the shape of the diffuser element being tubes, tubular elements, cylindrical elements or set of tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/50Movable or transportable mixing devices or plants
    • B01F33/503Floating mixing devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

一种悬浮式曝气器,用于将气体引入水体中,尤其适用于活性污泥设备,包括至少一根沿着水面延伸的供气管,至少一个底部曝气器,以悬挂的方式安装在水面下,通过一个安装在供气管上的浮体和至少一根从供气管分岔出来的连接导管,把气体引入水体,为简化装置和改进此类型悬浮式曝气器的作用,供气管用一根连续软导管组成,而浮体用至少二个成型元件组成一个漂浮体并安装在软导管上,成型元件确定的通道孔全部地或部分地包在软管周围。

Description

本发明是关于一种将空气通入水体中的悬浮式曝气器,尤其适用于活性污泥设备,它至少有一个沿着水面延伸的供气导管,至少有一个底部曝气器,借助一个安装在供气导管上的浮体,和至少一根从供气导管分岔出来的为将空气引入到水体中的连接导管,以悬浮状态安装在水面下。
这种型式的悬浮式曝气器已经由本申请人,在两个德国专利说明书2834899号和3227672号中作了阐述。必须认识到这样一个事实,即采用这种悬浮式曝气器将空气通到水体中,尤其适用于在活性污泥设备中将水沉淀和生物净化,其特点在于靠非常低的能量输入,即可有效地净化水体。曝气器的导管彼此间隔一段距离装在要曝气的设备的上部,从水面上可以看到的这些导管作着水平往复移动。从这些导管上分岔出来的通向底部曝气器的连接导管,将空气通到水面下的水体中。这里所说的空气,一般包括多种气体,也就是它也包括在特定应用情况下供应的O2或混合气体。
由于供气导管的往复运动使得底部曝气器也在水面下往复运 动,而扫过要曝气的装置的整个区域,形成一个非常均匀的氧气排放。这些悬浮式曝气器的往复运动也称之为曝气器连锁,是通过底部曝气器的空气排放自动产生的。因此不需要有另外的驱动装置,曝气器的其它细节可以从上面提到的两个德国专利说明书中得到。
作为已有的方法,由于导管元件和装在导管元件上的浮体,组成供气管的软管段,在通向底部曝气器的供气导管分岔进入水中的区域是不连续的。单个的软管用管夹或其它类似物,用已知的方式紧固在导管上,导管呈T字形,竖直部分起连接件的作用,把连接导管通向底部曝气器。
尽管此系统的基本操作是由于悬浮式曝气器的往复运动而得到的生物净化作用,但已经发现浮子的安装方法有不利之处。这里必须注意到悬浮曝气器应有一个相当长的长度,例如30-50米,这样才能在水池中从一端延伸到另一端,结果会有很大的力作用于供气导管的管状部位和管状元件之间的连接点上,而管状元件周围有用泡沫塑料压制成的浮体。这些力不仅在组装时出现,而且操作时也同样出现,于是常常使得连接点损坏,造成这些部位的导管漏损,而最终不能使用,例如当它们整个地被扯开,于是整个悬浮曝气器连锁将因此截断,而最终危及整个设备的运转和生物净化作用,并且常常导致停顿而处于不能恢复的状态。因此活性污泥必须用很麻烦的过程重新积累。修复这些损坏的连接点是很麻烦的,因为或者要将水池中的水放掉,或靠充气船之类把它移到适合的地方以便有可能在现 场进行修复工作。当导管分离时污泥进入导管是非常有害的,它将导致导管堵塞。
另一个不利因素在于每次进行修复时,修理工人要受伤,大多数受伤出现在当软管夹在结点处夹得很紧,而使改锥滑掉,或发生在软管夹子突伸出的接头边缘上,这是非常危险的,因而无数可怕的细菌生长在这种设备上,这些细菌会使装配工人血液中毒。
此外,用泡沫塑料构成的浮体是很贵的,因为它是压铸在一个管状T字形元件周围,在其四周涂有沥青之类的涂料。
因此,本发明的目的是改进上述类型的悬浮曝气器,尤其是降低制造的成本,以及便于保养和维修,并且改善操作的可靠性。
对于上述类型的悬浮曝气器,本发明的这一目的通过下面的措施来达到;供气导管是由一个连续的软导管组成而浮体至少由两个成型元件组成为一个漂浮体装在软导管上,它们彼此连接,用成型元件确定的通道孔把软导管整个地或局部地包围起来。
根据第一个特点,供气导管由一个连续的软导管组成,这样对制造提供了很多优点,因为这将不再需要切割软管元件去适应相应的安装位置的要求,而只需按安装位置的要求提供一个指定的软管长度。悬浮体可以安装在任意的地点,至于对稳定问题也有明显的优点,就连续软管的扯开或泄漏而言事实上是不可能的。因此也无需采用管状的连接点了。同样,组装时的困难以及装配工人会受伤的风险也不再存在了。
还有,浮体是由成型元件组成,因此用一种十分简便的方法将浮体安装在软导管的任何位置上。这些成型元件组成的浮体,从侧向连接在供气导管上,并且使元件彼此对接。这些浮体可以在现场容易地组装。组装时,两成型元件只需从侧向安装在软导管上,二者彼此锁住或拧住或用其它类似方法固定。软管穿过由成型元件上限定的通道孔并且可根据软导管设定通道孔的尺寸使连接导管和浮体之间处于摩擦连接。两个成型元件可以单独制造,在本发明的范围内,也可以把两半个成型元件沿着一条边连接在一起,这样软导管放入在孔内。最后,也可以想象预先把两个成型元件彼此连接得到一个类浮体,并将软导管在孔中穿过。通道孔不必需要是完整地包围住的通道孔。在本发明范畴内,浮体上侧的通道孔可做成大致为半圆形的凹槽,或是3/4圆形凹槽,软导管可以穿过此凹槽而延伸。
当浮体被固定在软导管上之后,在任何情况下,那些麻烦、昂贵和经常处于危险情况下安装的“软管夹”就可以取消了。作为成型元件,浮体可以用塑料容易地浇注或吹制而成,然后将成型元件密封,由于它们的结构就可起到一个浮体的作用。这意味制作造价降低。并可使整个浮体在任何情况下都具有最佳外部形状。
在本发明的一个最佳实施例中,两个可以互相连接的塑料中空半壳作为浮体的成型元件。塑料是一种相当能抗紫外线辐射、耐热和耐水的材料,因而特别适于在粗陋作业的净化设备中作为一种合乎需要的材料,采用两个成型元件还具有一个附带的好处,即这些元 件达到了双保险的作用,因为每当一个成型元件漏损时,另一个仍然可以取代,起承载作用。聚乙烯是生产浮体的适宜塑料。
在本发明的另一个最佳实施例中,两个成型元件是互锁的,这种可锁性不仅有利于成型元件的组装,及把浮体组装在软导管上,而且可以容易地拆掉浮体,移走坏了的部分,并可在任意地点再重新装上浮体。
当成型元件含有一条沿着供气导管方向延伸的,并使两成型元件彼此永远连接的公共的可弯折边缘时,可使本发明得到进一步的简化。该弯折边的优点在于它使该两个成型元件彼此以一种适当的配置关系保持着,使得将成型元件包住供气导管,以及相互的连接变得更为简单。弯折边可以做成腹板形状,把两半个成型元件彼此连接。然后容易地用浮体包围住供气软管,用这种安装方式可使彼此固定的元件自动地卡紧,如上所述也可以设想,将两个成型元件彼此永久地连在一起,然后浮体穿过导管,并装在导管上。
在本发明的另一实施例中,浮体含有至少一个接收孔,为了放入从软管分岔出来的气体分岔连接元件。在供气导管是用橡胶材料组成的情况下,这些气体分岔连接元件可以特定的,任意距离的安装,并可在通向底部曝气器的连接导管和供气导管之间设置连接点。倘若就象所述那样,浮体上有为这些分岔连接元件而设的接收孔,那就有可能使接收孔与气体分岔连接元件直径相适应,使得在连接导管与浮体之间至少在垂直向下方向建立摩擦连接。由于这种摩擦连接, 使底部曝气器的重量在供气导管和分岔连接元件之间连接点处形成的张力直接传送到浮体,故所述连接点将不再承受任何张力,象自行车气门那样安装在软管上的气体分岔元件将不会脱落。沿软管的纵向,接收孔可以是一个椭圆形,所以气体分岔连接元件在接收孔的这一方向会有少许运动。
气体分岔连接元件和连接导管之间可采用软管夹来连接,然而用快速锁合连接具有更多有利之处,因为这将便于安装,另一方面不存在因安装受伤的危险。
在另一个本发明的非常有利的实施例中,浮体上设有一刀形部分,它突伸到水中,并沿软导管方向延伸。已经发现,这种形状的浮体对于驱动悬浮曝气器提供了明显的好处。大量实验已表明靠这一方法,即使在气体驱动明显地减小很多的情况下,曝气器连锁还能保持移动。设计成这种方式的浮体,显示出从垂直水流和水平水流方向接收能量都有显著的改进,当搅拌作用在水池的曝气器部分或被通气的整个水池时,垂直水流速度可明显下降,例如下降到0.1-0.2米/秒,而迁移运动也并不停止。当以小气泡供气时,通常测得的垂直水流速度约为0.7米/秒,由于使垂直水流速度减小,从底部曝气器出来的气泡在水中滞留时间,现在可以明显延长,这是因为除了气泡速度约为0.3米/秒外,水泡在水中滞留时间主要由垂直向上的水流速度决定,它超过气泡速度并在本发明的部位只相当于0.2米/秒。结果,水泡在水中滞留一个较长的时期,因为它们在垂直方向需要一 个垂直水流加速作用。水体中的滞留时间,在氧气的吸收基本方程中是一个确定的线性量。
此外,浮体的刀形部分结构的有利处在于使浮体显示了从水平流动方向接收的能量有明显改进,使得整个水池中剩下来分别用于“搅动”和输送水的水平方向能量明显地减少,因此以一个明显的较慢的速度流动通过整个污水池。还有有益之处在于,如所共知在一个具有不同曝气区域的水池中,在各区域内可以得到更多的差别。可以对特定过程例如脱氮作用之类的传送加以改进。
还有,刀形部分的一个有利处在于,浮体和悬浮曝气器的明显回动或整个曝气器接锁分别发生在最大振幅位置,因为通过悬挂在浮体下的底部曝气器,浮体在最大偏移处按圆周方向绕软管转动的。当向后运动时,刀形部分相应旋转并重新占有一个固定位置,此外,楔状的刀形部分明确地分开垂直方向气流,并能防止浮体停顿下来。因为所有这些情况,即使仅有一个非常小的气流,连锁仍会以一种确定和可靠的方式作移动。如果需要,水池的各部分可以均匀地供气。综上所述,由于在整个区域内不论暂时或永久没有被扫过,都不会出现弯弯曲曲流动,所以没有地方会看到例如“污泥沉积”。作为先有技术的曝气连锁在有些情况下会看到连锁的弯弯曲曲运动,而本发明的浮体不会再发生这种运动。作为发明设计的成果,连锁是以绳索振动的基本方式进行明显的往复摆动。
此外,明显的流动使得造成气泡快速上升的局部垂直水流不再 形成。形成垂直水流的底部曝气器的恒定漂移使垂直水流减小。
如果刀形部分作成是按相对于浸入方向上的浮体定倾中心,位于其重心之上,这就使刀形部分有一个确定的位置。
如果浮体刀形部分水平过渡到变成为一个具有椭圆横截面的水平部分,并且基本上浮在水面上,其优点,例如与圆截面相比较,这种特定形状使浮体的位置非常稳定。随后浮体带着它变为刀形部分的下表面,有效地坐落在水面上,即使在浸入侧有小的转动,由于迅速增加的位移,将在那里引起一个明显的浮力,这将最终导致一个非常稳定的作用。浮体上部,即在水面上可见到的部分,与浮体位于水下部分之比,最佳值在1∶2到1∶5之间。换言之,浮体浸入水中的部分相对较大,可易于承受水平和垂直水流的力,并把它们转化为整个曝气连锁的移动,浮体的椭圆部分的水平方向尺寸应与整个浮体的高度相适应。
为在供气导管上安装浮体,除了锁定元件或螺纹连接外,可以设置一个或几个管夹之类的元件,放在浮体的四周。这种夹子穿过浮体刀形部分的一个凹槽中延伸出去,最后,在作为漂浮体并以防水方式密封的浮体成型元件上不妨设置一个气压调节孔,此孔不与水接触,例如象一条缝孔设计在浮体的上侧。这个孔用以防止气体从成型元件中泄出,例如夏季作业,当浮体过热时,以避免这些爆裂。
参照下列附图,将对本发明作更为详尽的阐述:
图1.是一示意图,说明装有本发明的悬浮曝气装置的污水池的 原理图。
图2.是装在供气导管上的装配好的悬浮体。
图3.是图2中沿Ⅱ-Ⅱ线截取的透视图,说明按照本发明的半个成型浮体,和装有气体分岔连接件的软导管的一部分。
图4.说明悬浮曝气器连锁的换向过程的时序。
首先参照图1阐述包括本发明的悬浮曝气器装置的一套设备的基本构成。在此图中标号1示意地表示一个已引入待净化污水的污水池。用往污水池通氧气的方法将污水进行生物净化。为此,悬浮曝气器在整个水池内是这样放置,以使它们能在污水表面上一定宽度内实现往复运动。在图1中用悬浮曝气器的摆动趋势示出。在本申请中悬浮曝气器既指在水池中从一端向另一端延伸的软导管3,也还指彼此以一定距离间隔安装在所述软导管上的浮体4,以及安装在软导管上的连接导管5和底部曝气器26。
底部曝气器26是公知的陶瓷管或类似物,它们还附加了配重块,并且该底部曝气器26是从连接导管上悬挂下来。所供气体通过供气导管3,借助连接导管5通向底部曝气器,然后从中排放出小气泡到水里,也就是正好在距水池底约5到30厘米处。排放出的气体在上述污水池中,引起悬浮式曝气系统的往复摆动,因此底部曝气器也以摆动扫过池底的最大部分,因而对于悬浮曝气器,可以在指定位置均匀地排放气体和局部地水循环,而不需要另外的驱动器。可能沉积的污泥,再次被池底上部的曝气器的摆动而提起,这样污泥就 不会逐渐减少而沉积在池底上。
图示的节流阀27允许个别调整各个曝气器的供气量,因此可有选择地在池中形成强曝气区。弱曝气区无任何曝气的区域。如人所共知,这就允许进行一些特殊的处理,例如进行脱氮或其它类似的处理。
不用说,图1中所示的悬浮体以及连接导管5和底部曝气器26,当然是安装在所示的所有供气导管上。为了简化图1中仅画出三个这样的部件。如果这种水池是作为一个活性污泥池,在池子的废水口额外提供一个缓解区。
还有,还可以在那里设置污泥收集通道,如本申请人在以前提出的专利申请中所阐述的那样。
根据本发明,供气导管3设计为连续的软导管,浮体可以从侧面连接这些连续软导管3上。虽然可将导管拧到浮体的一个孔中。而在图2中所示实施例中,悬浮体设计为成型元件6和7,它们形成一个漂浮体。成型元件6和7为软导管3确定了一个通道9,它们彼此用锁紧元件连接在一起,锁紧元件将参照图2所示,作更为详尽的说明。另外其形状象一个软管夹子之类的紧固带8,可将两个成型元件6和7固定在一起。
图3示出了两个成型元件中的一个,清晰地说明了所推荐的浮体的构造。此图中所示成型元件6,是用塑料(如聚乙烯)制成,与构成图2中所画浮体的第二个成型元件7(未示出)相适配。放置对应 的另外一个成型元件上的凸起部分(未示出)的凹槽10和11,沿着在成型元件6中形成的通道孔9也就是在所述的通道孔的上面和下面延伸。凹槽10和11是如此作成,当与相应在另一成型元件上形成的凸起部分彼此压紧时,这两个元件是互锁的。至少下凹槽10不是沿着成型元件的全长延伸的,但是它们的终端都在成型元件前端的两侧上。
接收孔12沿浮体的延伸方向呈椭圆形,它形成在凹槽10的端部和成型元件的端部之间的一半长度处。接收孔12是由上部13和下部14所限定,从通道孔9的周边向下看去,上部13是一个扩大的部分,接着是一个半圆截面的下部14。不必说,第二个成型元件必须具有相应的形状,这样在两个成型元件被合在一起之后,得出的接收孔的上部是椭圆形的,而下部14是圆形的。在组装状态下气体分岔连接元件15穿过这个接收孔。在软管端部,气体分岔连接元件设有一个垫圈16,连接元件连着该垫圈16一起穿过软管壁,插入在对应开口处的孔口内,然后垫圈16紧靠在软管壁内侧,螺母18可用螺纹17拧住。螺母从外侧靠在软管壁上,当螺母牢固地拧紧时,软管壁被牢牢夹住在内垫圈16和对着垫圈16的螺母18之间所以这是一个类似自行车气门的紧固方式,不存在橡胶的老化问题。
不用说,事先不必决定安装这些气体分岔连接元件的位置。这种安装以及在软导管中开孔的措施是可能在现场完成的。以后,通过用管塞将现有的软管孔堵住的方法,可以容易地改变安装位置,采 用这种方法在作意其它的场所安装一套这种新的装置都是可行的。
气体分岔连接元件可用刚性塑料管组成,这是很容易制造的。该管子穿过接收孔12的下部14延伸出去,而螺母18安置在该孔的扩大的上部13。接收孔沿着浮体延伸方向呈椭圆形,结果气体分岔连接元件在这一方向会有一些浮动。然而,从扩大的上部13到下部14的过渡变化防止了施加在软导管和分岔连接元件之间的连接点上的任何张力,因为出现在气体分岔连接元件的垂直张力,通过螺母18引入到浮体中,因而被阻止。在其它方向上也可能会有一些浮动,以避免其它力的作用。
气体分岔连接元件15的长度是这样选定的,在它低于浮体的部位处凸出一个连接件19,使连接导管5可用人们已知的方法,通过连接件19的快速锁合作用与气体分岔连接元件15连接,每一浮体最好包含有两个上述的用于接收气体分岔连接元件的接收孔,每一个底部曝气器通过两根连接导管端部,连接到一个相关的浮体。
如图2所示,浮体包括一个下部刀形部分,在下文中将以刀形部分20标记。浮体在液面上的部分21是与刀形部分20形成一整体。如图2中所示,当两半个组合起来后,上部21的横截面是椭圆形的,宽度B和浮体的总高H之比约为1∶1,在水面上的浮体与浸在水中浮体部分之比,在正常负载下约为1∶2到1∶5之间。
一个非常稳定的漂浮位置,是靠浮体上的刀形部分结构和漂浮在水面上椭圆形元件的结构获得的。在一个合适的结构中,浮体的定 倾中心M高于重心S,因而总能自动地得到一个固定的漂浮位置。浮体伸到水中的刀形部分20的设计影响着水的运动,当有较小的水的运动,就会导致已经开始运动的浮体,以及软导管3,作前后运动。换言之,尽管气体或氧气供应量减少,而导致较低的垂直和水平的水流速度,悬浮曝气连锁的摆动仍可以保持一种可靠的迁移运动作用。
此外,刀形部分的结构使悬浮曝气器在它最大偏移处实现一个确定的回动。因此,将不会有停顿,或产生使部分水池内处于不曝气危险的弯弯曲曲的运动。
回动过程的时间顺序用图表示在图4中。图4I说明连锁沿着所示箭头方向运动,即还没有达到回动点。在漂浮运动时,底部曝气器的运动落后于浮体4,在不工作时浮体4处于底部曝气器的垂直上方位置。此后,上升气泡产生的气流偏向刀形部分,从而支持即保持着浮体以致整个悬浮曝气器连锁的运动。当曝气器连锁到达它的最大偏移位置,如图4Ⅱ所示,浮体停止运动。在该基本停摆的位置供气导管伸展,使得在导管中形成恢复力。这些力大于水流施加在浮体上的压力。静止的起始状态表示在图4Ⅱ。由于在此状态下浮体不能继续向图的右方移动,所以底部曝气器摆动并通过刀形部分的下方。其结果减小了在图4-I中由上升气泡作用在刀形部分上的,使它产生更大偏移的水流压力,而最终将底部曝气器26引导到在图4中浮体4刀形部分的右侧的静止状态。在到达此状态后,气泡继续从底部曝气器升起,而此时水流的作用是使底部曝气器所产生的流动 作用在刀形部分的右侧上。结果,有一个如图4-Ⅳ中箭头所示的返回运动。就这样,每次都发生一个确定的和明显的回动过程。
若有一股强气流驱动时,也能获得明显的好处。传统的悬浮曝气器在过量气体驱动下,会出现连锁的停顿,就象一个乒乓球在一个空喷咀上停滞那种现象,而本发明的浮体在试验过程中不再观察到这种现象。
本发明的浮体结构,明显地简化了操作和制造,以至采用这些悬浮曝气器的整体设备中,也明显地简化了本发明中曝气器连锁的组装、保养和维修。例如,作为供气用的供气导管3,是一根具有相应尺寸的连续软管,在要安装底部曝气器的那些相应的位置处安装气体分岔连接元件。为此目的的只需要在软管上打一些孔。因此在每种情况下都可获得最佳的连接状况。
随后,将两半个成型元件从侧向在适应位置上连接起来和把它们适当地彼此压紧,即可非常容易地把浮体固定在软管上,这样,两半个成型元件互锁在一起,处于图2所示的组装状态。然后将一根附加的固定带8绕在两个成型元件的周围。为了安装固定带,在浮体的中间位置,刀形部分20具有一个凹槽部分22,借助该凹槽22固定带可以紧紧地绕住浮体的周围,尤其是在浮体的椭圆部分。这样组装后,气体分岔连接元件的自由端19突出在刀形部分20的下面,使得连接导管5能容易地与之连接,并用相应的快速锁合或用管夹把它固定。
所有浮体被组装好之后,底部曝气器通过连接导管接好,设备就可以运转了。
不用说,浮体不一定要用两个成型元件组成一个浮体,并让它们彼此彻底分开。也就是说,可以沿着两个成型元件6和7的上或下边缘相接触处,提供一条连续的柔性可弯折边缘,这样两个元件6和7即可相对打开。当然,也可以设计比只有两个元件更多的元件,把它们组装成一个浮体4。
最后,必须注意到,在成型元件上可提供一个压力调整孔,这点没有更详细地示出。这些孔可以在温度起变化时,调整密封成型元件中的压力。

Claims (13)

1、一种用于将空气通入水体中的悬浮式曝气器,尤其适用于活性污泥设备,包括:至少一根沿着水面延伸的供气导管;至少一个底部曝气器,它通过一个安装在所述供气导管上的浮体和至少一根从所述供气管上分岔出来的连接导管以悬挂的方式安装在水面下,将气体引入到水面下的所述水体中,其特征在于所述供气导管是由一根连续的软导管(3)组成,而所述浮体至少包括二个成型元件(6、7),它们是两个塑料的,互相连接的中空和密封的半壳,组成一个漂浮体(4),被安装在所述软导管(3)上,由所述成型元件(6、7)所确定的通道孔(9)全部地或部分地包在所述软导管(3)的周围。
2、按照权利要求1所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述成型元件(6、7)是通过在成型元件(6、7)上的凹槽(10、11)与另一成型元件(7)上的凸起部分彼此压紧而互锁的。
3、按照权利要求1所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述成型元件(6、7)沿着其上或下缘相接触处提供一条公共的弯折边缘,它沿着所述供气导管延伸,并使成型元件彼此连接在一起。
4、按照权利要求1所述的悬浮式曝气器,其特征在于;所述浮体(4)至少有一个接收孔(12),用来接收从所述软导管(3)突伸出来的气体分岔连接元件(15)。
5、按照权利要求4所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述接收孔(12)的直径是与所述气体分岔连接元件(15)的直径相匹配的;在所述气体分岔连接元件和所述浮体(4)之间具有传递垂直向下作用力,即张力的接合点。
6、按照权利要求1或4所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述连接导管(5)是用管夹的方式连接在所述气体分岔连接元件(15)上的。
7、按照权利要求4或5所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述连接导管(5)是用一个快速锁合装置连接到所述气体分岔连接元件(15)上的。
8、按照权利要求1所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述浮体(4)的椭园部分(21)的下部设有一个刀形部分(20),它向水中突伸,并沿着所述软导管(3)的方向延伸。
9、按照权利要求1所述的悬浮式曝气器,其特征在于:浮体(4)的定倾中心相对于浸沉方向是位于其重心之上的。
10、按照权利要求8所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述浮体(4)从其刀形部分(20)进入一个椭圆部分(21),在横截面上,椭圆部分位于一水平平面,并基本漂浮在水面上。
11、按照权利要求10所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述浮体位于水面之上所述部分与位于水面下的所述部分的垂直方向比值,在1∶2到1∶5的范围。
12、按照权利要求3或8所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述刀形部分(20)中至少有一个凹槽(22),将所述成型元件固定在一起的固定元件(8)在其中延伸。
13、按照权利要求8所述的悬浮式曝气器,其特征在于:所述浮体(4)的成型元件(6、7)内充满着泡沫塑料。
CN91100275A 1990-01-17 1991-01-16 悬浮式曝气器 Expired - Lifetime CN1027884C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904001201 DE4001201C1 (zh) 1990-01-17 1990-01-17
DEP4001201.8 1991-01-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1053415A CN1053415A (zh) 1991-07-31
CN1027884C true CN1027884C (zh) 1995-03-15

Family

ID=6398242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN91100275A Expired - Lifetime CN1027884C (zh) 1990-01-17 1991-01-16 悬浮式曝气器

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5089179A (zh)
EP (1) EP0437718B1 (zh)
CN (1) CN1027884C (zh)
AT (1) ATE93498T1 (zh)
AU (1) AU630778B2 (zh)
CA (1) CA2034086C (zh)
DE (2) DE4001201C1 (zh)
DK (1) DK0437718T3 (zh)
ES (1) ES2044380T3 (zh)
FI (1) FI101958B (zh)
LT (1) LT3382B (zh)
LV (1) LV10765B (zh)
MD (1) MD242G2 (zh)
MX (1) MX173292B (zh)
NZ (1) NZ236771A (zh)
PL (1) PL164365B1 (zh)
PT (1) PT96491B (zh)
RU (1) RU2047571C1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5374353A (en) * 1993-01-21 1994-12-20 Murphy; D. Thomas Aeration train and aeration apparatus for biological purification of wastewater
US5906774A (en) * 1997-05-20 1999-05-25 Parkson Corporation Submerged diffuser lifting arrangement
US6086056A (en) * 1998-04-29 2000-07-11 Leask; Jim Float sink header
US7267766B2 (en) * 2003-09-15 2007-09-11 Pro-Act Microbial, Inc. Method and apparatus for aerating a surface layer in a stratified liquid body
DE102008021649A1 (de) 2008-04-30 2009-11-05 Bioworks Verfahrenstechnik Gmbh Verfahren zum Durchmischen und/oder Belüften von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern, insbesondere mit einem flutbaren Belüfter
DE102007033483A1 (de) 2007-07-18 2009-01-22 Bioworks Verfahrenstechnik Gmbh Tauchbelüfter
US7934704B2 (en) * 2007-10-16 2011-05-03 Environmental Dynamics, Inc. Retrievable diffuser module with internal ballast/buoyancy chamber
IL186838A (en) * 2007-10-22 2011-10-31 Mapal Green Energy Ltd Aeration device
DE102009037760A1 (de) 2009-08-17 2011-04-21 Bioworks Verfahrenstechnik Gmbh Kupplungselement zum Anschluss eines Belüftungskörpers einer Gewässer-Belüftungseinrichtung
MX2013009620A (es) * 2011-02-25 2014-05-27 Algenol Biofuels Inc Sistema magneticamente acoplado para mezclado.
CN102728192A (zh) * 2012-07-06 2012-10-17 安徽金森源环保工程有限公司 一种湿式脱硫氧化装置
RU2521130C1 (ru) * 2012-10-18 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Рикор Электроникс" Датчик уровня жидкости
CN103244779A (zh) * 2013-05-02 2013-08-14 江苏瑞盛水处理有限公司 空气分布器
CN105198070A (zh) * 2015-09-12 2015-12-30 长春黄金研究院 一种氰化尾矿渗滤液悬浮处理系统
RU2739615C2 (ru) * 2015-11-23 2020-12-28 Дзе Нью Зеланд Институте Фор Плант Энд Фуд Ресерч Лимитед Способ и устройство для высвобождения газа
US11090586B2 (en) * 2018-10-10 2021-08-17 Roberts Marketing De, Inc. Devices and methods for moving, removing and/or installing one or more components of a treatment unit

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3033372A (en) * 1957-08-15 1962-05-08 Thomas M Riddick Apparatus for circulating large bodies of liquid
DE2004007A1 (de) * 1969-03-06 1970-09-10 Uniroyal Inc Seeschlauch
US3758083A (en) * 1971-12-30 1973-09-11 W Palmer Wave-powered aerator
US4215082A (en) * 1975-02-25 1980-07-29 Societe Anonyme dete: Alsthom-Atlantique Device for injecting a gas into a liquid
FR2401300A1 (fr) * 1977-08-26 1979-03-23 Parrier Andre Fenetre a vitrages multiples et a rideau de filtrage liquide
AT377962B (de) * 1978-08-09 1985-05-28 Nordenskjoeld Reinhart Von Vorrichtung zur biologischen reinigung von abwasser
DE2857345C2 (de) 1978-08-09 1985-09-19 Reinhart von Dr.-Ing. 8011 Hohenbrunn Nordenskjöld Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwasser
DE2836452C2 (de) * 1978-08-21 1984-11-15 Jürgen Ing.(grad.) 2055 Dassendorf Krampitz Vorrichtung zum Begasen einer Flüssigkeit
US4287060A (en) * 1978-09-19 1981-09-01 Confinement Investors, Inc. Aeration system for solid biological waste
US4308137A (en) * 1979-02-09 1981-12-29 Freeman Peter A Water aeration and circulation apparatus
DE3227672C2 (de) * 1982-07-23 1985-02-28 Reinhart von Dr.-Ing. 8011 Solalinden Nordenskjöld Vorrichtung zum Belüften von Gewässern oder Abwässern
US4514343A (en) * 1982-09-29 1985-04-30 Air-O-Lator Corporation Aspirating horizontal mixer
US4488508A (en) * 1983-06-10 1984-12-18 Heideman Robert C Aeration/circulation method and apparatus utilizing low pressure air
DE3546091A1 (de) * 1985-12-24 1987-07-02 Kernforschungsz Karlsruhe Querstrom-mikrofilter
DE8811738U1 (de) * 1987-09-19 1988-11-24 Phoenix Ag, 2100 Hamburg Kühlwasserschlauch

Also Published As

Publication number Publication date
FI910179A (fi) 1991-07-18
AU630778B2 (en) 1992-11-05
FI101958B1 (fi) 1998-09-30
PT96491A (pt) 1992-09-30
CA2034086C (en) 1996-11-26
DE59002478D1 (de) 1993-09-30
FI101958B (fi) 1998-09-30
DK0437718T3 (da) 1993-11-08
ES2044380T3 (es) 1994-01-01
LV10765B (en) 1996-04-20
PT96491B (pt) 1998-07-31
ATE93498T1 (de) 1993-09-15
CN1053415A (zh) 1991-07-31
MD242G2 (ro) 1995-12-31
LT3382B (en) 1995-08-25
MD242F1 (ro) 1995-07-31
LV10765A (lv) 1995-08-20
MX173292B (es) 1994-02-14
EP0437718B1 (de) 1993-08-25
DE4001201C1 (zh) 1991-10-02
EP0437718A1 (de) 1991-07-24
CA2034086A1 (en) 1991-07-18
LTIP794A (en) 1995-01-31
US5089179A (en) 1992-02-18
FI910179A0 (fi) 1991-01-14
RU2047571C1 (ru) 1995-11-10
PL164365B1 (pl) 1994-07-29
NZ236771A (en) 1992-08-26
PL288743A1 (en) 1992-01-13
AU6866891A (en) 1991-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1027884C (zh) 悬浮式曝气器
CN2520657Y (zh) 沉浮式抗风浪养殖网箱
KR100694606B1 (ko) 인공부도와 차수막을 이용한 저수지 유입부 오염물질 정화장치
CN1013104B (zh) 净化设备
JP3226922B2 (ja) デカンタ装置
CN110606571B (zh) 一种河道污水治理方法
US6511054B1 (en) Porous air diffuser for treatment of liquids
CN207918536U (zh) 一种好氧池曝气罩
US20230072106A1 (en) Diffuser for aeration of a fluid
JP2002014089A (ja) 水サンプリング装置
CN1440368A (zh) 在处理废水和污泥时用的三相分离装置
CN2570264Y (zh) 微孔弹性膜片软管曝气器
CN2630239Y (zh) 一种悬挂链式曝气装置
CN207142911U (zh) 一种曝气管固定装置
CN1269549C (zh) 从容器中如贮槽中抽取液体的装置及方法
CN1539763A (zh) 向水通气的装置
CN2339571Y (zh) 悬浮式微孔曝气装置
CN118547649B (zh) 水流隔气装置
CN211004750U (zh) 曝气系统和曝气罐
FI102307B (fi) Menetelmä ja laitteisto veden ottamiseksi vesistöstä
CN106006943B (zh) 一种造纸厂塑料洗渣污水处理池曝气装置
KR200202167Y1 (ko) 산기식 폭기조의 공기부상 억제장치
KR19990004190U (ko) 멤브레인 산기관 플로팅 시스템
JPH08182923A (ja) 管内へのエアー混合装置
JPH07171583A (ja) 浄化槽

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20110116

Granted publication date: 19950315