CN103332782A - 一种可用于低温环境下氧化沟工艺的导流式潜水曝气器 - Google Patents

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赵军
王卓
王阳
刘万杨
宋剑锋
冯欣
何亚婷
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Abstract

本发明属于环境保护中污水处理设备制造技术领域。特别涉及一种可用于低温环境下氧化沟工艺的导流式潜水曝气器。目的是为解决现有表面曝气设备过度搅拌水面，引起水温下降，热量流失多，能耗大，沟底推流动力小，不适用于低温环境下氧化沟工艺等问题。水流全部从导流式潜水曝气器上方进入，经导流罩从叶轮下方流出，叶轮旋转产生的向下流打碎空气出口提供的空气而产生微气泡，从而产生混合均匀的气水流。本发明具有推流效果好，设备数量少，不需另外设置推流搅拌器，不产生飞沫、水声和臭气等二次污染，适用于任何形状、不同深度的氧化沟等优点使氧化沟在低温环境下也能充分发挥其功能。

Description

一种可用于低温环境下氧化沟工艺的导流式潜水曝气器
技术领域
本发明属于环境保护中污水处理设备制造技术领域。特别涉及一种用于氧化沟的导流式潜水曝气器。特点是适用于不同型式不同环境下的氧化沟工艺，特别是能满足在北方寒冷区域低温环境下氧化沟工艺对曝气推流的设备要求。
背景技术
氧化沟(Oxidation Ditch)工艺，又称氧化渠，是一种基于活性污泥法的变形工艺，具有出水水质良好且稳定、剩余污泥产量低、运行管理简单等优点，因此越来越多地应用在各种规模的城市污水处理系统中。
氧化沟工艺主要由水渠和曝气推流设备两部分组成，其中曝气推流设备作为氧化沟工艺中的核心机械设备，是影响氧化沟处理效率、能耗及稳定性的关键因素之一。导流式潜水曝气器在氧化沟中的功能主要有三点：1向混合液供氧；2使混合液中有机污染物、活性污泥、溶解氧三者充分混合、接触；3推动水流以一定的流速（不低于0.25m/s）沿池长循环流动。其中，第三点是氧化沟对曝气装置的特殊要求，其对氧化沟保持工艺特征方面具有重要的意义。
目前，国内外氧化沟工艺中使用的曝气设备均为表面曝气装置，主要分为水平轴式和立轴式两大类，水平轴式表面曝气机主要有转刷或转盘(或转碟)曝气机，立轴式曝气机主要有浮筒式立轴表面曝气机和倒伞型表面曝气机等。表面曝气机的特点是充氧能力强，安装维修方便。但表面曝气的缺点有：1目前所用曝气转碟的浸没深度宜为0.23～0.53m，转刷式表面曝气机浸没深度为0.3m，立轴式曝气机叶轮浸没深度0.04m左右，经研究证明增大表面曝气设备叶轮的浸没深度和线速度在一定范围内有助于增大提升水头，但过大的浸没深度和转速会导致水平流速的下降，随水深增加会降低沟底流速，造成氧化沟上部流速较大，而底部流速很小，致使沟底大量积泥(有时积泥厚度≥1.0m)，减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果；2表面曝气机在运转时容易溅起较大的水花或水雾，一方面侵蚀了轴承座、电机甚至电气控制部分，另一方面又污染了氧化沟两边的走道；3表面曝气热量流失多，降温较快，降低了水处理效果；4表面曝气能耗大，推流动力小，过度搅拌水面，引起水温下降和水泡飞散、臭气飞散等缺点，尤其在北方，冬季水温在10度左右，严重影响了污染物的去除，且对环境有很大影响，这也是氧化沟在北方地区不常使用的原因。
发明内容
为解决现有表面曝气设备过度搅拌水面，引起水温下降，热量流失多，能耗大，沟底推流动力小，不适用于低温环境下氧化沟工艺等问题，本发明的目的是提供一种导流式潜水曝气器，其具有推流效果好，设备数量少，不需另外设置推流搅拌器，不产生飞沫、水声和臭气等二次污染，可加深氧化沟深度等优点，并且适用于各种环境下的氧化沟工艺。具体方案如下：
一种可用于低温环境下氧化沟工艺的导流式潜水曝气器，所述的曝气器设置在氧化沟的液面下；所述曝气器包括导流罩，所述导流罩的上端为进水口，所述导流罩的下端为出水口；所述出水口用来控制水流的流向；所述导流罩内设置水下电机及叶轮，所述水下电机通过转轴驱动所述叶轮；在所述导流罩的出水口的下部设置空气室，所述空气室的进气口通过空气管与鼓风机连接；所述空气室的出气口设置在所述出水口的下方；
为保证通过叶轮的旋转产生的向下流打碎出气口提供的空气而产生微气泡，所述出气口位于所述出水口的正下方；
为提高搅拌能力和氧溶解效率及推流效果，所述曝气器设置在氧化沟的底部。
本发明具有以下的有益效果：1导流式潜水曝气器构造简单，主体部分的设置和取出都很容易，便于保修和点检；2包括导流罩结构，水流由导流罩上方流入，下方流出，均衡供氧，原水不会短路，处理水质稳定；3可自由切换为厌氧搅拌和好氧搅拌；4不与户外空气直接接触，可防止冬季水温降低过多，在寒冷地区也能充分发挥功能；5在氧化沟的底部设置，搅拌能力和氧溶解效率都很高；6推流效果好，设备数量少，不需另外设置推流搅拌器；7不产生飞沫、水声和臭气等二次污染；8后期维护管理简单，费用低；9可对应任何形状的氧化沟，可对应水位的变动，可随意改变氧化沟的形状和深度。
附图说明
附图是本发明导流式潜水曝气器的结构示意图；
图中：1水下电机、2导流罩、3空气管、4空气室、5叶轮、6出气口、7鼓风机。
具体实施方式
如图1所示，本发明的曝气器设置在氧化沟的液面下；所述曝气器包括导流罩2，所述导流罩2的上端为进水口21，所述导流罩2的下端为出水口22；所述出水口22用来控制水流的流向；所述导流罩2内设置水下电机1及叶轮5，所述水下电机1通过转轴驱动所述叶轮5；在所述导流罩2的出水口22的下部设置空气室4，所述空气室的进气口通过空气管3与鼓风机7连接；所述空气室4的出气口6设置在所述出水口22的下方；
为保证通过叶轮5的旋转产生的向下流打碎出气口6提供的空气而产生微气泡，所述出气口6位于所述出水口22的正下方；
为提高搅拌能力和氧溶解效率及推流效果，所述曝气器设置在氧化沟的底部。
本发明的原理是：水从导流罩的上方进入后，经叶轮5旋转产生的向下水流打碎出气口提供的空气而产生微气泡，从而产生混合均匀的气水流并由出水口限定沿池长方向流动；均衡供氧，原水不会短路，处理水质稳定；由于不与户外空气直接接触，可防止冬季水温降低过多，在寒冷地区也能充分发挥功能；在氧化沟的底部设置，搅拌能力和氧溶解效率都很高，推流效果好，设备数量少，不需另外设置推流搅拌器；潜流设置不产生飞沫、水声和臭气等二次污染；可对应任何形状的氧化沟，可对应水位的变动，可随意改变氧化沟的形状和深度。

Claims (3)

1.一种可用于低温环境下氧化沟工艺的导流式潜水曝气器，其特征是，所述的曝气器设置在氧化沟的液面下；所述曝气器包括导流罩，所述导流罩的上端为进水口，所述导流罩的下端为出水口；所述出水口用来控制水流的流向；所述导流罩内设置水下电机及叶轮，所述水下电机通过转轴驱动所述叶轮；在所述导流罩的出水口的下部设置空气室，所述空气室的进气口通过空气管与鼓风机连接；所述空气室的出气口设置在所述出水口的下方。
2.根据权利要求1所述的导流式潜水曝气器，其特征是，所述出气口位于所述出水口的正下方。
3.根据权利要求1所述的导流式潜水曝气器，其特征是，所述曝气器设置在氧化沟的底部。
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