CN104445656B - 河道治污专用曝气装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河道治污专用曝气装置及其使用方法，旨在解决现有的很多治污曝气装置不适用于河道治污以及治污曝气装置安装不便、曝气服务面积较小，治污效果不佳的不足。该发明包括进水罐、压力罐，进水罐上端连接进水管道，进水管道设在河道水中，压力罐和进水罐之间设有曝气机，曝气机壳体出水口上连接曝气机出水管，曝气机出水管的出流口设置在压力罐内靠近上端位置且出流口与压力罐内壁切向设置，曝气机壳体进水射流口上连接曝气机进水管，曝气机进水管连通在进水罐下端并与进水罐连通；压力罐下端连接有溶气水出水管，溶气水出水管的出流口连接可调式减压阀，可调式减压阀上连接溶气水释放管，溶气水释放管出流口设置在河道底部。

Description

河道治污专用曝气装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理设备，更具体地说，它涉及一种安装方便使用效果好的河道治污专用曝气装置。

背景技术

近年来，由于河道、湖泊污染的越来越严重，人们逐渐从单一的城市污水治理（污水厂建设）逐渐转到河道湖泊治理等大概念的治理范围上来。河道湖泊的治理方法多种多样，但最有效的还属生化加生态相结合的处理方法。生化处理需要解决的一个最大的问题就是在河道中进行曝气。现有的曝气机装置，在安装上都比较繁琐，有的则根本无法应用于河道中。例如在污水处理厂比较常用的鼓风曝气、表曝机等都根本无法安装于河道中。相对较为简单合理的是采用浮筒安装的立式环流曝气机，它是将曝气机放置在浮筒中，将浮筒放置在河道中，再用缆绳将浮筒进行固定。但是这样的固定安装方式存在一定的问题：一方面影响美观，特别是曝气机比较多的情况下；另外在湍急的河道中，浮筒的固定也是一个问题，稍有不慎就会被冲走；第三安装维护很不方便。

中国专利公告号CN202744390U，公开了一种曝气机自定位安装装置，包括安装平台，在安装平台上设有自定位结构，自定位结构包括3根呈三角设置的导向杆，其中一根导向杆上设有接线盒，内部设有电缆。安装平台用钢板焊接而成或者用水泥浇铸而成。这种结构的曝气机安装装置虽然克服了立环流曝气机在河道上浮筒安装所带来的上述问题，但也存在另一个问题，那就是必须是在河道中没有水的情况下进行安装。另外这类曝气机的一个通病是，曝气机的服务面积不够大，供氧只集中在曝气机的附近，没有接触氧气的地方会产生厌氧而发黑发臭，大大降低治污效果。

发明内容

本发明克服了现有的很多治污曝气装置不适用于河道治污以及治污曝气装置安装不便、曝气服务面积较小，治污效果不佳的不足，提供了一种河道治污专用曝气装置及其使用方法，它适用于河道治污，安装方便，曝气服务面积大，治污效果好。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种河道治污专用曝气装置，包括安装在岸边的进水罐、压力罐，进水罐上端连接进水管道，进水管道进水端设置在河道水中，压力罐和进水罐之间设有曝气机，曝气机包括驱动电机、曝气机壳体，曝气机壳体前端设有进水射流口和进气口，曝气机壳体内设有离心叶轮，离心叶轮传动连接在驱动电机输出轴上，曝气机壳体靠近离心叶轮位置切向设有出水口，曝气机壳体出水口上连接曝气机出水管，曝气机出水管的出流口设置在压力罐内靠近上端位置且出流口与压力罐内壁切向设置，曝气机壳体进水射流口上连接曝气机进水管，曝气机进水管连通在进水罐下端并与进水罐连通；压力罐下端连接有溶气水出水管，溶气水出水管的出流口连接可调式减压阀，可调式减压阀上连接溶气水释放管，溶气水释放管的出流口设置在河道底部。

当需要对河道污水进行治理时，将压力罐和进水罐安装到岸边，进水管道口置于河道水中，溶气水释放管出流口置于河道底部，在进水罐内灌满水并密封进水罐，进水罐内的水通过曝气机进水管引入曝气机壳体内，不需要单独对曝气机进行开启前的灌水操作。然后启动驱动电机，曝气机开始工作，河水被抽到进水罐后通过曝气机进水管到达曝气机壳体内与进气口进入的空气混合形成气水混合液，气水混合液通过曝气机出水管输送到压力罐内，气水混合液从曝气机出水管出流口沿压力罐内壁切向喷出使压力罐内的气水混合液不停转动，在压力罐内压力作用下形成饱和溶气水，从溶气水出水口排出经过可调式减压阀后变成细小的、不易破碎的微气泡，最后通过溶气水释放管排放到河道底部，微气泡可随水流漂到很远的地方供氧。进水罐内一直保持有水，除第一次外，以后每次启动都不需要再在进水罐内加水，非常方便。从溶气水释放管排出的微气泡不易破碎，在河道中可以随水流漂到很远的地方，被漂到的地方的污水都获得了氧，河道治污范围广，而且由于气泡的直径很小，表面积很大，氧的利用率很高，处理效果也很好。而且进水罐、压力罐、曝气机均安装在岸边而不是安装在河面上，安装方便，运行平稳可靠。河道治污专用曝气机适用于河道治污，安装方便，曝气服务面积大，治污效果好。

作为优选，驱动电机为潜水电机，安装在压力罐内靠近下端位置，曝气机的其它部件设置在压力罐外。压力罐内的液体可以对作为驱动电机的潜水电机进行冷却，防止潜水电机使用过程中出现过热现象。

作为优选，进水管道设置在河道水中的进水端连接有过滤头，进水罐内靠近进水管道出水端的下方位置安装有过滤网。过滤头对抽入进水管道的河道水进行过滤，防止进水管道出现堵塞，过滤网对进水管道排入进水罐内的河道水进行二次过滤。

作为优选，可调式减压阀包括阀体，阀体上设有阀体进水口和阀体出水口，阀体进水口与溶气水出水管连接，阀体出水口与溶气水释放管连接，阀体内设有隔离筒，隔离筒下端与阀体一体成型，隔离筒上端敞开，隔离筒将阀体内部分隔成隔离筒内部的进水腔以及隔离筒外壁和阀体内壁之间的出水腔，阀体进水口与进水腔连通，阀体出水口与出水腔连通，隔离筒上端连接有减压盘，减压盘的上端设有上盖，上盖密封连接在阀体上端，减压盘上表面上中间位置设有圆形凸台，减压盘上靠近凸台的边缘均布设有若干个和进水腔连通的减压孔，上盖下表面上设有环形凹槽，环形凹槽和减压孔相对设置，减压盘下表面上设有向下凸起的套接环，套接环密封套接在隔离筒内，减压盘上表面外边缘设有环形竖壁，减压盘上表面靠近环形竖壁位置设有环形U槽，上盖下表面上和环形竖壁相对位置设有环形的通液槽。

减压盘上减压孔与上盖下表面上的环形凹槽之间形成第一空间，减压盘上减压孔与环形U槽之间的上表面与上盖下表面之间没有接触形成第一间隙，减压盘的环形U槽和上盖下表面之间形成第二空间，环形竖壁的内壁和通液槽侧壁之间没有接触形成第二间隙，环形竖壁的外壁和通液槽之间形成第三空间。溶气水通过溶气水出水管从阀体进水口进入进水腔，然后通过减压孔到达较小的第一空间，经过第一空间的均匀分配后进入第一间隙，在第一间隙内受到第一次的挤压，溶气水释放一部分压力后进入到第二空间，从第一间隙到第二空间由于过流面积的突然扩大，溶气水的压力进一步降低，然后进入第二间隙，在第二间隙内受到第二次挤压，压力进一步得到释放，最后到达第三空间内，同理，从第二间隙到第三空间由于过流面积的突然扩大，溶气水的压力又得到一次降低，最后溶气水从出水腔的阀体出水口排出。溶气水经过多次降压最终释放到常压，大部分气泡都溶于水中形成优质溶气水，排放到河道底部进行河水治污，治污效果好。

作为优选，减压盘的凸台上设有上端敞开的滑筒，上盖上设有和滑筒适配的滑腔，滑筒可滑动密封连接在滑腔内，滑腔通过管道与压力罐下端连通，隔离筒靠近上端的外壁和阀体内壁之间均布连接有若干根加强筋，加强筋和减压盘下端之间连接有压缩弹簧。压力罐内的溶气水通过管道输送到滑腔内，使滑腔内受到溶气水的压力作用，当减压盘上的凸台受到滑腔内溶气水压力大于压缩弹簧的弹力时，减压盘被向下推动，从而加大了第一空间、第一间隙、第二空间、第二间隙，加快了溶气水从阀体进水腔内到阀体出水腔的排放速度，使压力罐内的压力能够快速地卸去，有效防止压力罐的压力过高而影响溶气水的溶气效果。通过将压力罐内的溶气水压力反馈到可调式减压阀内，从而自动调节可调式减压阀。根据压力罐内反馈的压力自动调节，使用灵活方便。

作为优选，曝气机壳体的进气口上连接有进气控制阀。进气控制阀为单向阀，空气能进入曝气机壳体内，而曝气机壳体内的液体不会从进气口排放出来。

一种河道治污专用曝气装置的使用方法，第一步：将压力罐、进水罐安装在岸边，安装好曝气机，连接好进水管道、曝气机进水管、曝气机出水管、溶气水出水管、可调减压阀、溶气水释放管，进水管道插到河道水中，溶气水释放管插到河道底部；第二步：在进水罐内灌满水并密封进水罐；第三步：启动驱动电机，曝气机开始工作，河水被抽到进水罐后通过曝气机进水管到达曝气机壳体内与进气口进入的空气混合形成气水混合液，气水混合液通过曝气机出水管输送到压力罐内，气水混合液从曝气机出水管出流口沿压力罐内壁切向喷出使压力罐内的气水混合液不停转动，在压力罐内压力作用下形成饱和溶气水，从溶气水出水口排出经过可调式减压阀后变成细小的、不易破碎的微气泡，最后通过溶气水释放管排放到河道底部，微气泡可随水流漂到很远的地方供氧。河道治污专用曝气机使用方便，服务范围广，设备拆装方便。从溶气水释放管排出的微气泡不易破碎，在河道中可以随水流漂到很远的地方，被漂到的地方的污水都获得了氧，河道治污范围广，而且由于气泡的直径很小，表面积很大，氧的利用率很高，处理效果也很好。而且进水罐、压力罐、曝气机均安装在岸边而不是安装在河面上，安装方便，安装平稳可靠。河道治污专用曝气机适用于河道治污，安装方便，曝气服务面积大，治污效果好。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：河道治污专用曝气装置适用于河道治污，安装方便，曝气服务面积大，治污效果好。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的曝气机的结构示意图；

图3是本发明的实施例1的可调式减压阀的结构示意图；

图4是本发明的实施例2的可调式减压阀的结构示意图；

图中：1、进水罐，2、压力罐，3、进水管道，4、曝气机，5、驱动电机，6、曝气机壳体，7、进水射流口，8、进气口，9、离心叶轮，10、出水口，11、曝气机出水管，12、曝气机进水管，13、溶气水出水管，14、可调式减压阀，15、溶气水释放管，16、过滤头，17、过滤网，18、阀体，19、阀体进水口，20、阀体出水口，21、隔离筒，22、进水腔，23、出水腔，24、减压盘，25、上盖，26、凸台，27、减压孔，28、环形凹槽，29、套接环，30、环形竖壁，31、环形U槽，32、通液槽，33、滑筒，34、滑腔，35、加强筋，36、压缩弹簧，37、进气控制阀。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种河道治污专用曝气装置（参见附图1），包括安装在岸边的进水罐1、压力罐2，进水罐上端连接进水管道3，进水管道进水端设置在河道水中，进水管道设置在河道水中的进水端连接有过滤头16，进水罐内靠近进水管道出水端的下方位置安装有过滤网17。压力罐和进水罐之间设有曝气机4，曝气机设置在靠近压力罐的下端位置，曝气机（参见附图2）包括驱动电机5、曝气机壳体6，曝气机壳体前端设有进水射流口7和进气口8，曝气机壳体内设有离心叶轮9，离心叶轮传动连接在驱动电机输出轴上，曝气机壳体靠近离心叶轮位置切向设有出水口10，曝气机壳体出水口上连接曝气机出水管11，曝气机出水管的出流口设置在压力罐内靠近上端位置且出流口与压力罐内壁切向设置，曝气机壳体进水射流口上连接曝气机进水管12，曝气机进水管连通在进水罐下端并与进水罐连通；驱动电机为潜水电机，安装在压力罐内靠近下端位置，曝气机的其它部件设置在压力罐外。曝气机的进水射流口和曝气机进水管之间连接有连接头，连接头一端插接在进水射流口内并通过螺钉密封连接，连接头另一端通过法兰与曝气机进水管紧密连接。曝气机壳体的进气口上连接有进气控制阀37，控制阀为单向阀，只进不出。压力罐下端连接有溶气水出水管13，溶气水出水管的出流口连接可调式减压阀14，可调式减压阀上连接溶气水释放管15，溶气水释放管的出流口设置在河道底部。

可调式减压阀（参见附图3）包括阀体18，阀体上设有阀体进水口19和阀体出水口20，阀体进水口与溶气水出水管连接，阀体出水口与溶气水释放管连接，阀体内设有隔离筒21，隔离筒下端与阀体一体成型，隔离筒上端敞开，隔离筒将阀体内部分隔成隔离筒内部的进水腔22以及隔离筒外壁和阀体内壁之间的出水腔23，阀体进水口与进水腔连通，阀体出水口与出水腔连通，隔离筒上端连接有减压盘24，减压盘的上端设有上盖25，上盖密封连接在阀体上端，减压盘上表面上中间位置设有圆形凸台26，减压盘上靠近凸台的边缘均布设有若干个和进水腔连通的减压孔27，上盖下表面上设有环形凹槽28，环形凹槽和减压孔相对设置，减压盘下表面上设有向下凸起的套接环29，套接环密封套接在隔离筒内，减压盘上表面外边缘设有环形竖壁30，减压盘上表面靠近环形竖壁位置设有环形U槽31，上盖下表面上和环形竖壁相对位置设有环形的通液槽32。减压盘上减压孔与上盖下表面上的环形凹槽之间形成第一空间，减压盘上减压孔与环形U槽之间的上表面与上盖下表面之间没有接触形成第一间隙，减压盘的环形U槽和上盖下表面之间形成第二空间，环形竖壁的内壁和通液槽侧壁之间没有接触形成第二间隙，环形竖壁的外壁和通液槽之间形成第三空间。溶气水通过溶气水出水管从阀体进水口进入进水腔，然后通过减压孔到达较小的第一空间，经过第一空间的均匀分配后进入第一间隙，在第一间隙内受到第一次的挤压，溶气水释放一部分压力后进入到第二空间，从第一间隙到第二空间由于过流面积的突然扩大，溶气水的压力进一步降低，然后进入第二间隙，在第二间隙内受到第二次挤压，压力进一步得到释放，最后到达第三空间内，同理，从第二间隙到第三空间由于过流面积的突然扩大，溶气水的压力又得到一次降低，最后溶气水从出水腔的阀体出水口排出。溶气水经过多次降压最终释放到常压，大部分气泡都溶于水中形成优质溶气水，排放到河道底部进行河水治污，治污效果好。

一种河道治污专用曝气装置的使用方法，第一步：将压力罐、进水罐安装在岸边，安装好曝气机，连接好进水管道、曝气机进水管、曝气机出水管、溶气水出水管、可调减压阀、溶气水释放管，进水管道插到河道水中，溶气水释放管插到河道底部；第二步：在进水罐内灌满水并密封进水罐；第三步：启动驱动电机，曝气机开始工作，河水被抽到进水罐后通过曝气机进水管到达曝气机壳体内与进气口进入的空气混合形成气水混合液，气水混合液通过曝气机出水管输送到压力罐内，气水混合液从曝气机出水管出流口沿压力罐内壁切向喷出使压力罐内的气水混合液不停转动，在压力罐内压力作用下形成饱和溶气水，从溶气水出水口排出经过可调式减压阀后变成细小的、不易破碎的微气泡，最后通过溶气水释放管排放到河道底部，微气泡可随水流漂到很远的地方供氧。河道治污专用曝气机使用方便，服务范围广，设备拆装方便。从溶气水释放管排出的微气泡不易破碎，在河道中可以随水流漂到很远的地方，被漂到的地方的污水都获得了氧，河道治污范围广，而且由于气泡的直径很小，表面积很大，氧的利用率很高，处理效果也很好。而且进水罐、压力罐、曝气机均安装在岸边而不是安装在河面上，安装方便，安装平稳可靠。河道治污专用曝气机适用于河道治污，安装方便，曝气服务面积大，治污效果好。

实施例2：一种河道治污专用曝气装置，其结构与实施例1相似，主要不同点在于可调式减压阀的结构。本实施例中可调式减压阀（参见附图4）包括阀体18，阀体上设有阀体进水口19和阀体出水口20，阀体进水口与溶气水出水管连接，阀体出水口与溶气水释放管连接，阀体内设有隔离筒21，隔离筒下端与阀体一体成型，隔离筒上端敞开，隔离筒将阀体内部分隔成隔离筒内部的进水腔22以及隔离筒外壁和阀体内壁之间的出水腔23，阀体进水口与进水腔连通，阀体出水口与出水腔连通，隔离筒上端连接有减压盘24，减压盘的上端设有上盖25，上盖密封连接在阀体上端，减压盘上表面上中间位置设有圆形凸台26，减压盘上靠近凸台的边缘均布设有若干个和进水腔连通的减压孔27，上盖下表面上设有环形凹槽28，环形凹槽和减压孔相对设置，减压盘下表面上设有向下凸起的套接环29，套接环密封套接在隔离筒内，减压盘上表面外边缘设有环形竖壁30，减压盘上表面靠近环形竖壁位置设有环形U槽31，上盖下表面上和环形竖壁相对位置设有环形的通液槽32。减压盘的凸台上设有上端敞开的滑筒33，上盖上设有和滑筒适配的滑腔34，滑腔由上端封闭下端开口的筒形体结构构成，滑筒可滑动密封连接在滑腔内，滑筒外壁与筒形体内壁贴合，滑腔通过管道与压力罐下端连通，隔离筒靠近上端的外壁和阀体内壁之间均布连接有若干根加强筋35，加强筋和减压盘下端之间连接有压缩弹簧36。其它结构与实施例1相同。压力罐内的溶气水通过管道输送到滑腔内，使滑腔内受到溶气水的压力作用，当减压盘上的凸台受到滑腔内溶气水压力大于压缩弹簧的弹力时，减压盘被向下推动，从而加大了第一空间、第一间隙、第二空间、第二间隙，加快了溶气水从阀体进水腔内到阀体出水腔的排放速度，使压力罐内的压力能够快速地卸去，有效防止压力罐的压力过高而影响溶气水的溶气效果。通过将压力罐内的溶气水压力反馈到可调式减压阀内，从而自动调节可调式减压阀。根据压力罐内反馈的压力自动调节，使用灵活方便。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种河道治污专用曝气装置，其特征是，包括安装在岸边的进水罐、压力罐，进水罐上端连接进水管道，进水管道进水端设置在河道水中，压力罐和进水罐之间设有曝气机，曝气机包括驱动电机、曝气机壳体，曝气机壳体前端设有进水射流口和进气口，曝气机壳体内设有离心叶轮，离心叶轮传动连接在驱动电机输出轴上，曝气机壳体靠近离心叶轮位置切向设有出水口，曝气机壳体出水口上连接曝气机出水管，曝气机出水管的出流口设置在压力罐内靠近上端位置且出流口与压力罐内壁切向设置，曝气机壳体进水射流口上连接曝气机进水管，曝气机进水管连通在进水罐下端并与进水罐连通；压力罐下端连接有溶气水出水管，溶气水出水管的出流口连接可调式减压阀，可调式减压阀上连接溶气水释放管，溶气水释放管的出流口设置在河道底部；可调式减压阀包括阀体，阀体上设有阀体进水口和阀体出水口，阀体进水口与溶气水出水管连接，阀体出水口与溶气水释放管连接，阀体内设有隔离筒，隔离筒下端与阀体一体成型，隔离筒上端敞开，隔离筒将阀体内部分隔成隔离筒内部的进水腔以及隔离筒外壁和阀体内壁之间的出水腔，阀体进水口与进水腔连通，阀体出水口与出水腔连通，隔离筒上端连接有减压盘，减压盘的上端设有上盖，上盖密封连接在阀体上端，减压盘上表面上中间位置设有圆形凸台，减压盘上靠近凸台的边缘均布设有若干个和进水腔连通的减压孔，上盖下表面上设有环形凹槽，环形凹槽和减压孔相对设置，减压盘下表面上设有向下凸起的套接环，套接环密封套接在隔离筒内，减压盘上表面外边缘设有环形竖壁，减压盘上表面靠近环形竖壁位置设有环形U槽，上盖下表面上和环形竖壁相对位置设有环形的通液槽；减压盘的凸台上设有上端敞开的滑筒，上盖上设有和滑筒适配的滑腔，滑筒可滑动密封连接在滑腔内，滑腔通过管道与压力罐下端连通，隔离筒靠近上端的外壁和阀体内壁之间均布连接有若干根加强筋，加强筋和减压盘下端之间连接有压缩弹簧。

2.根据权利要求1所述的河道治污专用曝气装置，其特征是，驱动电机为潜水电机，安装在压力罐内靠近下端位置，曝气机的其它部件设置在压力罐外。

3.根据权利要求1所述的河道治污专用曝气装置，其特征是，进水管道设置在河道水中的进水端连接有过滤头，进水罐内靠近进水管道出水端的下方位置安装有过滤网。

4.根据权利要求1或2或3所述的河道治污专用曝气装置，其特征是，曝气机壳体的进气口上连接有进气控制阀。

5.一种权利要求1至4任意一项所述的河道治污专用曝气装置的使用方法，其特征是，第一步：将压力罐、进水罐安装在岸边，安装好曝气机，连接好进水管道、曝气机进水管、曝气机出水管、溶气水出水管、可调减压阀、溶气水释放管，进水管道插到河道水中，溶气水释放管插到河道底部；第二步：在进水罐内灌满水并密封进水罐；第三步：启动驱动电机，曝气机开始工作，河水被抽到进水罐后通过曝气机进水管到达曝气机壳体内与进气口进入的空气混合形成气水混合液，气水混合液通过曝气机出水管输送到压力罐内，气水混合液从曝气机出水管出流口沿压力罐内壁切向喷出使压力罐内的气水混合液不停转动，压力罐内的饱和溶气水从溶气水出水口排出经过可调式减压阀后变成细小的、不易破碎的微气泡，最后通过溶气水释放管排放到河道底部，微气泡可随水流漂到很远的地方供氧。