CN105152372B - 一种水体透析释放器集及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种水体透析释放器集及其应用，一种水体透析释放器集，释放器集本体是空心密封的圆柱体罐体，所述的罐体顶部焊接一个总进水管，所述的总进水管与外部的金属软管相连接，罐体四周焊接二个以上的罐体出水管，每个罐体出水管上各安装一个释放器。罐体出水管和释放器之间通过旋转弯头连接，旋转弯头围绕罐体出水管进行旋转。罐体出水管位置均匀分布于罐体四周。可以保证在释放器集旋转时候的稳定旋转，保持个方向上的冲力一致，采用释放器集出水口的压力带动局部水体旋转流动。它具有方向可自由调节、污水处理均匀、可视性好、效率高的优点。

Description

一种水体透析释放器集及其应用

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体地说一种水体透析释放器集及其应用。

背景技术

目前应用比较多的曝气器从原理上可分为鼓风曝气、机械曝气、射流曝气三类，其原理不同优缺点各异。本发明结合其优点开发了太阳能风能水体透析增氧装置。曝气充氧是加速污染水体复氧的过程，氧化有机物厌氧降解时产生的物质，改善水体的黑臭状况，增强水体的紊动，减缓底泥释放磷的速度。

释放器是污水处理必不可少的装置，其作用是将在一定压力下溶于水中的空气释放出来，释放出来的空气形成比重小于水的悬浮物，通过浮力上升至水面，然后用刮渣装置将其除去，污水得以净化，目前释放器内的压力无法通过释放器调节，释放出来的气泡直径。利用粘附在固体杂质上气泡的浮力，达到固、液快速分离，并提高浮渣浓缩程度的目的。因此，被认为是水处理技术上的一次重大突破，释放器是溶气气浮净水系统中关键装置。压力溶气水只有通过该释放器降压消能后，才能释放出大量的微细气泡，释放器性能的好坏，决定了气泡的微细度，它直接影响气浮法净水的效果。但现有释放器在进行工作时候方向固定，污水处理不均匀，可视性差，从而导致污水处理效果差。

中国专利申请号：201120313421.1，申请日：2012年5月30日的专利文件，本实用新型公开了一种释放器，主要用在污水处理的气浮机上，将溶于压力水中的空气释放出来的装置。该释放器，包括接管和设置在接管下部的布气头，其特征在于：所述接管轴向上设有调节杆，调节杆与上盖为活动连接，并在接管内的调节杆上设有调节板。本实用新型释放器的有益效果：结构严谨，可以方便的调节内部的压力，提高了污水的处理效果。但此释放器在进行工作时候方向固定。

利用超微气泡的吸附特性和比重小的上浮特性而制作的水处理装置，应用于水处理特别是含油污水及多种悬浮液处理中，效果良好，并越来越受到业界的青睐和期待。

现有技术下的微气泡技术主要是通过微气泡发生器，气水溶合发生器产生含有大量微气泡的悬浮液，通过分气管、布气管、布气孔散布于处置含油污水的底层，加速和强化静态的和动态的含油污水的油、水、渣三相分离过程，提高含油污水处理的效率和质量。其不足之处在于，现有技术的微气泡发生器所产生的气泡由于直径过大，比表面积小，气泡稳定时间较短，且其水处理效率和质量不能满足现代水处理行业对于水质的处理要求。与此同时，在发生器作业时产生的巨大噪声，对环境造成了新的污染。应用于微气泡发生器的释放器结构单一，可调整性差，可视性差，从而导致污水处理效果差。

中国专利申请号：201320161593.0，公开日2013年8月28日的专利文件，公开了一种超微气泡的气水溶合发生器，属于水处理装置领域。它包括文丘里射流器和离心泵，它还包括空气流量节流器和稳流罐；所述的文丘里射流器的有源接入口安装所述的空气流量节流器，所述的离心泵的出液管侧壁接出口端旁通支管，所述出口端旁通支管的另一端接所述的文丘里射流器的进液端，所述的文丘里射流器的出液端通过管道连接所述的离心泵的进液管；所述的离心泵的出液管的另一端接所述的稳流罐，所述的稳流罐的出水端接超微气水溶合输出管。本实用新型的发生器可以产生气泡粒径小、比表面积大且气泡稳定时间长的超微气泡，水质处理效率和质量明显提高。但此发生器应用领域小，有能源限制，可使用范围较小。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的释放器工作时候方向固定、污水处理不均匀、可视性差、效率低的问题，本发明提供了一种水体透析释放器集及其应用，它具有方向可自由调节、污水处理均匀、可视性好、效率高的优点。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种水体透析释放器集，释放器集本体是空心密封的圆柱体罐体，所述的罐体顶部焊接一个总进水管，所述的总进水管与外部的金属软管相连接，罐体四周焊接二个以上的罐体出水管，每个罐体出水管上各安装一个释放器。

更进一步的，所述的罐体出水管和释放器之间通过旋转弯头连接，旋转弯头围绕罐体出水管进行旋转。可以控制释放器旋转时候的力矩，方便调节释放方向。

更进一步的，所述的罐体出水管位置均匀分布于罐体四周。可以保证在释放器集旋转时候的稳定旋转，保持个方向上的冲力一致，采用释放器集出水口的压力带动局部水体旋转流动，更有效扩大超微溶气泡与水体的接触时间的增加水体中的氧含量，使服务水体面积大和深度深。

更进一步的，所述的罐体出水管为4个。

一种应用上述水体透析释放器集的太阳能风能水体透析增氧装置，包括半密封箱、超微溶气发生器、风能发电机、太阳能板、蓄电池、智能控制柜、太阳能风能支架浮体、固定连接管、金属软管和释放器集；所述的半密封箱、智能控制柜、太阳能板、风能发电机、蓄电池定于太阳能风能支架浮体上，太阳能风能支架浮体浮在水面上；太阳能板风能发电机蓄电池与智能控制柜和超微沉溶气发生器连接；

所述的超微溶气发生器设置于半密封箱内部，超微溶气发生器与外部的释放器集相连接，所述的释放器集通过金属软管设置于水中。

更进一步的，所述的半密封箱内设置有两套超微溶气发生器，进行切换不间断使用。

更进一步的，所述的超微溶气发生器是由高压水泵、射吸器、止回阀、稳流罐和取水口隔室组成，半密封箱的取水口依次联通取水口隔室、射吸器、高压水泵、稳流罐和止回阀，后与出水口连接。

更进一步的，所述的太阳能风能支架浮体通过若干个不同方向的锚或桩与水体底部固定。防止太阳能风能支架浮体移动或转向。

更进一步的，所述的半密封箱箱体底部全密封焊接，并于太阳能风能支架浮体用螺钉连接固定，内部高压水泵和取水口隔室半潜于水中。超微溶气发生器可以控制电器又能与水隔开工作。所述的半密封箱上部设置有防雨水活动盖，上部加防雨水活动盖，这样就能方便安装检查超微溶气发生器。

更进一步的，所述的固定连接管与太阳能风能支架浮体用螺钉连接固定，设置于半密封箱两侧固定连接管出水管进口与超微溶气发生器的出水口连接，超微溶气发生器的出水口穿过固定连接管中间，与固定连接管焊接成一体。所述的固定连接管与太阳能风能支架浮体之间设置有加强筋，使得安装更加牢固。

更进一步的，所述的罐体出水管和释放器之间通过可以旋转的旋转弯头连接。释放器集混合气液出水口调整方向，采用释放器集出水口的压力带动局部水体旋转流动，更有效扩大超微溶气泡与水体的接触时间的增加水体中的氧含量，使服务水体面积大和深度深。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、装置采用深度可控释放器集，释放器集的释放器排出口斜向喷射带动局部水体旋转流动，更容易使水体中的不溶于水体的悬浮物上升达到透析增氧效果，而水体表面平静无水花，并且本发明还可应用于各种好氧生物污水处理；

2、本发明可以实现风光资源互补、资源利用率高、运行成本低、使用寿命长、智能遥控开关、维护方便；

3、装置采用半潜式半密封箱与太阳能风能支架浮体活动连接，半密封箱(1)内所有设备不需要考虑水密封问题，集成二套超微溶气发生器，对设备长时间运行进行自动切换使用，更好保护超微溶气发生器；

4、装置采用清洁能源太阳能和风能超微溶发生器，超微溶气泡产生效果好，节能环保，无噪音，无污染，对工作环境要求低；

5、本发明充分利用了大自然给于人类的清洁资源，减少能源浪费及对环境产生二次污染。利用太阳能和风能的天然互补性，还可以减少系统中蓄电池的用量，从而提高系统的经济性和运行的可靠性；

6、本发明通过对太阳能和风能的利用，在广大偏远的地区可以方便取得超微溶气发生器所需电能，同时通过蓄电池对电能的储存可以保证用电负载的连续运行，使用时间长；

7、本发明供电系统对两种清洁能源的综合利用，更好地保证了在阴雨天气和夜晚可以通过风能取得稳定的电源，装置的安装对环境和水体没有过高的要求，同时通过远程遥控实施控制装置的运行，适用面广，控制简单；

8、所述根据先前所测水体深度，更换适当长度的金属软管确定释放器集在水体中的深度。自由调节的金属软管可以保证释放器集在最好的环境效果下进行工作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图：

图2为太阳能风能水体透析增氧装置结构示意图；

图3为半密封箱安装二套超微溶气发生器于箱体内的俯视示意图；

图4为固定连接管结构示意图。

图中标号如下：

1、半密封箱；101、取水口；102、出水口；2、超微溶气发生器；201、高压水泵；202射吸器；203、止回阀；204、稳流罐；205、取水口隔室；3、智能控制柜；4、太阳能板；5、风能发电机；6、蓄电池；7、太阳能风能支架浮体；8、固定连接管；801、出水管进口；802、出水管出口；803、加强筋；9、金属软管；10、释放器集；111、罐体；112、总进水管；113、罐体出水管；114、释放器；115、旋转弯头。

具体实施方式

本发明的适用于市内景观湖泊、河道水体、水产养殖和广大偏远地区的湖塘的污水处理，具体实施方式如下：

实施例1

图1，通过旋转调节见图4单个释放器出水方向，通过水力驱动带动释放器集10周围的局部水体旋转流动，这样就会增大水体的复氧容积，更有效扩大超微溶气泡与水体的接触时间的增加水体中的氧含量，使服务水体面积大，服务的深度深。针对如1mm的大气泡分散成10μm的小气泡，其表面积可增大100000倍，由此可见分解的气泡越小，其与水体接触的表面积越大，与水体的接触的表面积越大，溶解于水体中的氧含量会更高。超微溶气发生器2所产生的气泡在1μm-10μm之间，只有在水体中混合了大量的超微溶气泡后，还可使原来的水体变成豆浆牛奶色。

所产生的大量超微溶气泡可使释放器集10周围的水体外观变成牛奶豆浆色，水体中的牛奶豆浆色就是超微溶气泡在水体中的混合生成的可视现象，并且设备可连续不断在水体中产生超微溶气泡，而水体表面不会产生大气泡和水花。所述超微溶气生器2产生的超微溶气泡，可根据水体的深度，备用几种不同长度的金属软管9进行更换，针对不同深度的水深通过不同长度的金属软管9，给予最优深度的长度，给水体深度增氧，提高水体立体的溶氧率。更好的方法，旋转弯头可以连接密封的外部电机，外部电机自动控制弯头的旋转角度，电机可以通过导线与控制器连接，也可以加入无线通信控制模块，通过外部的控制器直接从岸边来进行监控和控制，方便快捷。

如图2所示，一种太阳能风能水体透析增氧装置，包括半密封箱1、超微溶气发生器2、风能发电机5、太阳能板4、蓄电池6、智能控制柜3、太阳能风能支架浮体7、固定连接管8、金属软管9和释放器集10；所述的半密封箱1、智能控制柜3、太阳能板4、风能发电机5、蓄电池6固定于太阳能风能支架浮体7上，太阳能风能支架浮体7浮在水面上；太阳能板4风能发电机5蓄电池6与智能控制柜3和超微沉溶气发生器2连接；所述的太阳能风能支架浮体7通过若干个不同方向的锚或桩与水体底部固定，防止太阳能风能支架浮体7移动或转向。

供电系统由太阳能板4、风能发电机5以及蓄电池6组成，太阳能板4、风能发电机5、以及蓄电池6分别用导线与智能控制柜3连接。智能控制柜3转换成50Hz，220V电压向超微溶气发生器2分别单独供电。太阳能板4和风能发电机5共同收集电能，通过智能控制柜3中的风光互补充放电控制器，把电能储存到蓄电池6中，最后通过智通控制柜3中的逆变器对太阳能4、风能发电机5、蓄电池6提供的直流电压进行转换，使其成50Hz，220AC的工作电压，该蓄电池6还可同时有一路24VDC的直流电压输出，给装置上设置的照明灯具提供电源。阳光下，太阳能板4通过智能控制柜3直接向超微溶气发生器2提供工作电源；无阳光时，可以利用风能发电机5通过智能控制柜3直接向超微溶气发生器2提供工作电源；在既无阳光和无风的环境下，蓄电池6通过智能控制柜3直接向超微溶气发生器2提供工作电源。

如图3所示，所述的超微溶气发生器2设置于半密封箱1内部，半密封箱1内设置有两套超微溶气发生器2，进行切换不间断使用。所述的超微溶气发生器2是由高压水泵201、射吸器202、止回阀203、稳流罐204和取水口隔室205组成，半密封箱1的取水口101依次联通取水口隔室205、射吸器202、高压水泵201、稳流罐204和止回阀203，后与出水口102连接。超微溶气发生器2产生的超微溶气泡具有气泡直径小、比表面积大、吸附效率高、在水体中上升速度慢等特点，实践证明，本太阳能风能水体透析增氧装置对BOD₅、CODcr、SS、氨氮等污染性指标有着非常良好的处理能力。太阳能风能水体透析增氧装置，会产生更多超微溶气泡。具有良好的气浮性，超微溶气泡会与不溶于水体中的悬浮物结合并聚上升，水体中的悬浮物就有了上升的动力，再对悬浮物进行水面收集或并聚下沉，从而减少水体中的杂质，可有效分离水体中的不溶于水体的悬浮物并可快速提高水体中的氧含量、杀灭水体中的有害病菌。从而能够达到较好水体透析效果，降低水体浑浊度，同时大幅度提高水体透明度，改善水体的总环境和质量。

所述超微溶气发生器2排出口产生的至少0.3MPa压力的气液混合物经固定连通管8，到金属软管9再到水中的释放器集10，所述的释放器集10与固定连接管8出水管出口802连接，释放器集10是空心密封的圆柱体罐体111，罐体111顶部焊接一个总进水管112，罐体111四周焊接二个以上的罐体出水管113，每个罐体出水管113上各安装一个释放器114，罐体出水管113和释放器114之间通过可以旋转的旋转弯头115连接。所述旋转弯头115出口处处用螺纹连接，安装螺丝弯头双丝与释放器114连接。

所述的半密封箱1箱体底部全密封焊接，并于太阳能风能支架浮体7用螺钉连接固定，内部高压水泵201和取水口隔室205半潜于水中。这样就能方便高压水泵的取水，又能起到密封防水的作用，这样超微溶气发生器2的控制电器又能与水隔开工作。半密封箱1上部设置有防雨水活动盖。上部加防雨水活动盖，这样就能方便安装检查超微溶气发生器2。

如图4所示，所述的固定连接管8与太阳能风能支架浮体7用螺钉连接固定，设置于半密封箱1两侧固定连接管8出水管进口801与超微溶气发生器2的出水口102连接，超微溶气发生器2的出水口102穿过固定连接管8中间，与固定连接管8焊接成一体。所述的固定连接管8与太阳能风能支架浮体7之间设置有加强筋803。

本装置无二次污染，无噪音，操作、维护简单，控制器中可以安装无线通信控制，通过智能遥控开关对智能控制柜3的接受装置启停，从而实施远距离遥控设备运行，可以在其上设置为景观，还可自带发光显示灯具。

实施例2

实施例2基本与实施例1相同不同之处在于，金属软管端头也可以加入自动收取装置，可以用盘式收取装置，通过电机旋转盘式收取装置控制金属软管深入水中的深度，控制其最优化的深度。

Claims (6)

1.一种水体透析释放器集，其特征在于：水体透析释放器集（10）本体是空心密封的圆柱体罐体（111），所述的罐体（111）顶部焊接一个总进水管（112），所述的总进水管（112）与外部的金属软管（9）相连接，罐体（111）四周焊接二个以上的罐体出水管（113），每个罐体出水管（113）上各安装一个释放器（114）；所述的罐体出水管（113）和释放器（114）之间通过旋转弯头（115）连接，旋转弯头（115）围绕罐体出水管（113）进行旋转；所述的罐体出水管（113）为4个；所述的罐体出水管（113）位置均匀分布于罐体（111）四周，水体透析释放器集（10）连接超微溶气发生器（2），超微溶气发生器（2）排出口产生的至少0.3MPa压力的气液混合物，超微溶气发生器（2）所产生的气泡在1μm-10μm之间。

2.一种太阳能风能水体透析增氧装置，其特征在于：所述的一种太阳能风能水体透析增氧装置使用上述权利要求1所述的水体透析释放器集，包括半密封箱（1）、超微溶气发生器（2）、风能发电机（5）、太阳能板（4）、蓄电池（6）、智能控制柜（3）、太阳能风能支架浮体（7）、固定连接管（8）、金属软管（9）和水体透析释放器集（10）；所述的半密封箱（1）、智能控制柜（3）、太阳能板（4）、风能发电机（5）、蓄电池（6）固定于太阳能风能支架浮体（7）上，太阳能风能支架浮体（7）浮在水面上；太阳能板（4）风能发电机（5）蓄电池（6）与智能控制柜（3）和超微溶气发生器（2）连接；

所述的超微溶气发生器（2）设置于半密封箱（1）内部，超微溶气发生器（2）与外部的水体透析释放器集（10）相连接，所述的水体透析释放器集（10）通过金属软管（9）设置于水中；所述的太阳能风能支架浮体（7）通过若干个不同方向的锚或桩与水体底部固定，水体透析释放器集（10）连接超微溶气发生器（2），超微溶气发生器（2）排出口产生的至少0.3MPa压力的气液混合物，超微溶气发生器（2）所产生的气泡在1μm-10μm之间。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能风能水体透析增氧装置，其特征在于：所述的半密封箱（1）内设置有两套超微溶气发生器（2），进行切换不间断使用。

4.根据权利要求2所述的一种太阳能风能水体透析增氧装置，其特征在于：所述的超微溶气发生器（2）是由高压水泵（201）、射吸器（202）、止回阀（203）、稳流罐（204）和取水口隔室（205）组成，半密封箱（1）的取水口（101）依次联通取水口隔室（205）、射吸器（202）、高压水泵（201）、稳流罐（204）和止回阀（203），后与出水口（102）连接。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能风能水体透析增氧装置，其特征在于：所述的半密封箱（1）箱体底部全密封焊接，并与太阳能风能支架浮体（7）用螺钉连接固定，内部高压水泵（201）和取水口隔室（205）半潜于水中，所述的半密封箱（1）上部设置有防雨水活动盖。

6.根据权利要求4所述的一种太阳能风能水体透析增氧装置，其特征在于：所述的水体透析释放器集（10）与固定连接管（8）出水管出口（802）连接，所述的固定连接管（8）与太阳能风能支架浮体（7）用螺钉连接固定，设置于半密封箱（1）两侧固定连接管（8）出水管进口（801）与超微溶气发生器（2）的出水口（102）连接，超微溶气发生器（2）的出水口（102）穿过固定连接管（8）中间，与固定连接管（8）焊接成一体，所述的固定连接管（8）与太阳能风能支架浮体（7）之间设置有加强筋（803）。