CN105174347A - 一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置，包括曝气管和曝气器，所述曝气管上对称安装有纳米微孔板，所述曝气器的内部为空腔，所述曝气器的顶部也安装有纳米微孔板，所述曝气器的内部中间部位设置有止回阀和分流盘，所述分流盘的底部中间处设置有空气分流加速装置，所述曝气器的底部且处于曝气管的中间部位设有转轴。本发明采用曝气器与曝气管相结合共同对湖泊污水进行曝气处理，既有效减小了曝气管和曝气器的各连接部件的疲劳损伤，同时曝气效率高，增大了水流与气泡的接触面积，且该发明增设转轴，使曝气装置在轴线上旋转，在旋转过程中使得曝气所产生的气泡更小，曝气装置表面的液流相对速度更快，水溶氧量更高。

Description

一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置

技术领域

本发明涉及一种曝气装置，尤其涉及一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置。

背景技术

中国是人均水资源最少的国家。现有人口至少13亿，淡水资源总量只有28000亿立方米，约占全球水资源的6%，而这些宝贵的水资源正在遭受着城市化和工业化带来的污染。

目前，湖泊水库内源污染及富营养化问题在世界范围内广泛存在，特别是水深大于30米的深水型分层湖泊水库，季节性水温分层是湖泊水库水质内源污染的主要诱因之一。因为受跃温层内的浮阻力影响，表层水体中较高浓度的溶解氧很难穿过跃温层而传递到底部水体，而底部水体和底泥因各种化学和生物等作用而耗氧，二者共同导致底部水体溶解氧浓度逐渐降低，当溶解氧浓度过低，如低于2mg/L时，水库底淤泥中的无机和有机污染物会大量释放，形成水库内水源污染，进而逐渐污染整个水体；同时内源污染物的大量释放，会在气温较高的季节造成藻类的过量繁殖，如蓝藻等，而藻类新陈代谢所释放的产物又会增加水体中有机物的含量，特别是对于一些作为饮用水水源的湖泊水库，既危及饮用水安全，而且会增加水厂的处理成本。

目前我国的水处理还是在发展中，各种装备技术与外国发达国家比较还是较为落后，但是为了保护好珍贵的水资源，国家建造了大量的污水处理厂，例如目前污水处理过程中的关键设备也是占污水处理中能耗最大的设备——曝气设备。它的能耗占整个污水处理厂总能耗的70～80%，如目前污水生化曝气中所采用的表面曝气设备有倒伞型曝气机、转刷曝气机和转碟曝气机的能耗均比较高，能耗利用率为每千瓦小时充氧1.5～1.8kg,而采用底部曝气的中微孔和细微孔曝气器效率较高些其能耗的利用率为每千瓦小时充氧2.6kg,根据能耗与产出比都存在着能耗过高、效率过低的问题。

鉴于此，有必要对传统的曝气装置进行结构和性能上的优化，以此来解决目前存在的问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：

本发明包括曝气管和曝气器，所述曝气管上对称安装有纳米微孔板，所述曝气器的内部为空腔，所述曝气器的顶部也安装有纳米微孔板，所述曝气器的内部中间部位设置有止回阀和分流盘，所述分流盘的底部中间处设置有空气分流加速装置，所述曝气器的底部且处于曝气管的中间部位设有转轴，所述曝气器底部还设置有进气口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述曝气管内有玻璃钢管或塑料管作内衬。

作为本发明的一种优选技术方案，该曝气装置在运行时可围绕其纵向轴线旋转。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分流盘和止回阀用于将进入曝气器的气流旋混均匀，提高曝气效率，同时止回阀防止气流或进入曝气器内部的污泥倒灌。

作为本发明的一种优选技术方案，所述曝气器内部分流盘和曝气器顶端的纳米微孔板之间设置有若干小球，该小球在气流的作用下不断碰撞，一则起到切割气泡，二则能将进入曝气器内的污泥打碎，不至于曝气器堵塞，从而达到高效、无堵塞的目的。

作为本发明的一种优选技术方案，该曝气装置可采用多组且按矩形阵列排布，形成曝气装置组。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1.该曝气装置采用曝气器与曝气管相结合共同对湖泊污水进行曝气处理，从进气口进入的气流分别流入曝气器和曝气管中，分别减小了气流对曝气器和曝气管的冲击，既有效减小了曝气管和曝气器的各连接部件的疲劳损伤，同时曝气效率高，增大了水流与气泡的接触面积，极大提高了水溶氧量，保证了污水处理效率与质量。

2.该曝气装置增设转轴，使曝气装置在轴线上旋转，在旋转过程中使得曝气所产生的气泡更小，曝气装置表面的液流速度更快，水溶氧量更高。

3.采用纳米微孔板，获得纳米级气泡（直径小于5微米），从而使得气泡越小，比表面积越大，气体利用率就越高，曝气成本就越低，同时纳米级气泡还能有效抑制细菌病毒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述的一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置的组合矩阵排布效果图；

附图中标记：1、曝气管；2、纳米微孔板；3、曝气器；4、止回阀；5、分流盘；6、空气分流加速装置；7、小球；8、进气口；9、转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：请参阅图1-2，本发明提供一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置，包括曝气管1和曝气器3，所述曝气管1上对称安装有纳米微孔板2，所述曝气器3的内部为空腔，所述曝气器3的顶部也安装有纳米微孔板2，所述曝气器3的内部中间部位设置有止回阀4和分流盘5，所述分流盘5的底部中间处设置有空气分流加速装置6，所述曝气器3的底部且处于曝气管1的中间部位设有转轴9，所述曝气器底部还设置有进气口8。

其中，所述曝气管1内有玻璃钢管或塑料管作内衬；该曝气装置在运行时可围绕其纵向轴线旋转。所述分流盘5和止回阀4用于将进入曝气器3的气流旋混均匀，提高曝气效率，同时止回阀4防止气流或进入曝气器3内部的污泥倒灌；所述曝气器3内部分流盘5和曝气器3顶端的纳米微孔板2之间设置有若干小球7，该小球7在气流的作用下不断碰撞，一则起到切割气泡，二则能将进入曝气器3内的污泥打碎，不至于曝气器3堵塞，从而达到高效、无堵塞的目的；该曝气装置可采用多组且按矩形阵列排布，形成曝气装置组。

工作原理:使用时，将本发明放入污染的水源中，从进气口8鼓入空气，空气分别流入曝气管1和曝气器3内，进入曝气管1内的空气分别流向曝气管1两端并经设于曝气管1上的纳米微孔板2逸出，另一部分气流进入曝气器3内，经空气分流加速装置6对气流进行加速，然后依次通过分流盘5和止回阀4使气流旋混均匀，进入曝气器3内腔，设于曝气器3内腔中的若干小球7此时在气流的吹动下不断碰撞，一方面对气流进行切割，另一方面打碎意外进入曝气器3内腔中的污泥，使曝气器3不至于堵塞，最后气流从设于曝气器3顶端的纳米微孔板2逸出。曝气装置外部的水流在动力装置的作用下冲击曝气器3和曝气管1表面，气流从纳米微孔板2冒出来，因曝气器3和曝气管1受到液体冲击，因此曝气装置表面的液体垂直于气流冒出方向流动，因此气流刚冒出一点就被“切割”形成气泡；液体冲击速度越快，曝气装置表面的夜流速度就越快，这个切割力就越大并且切割频率越快，被“切割”的“气流柱”就越短，因此气泡越小；当曝气装置在曝气过程中通过转轴9还进行旋转的时候，曝气装置表面的液流相对速度更快，所产生的气泡就更小。气泡越小，比表面积越大，气体利用率就越高，曝气成本就越低；另外，微米级气泡气浮作用强，可以托浮蓝藻等以利于快速清除；氧气气泡越小，其氧化作用就越强，越有利于净化水体，同时纳米级气泡还能抑制细菌病毒。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种结合曝气管、曝气器的旋转曝气装置，包括曝气管（1）和曝气器（3），其特征在于，所述曝气管（1）上对称安装有纳米微孔板（2），所述曝气器（3）的内部为空腔，所述曝气器（3）的顶部也安装有纳米微孔板（2），所述曝气器（3）的内部中间部位设置有止回阀（4）和分流盘（5），所述分流盘（5）的底部中间处设置有空气分流加速装置（6），所述曝气器（3）的底部且处于曝气管（1）的中间部位设有转轴（9），所述曝气器底部还设置有进气口（8）。

2.根据权利要求1所述的旋转曝气装置，其特征在于，所述曝气管（1）内有玻璃钢管或塑料管作内衬。

3.根据权利要求1所述的旋转曝气装置，其特征在于，该曝气装置在运行时可围绕其纵向轴线旋转。

4.根据权利要求1所述的旋转曝气装置，其特征在于，所述分流盘（5）和止回阀（4）用于将进入曝气器（3）的气流旋混均匀，提高曝气效率，同时止回阀（4）防止气流或进入曝气器（3）内部的污泥倒灌。

5.根据权利要求1所述的旋转曝气装置，其特征在于，所述曝气器（3）内部分流盘（5）和曝气器（3）顶端的纳米微孔板（2）之间设置有若干小球（7），所述小球（7）在气流的作用下不断碰撞，一则起到切割气泡，二则能将进入曝气器（3）内的污泥打碎，不至于曝气器（3）堵塞，从而达到高效、无堵塞的目的。

6.根据权利要求1所述的旋转曝气装置，其特征在于，该曝气装置可采用多组且按矩形阵列排布，形成曝气装置组，曝气效果更佳。