CN106587403B - 一种用于污水处理的免堵塞曝气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，由下至上依次包括有曝气模块、第一气泡扩散模块、第二气泡扩散模块；所述曝气模块包括有排气层，所述排气层内圈顶部设有第一承托层，所述排气层外圈设有排气环，所述排气层底部外延设有第二承托层；所述第一气泡扩散模块包括有第一隔板和阻气板；所述第二气泡扩散模块包括有第二隔板；所述第一隔板与第二隔板之间设有支撑模块。本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，不易堵塞，运行可靠性高，不消耗能量，气泡均匀度、分散性好，与污水接触、传质充分，氧转移效率高。

Description

一种用于污水处理的免堵塞曝气装置

技术领域

本发明属于污水好氧生物处理技术领域，涉及一种用于污水处理的免堵塞曝气装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，环境污染问题日益突出，环境保护成为关注的热点。生物处理因其经济高效性而占据污水处理的主导地位。好氧生物处理广泛应用于污水处理中，其是在充分供氧或者供气的条件下，借助好氧微生物或兼性好氧微生物，将污水中有机物氧化分解成较稳定的无机物的处理过程。好氧生物处理具有反应速度快、所需反应时间短、处理过程中散发的臭气少、出水水质较好等优点。目前对于中、低浓度的有机废水基本上采用好氧生物处理法，而对于高浓度有机废水常采用厌氧、好氧组合的生物处理方法。好氧生物处理成为污水生物处理不可或缺的一部分。但好氧生物处理需要配套的曝气系统用于提供好氧微生物生长和降解废水中的有机物所必须的氧气，因此，曝气系统成为制约好氧生物处理效果的关键因素。曝气器的曝气效果成为强化好氧生物处理效果研究的热点。

目前，常用的好氧生物处理曝气器有微气泡曝气器、小气泡曝气器、剪切分散空气曝气器和机械曝气器等。但这些常用的微气泡曝气器、小气泡曝气器存在着易堵塞、曝气效果不均匀、氧传质效率低等问题，剪切分散空气曝气器、机械曝气器也存在着曝气效果不均匀、氧传质效率低、能耗大、应用范围小等问题。这些现有好氧生物处理曝气器存在的问题限制了污水好氧生物处理的效果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，用于克服现有污水好氧生物处理曝气器的不足，可广泛应用于污水的好氧生物处理中。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，由下至上依次包括有曝气模块、第一气泡扩散模块、第二气泡扩散模块；所述曝气模块包括有排气层，所述排气层内圈顶部设有第一承托层，所述排气层外圈设有排气环，所述排气层底部外延设有第二承托层，所述第一承托层的中心位置上设有第一连接构件；所述第一气泡扩散模块包括有第一隔板和阻气板，所述第一隔板上设有多个出气孔，所述阻气板位于所述第一隔板下底面的出气孔的外侧，所述第一隔板下底面还设有多个第一切割齿；所述第二气泡扩散模块包括有第二隔板，所述第二隔板上设有多个排水孔，所述第二隔板下底面设有多个第二切割齿；所述第一连接构件与所述第一隔板相连接；所述第一隔板与第二隔板之间设有支撑模块。

优选地，所述排气环中空且设有柔性材料，所述柔性材料铺设在所述排气环上，所述柔性材料上设有多个固定件，所述固定件之间相间隔，所述固定件与排气环可拆卸式连接。所述固定件为固定夹，可从排气环中可拆卸式取出。

更优选地，所述柔性材料为胶乳胶带。所述柔性材料能够在气流的作用下，向上产生细小的波动，形成动态化的空隙排气，在停止通气时，柔性材料落下封闭排气环，防止污染物通过曝气模块进入通气管道从而造成堵塞。

更优选地，所述排气环的内圈尺寸为Φ65-75mm、外圈尺寸为Φ85-95mm。

进一步优选地，所述排气环的的内圈尺寸为Φ70mm、外圈尺寸为Φ90mm。

优选地，所述第二承托层的下底面设有支架，所述支架的中心位置上设有第二连接构件，所述第二连接构件固定在通气管道上。

更优选地，所述第二连接构件包括有连接为一体的上连接件和下连接件。

优选地，所述第一隔板、第二隔板均呈倒伞状，所述第一隔板外侧边缘直径大于所述第二隔板外侧边缘直径。

更优选地，所述第一隔板最外侧边缘直径为20-30cm。进一步优选地，所述第一隔板最外侧边缘直径为25cm。

更优选地，所述第二隔板最外侧边缘直径为15-25cm。进一步优选地，所述第二隔板最外侧边缘直径为20cm。

所述第一隔板、第二隔板的最外侧边缘直径是指所述第一隔板、第二隔板中位于倒伞状顶部的最大面积的伞面直径。

优选地，所述出气孔以曝气模块为中心呈多个同心环分布。

优选地，所述出气孔的直径为2-5mm。更优选地，所述出气孔的直径为4mm。

优选地，同一环上的相邻所述出气孔之间的中心距离为5-10mm。更优选地，同一环上的相邻所述出气孔之间的中心距离为6-8mm。

优选地，所述出气孔的同心环分布环数为1-4个。更优选地，所述出气孔的同心环分布环数为2-3个。

优选地，所述阻气板呈环状，所述阻气板内壁与出气孔外侧边缘相切连接。

优选地，所述阻气板的高度为5-15mm。更优选地，所述阻气板的高度为10mm。

优选地，所述第一切割齿均匀分布在所述第一隔板下底面上，所述第一切割齿的高度为20-30mm。更优选地，所述第一切割齿的高度为25mm。

优选地，所述排水孔均匀分布在第二隔板上，所述排水孔的个数为4-8个。

优选地，所述排水孔的直径为5-8mm。更优选地，所述排水孔的直径为6mm。

优选地，所述第二切割齿均匀分布在所述第二隔板下底面上，所述第二切割齿底部与所述第一隔板之间保持间隔。

优选地，所述第二切割齿的高度为15-25mm。更优选地，所述第一切割齿的高度为20mm。

优选地，所述第一连接构件为连接柱。

优选地，所述支撑模块包括有第一支撑件、第二支撑件，所述第一支撑件的两端分别与第一隔板、第二隔板相连接，所述第二支撑件呈圆环状，所述第二支撑件下端与第一隔板相连接，所述第二支撑件上端贯穿第二隔板。

更优选地，所述第二支撑件上还设有第一抓筋和第二抓筋，所述第一抓筋、第二抓筋分别为多根，所述第一抓筋、第二抓筋一端分别与第二支撑件相连接，所述第一抓筋另一端与第一隔板相连接，所述第二抓筋另一端与第二隔板相连接。

进一步优选地，所述第一抓筋的长度为50-70mm。最优选地，所述第一抓筋的长度为60mm。

进一步优选地，所述第二抓筋的长度为30-50mm。最优选地，所述第二抓筋的长度为40mm。

如上所述，本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，具有以下有益效果：

(1)本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，曝气模块采用先进的柔性空排气、分气、止回技术，使曝气模块和通气管道阻力小且不易堵塞，运行可靠性高。

(2)本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，气泡扩散利用气泡本身的上升动力进行扩散，不消耗能量。

(3)本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，采用第一气泡扩散模块和第二气泡扩散模块的双层气泡扩散结构，对气泡切割、分散，气泡均匀度、分散性好。

(4)本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，通过通气管道进入曝气模块的气体，产生微气泡，并对其进行两次切割、分散，使得气泡细小、比表面积大，与污水接触、传质充分，氧转移效率高。

(5)本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，采用第一气泡扩散模块和第二气泡扩散模块的双层气泡扩散结构，对微气泡进行两次扩散，使得微气泡作用面积大、分布均匀，避免了好氧生物反应池因曝气不均匀、曝气存在死角而造成的反应池利用率下降、好氧生物处理效果不理想问题。

附图说明

图1显示为本发明的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置的立体结构扇面示意图。

图2显示为本发明的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置的平面示意图。

图3显示为本发明的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置中曝气模块的立体结构示意图。

图4显示为本发明的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置中曝气模块的平面示意图。

附图标记

1 曝气模块

11 排气层

111 排气环

12 第一承托层

121 第一连接构件

13 第二承托层

131 支架

132 第二连接构件

1321 上连接件

1322 下连接件

2 第一气泡扩散模块

21 第一隔板

22 出气孔

23 阻气板

24 第一切割齿

3 第二气泡扩散模块

31 第二隔板

32 排水孔

33 第二切割齿

4 支撑模块

41 第一支撑件

42 第二支撑件

421 第一抓筋

422 第二抓筋

5 通气管道

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-4所示，本发明提供一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，由下至上依次包括有曝气模块1、第一气泡扩散模块2、第二气泡扩散模块3；所述曝气模块1包括有排气层11，所述排气层11内圈顶部设有第一承托层12，所述排气层11外圈设有排气环111，所述排气层11底部外延设有第二承托层13，所述第一承托层12的中心位置上设有第一连接构件121；所述第一气泡扩散模块2包括有第一隔板21和阻气板23，所述第一隔板21上设有多个出气孔22，所述阻气板23位于所述第一隔板21下底面的出气孔22的外侧，所述第一隔板21下底面还设有多个第一切割齿24；所述第二气泡扩散模块3包括有第二隔板31，所述第二隔板31上设有多个排水孔32，所述第二隔板31下底面设有多个第二切割齿33；所述第一连接构件121与所述第一隔板21相连接；所述第一隔板21与第二隔板31之间设有支撑模块4。

在一个优选的实施例中，如图3-4所示，所述排气环111中空且设有柔性材料，所述柔性材料铺设在所述排气环111上，所述柔性材料上设有多个固定件，所述固定件之间相间隔，所述固定件与排气环111可拆卸式连接。所述柔性材料为胶乳胶带。所述柔性材料能够在气流的作用下，向上产生细小的波动，形成动态化的空隙排气，在停止通气时，柔性材料落下封闭排气环111，防止污染物通过曝气模块1进入通气管道5从而造成堵塞。所述排气环111的内圈尺寸为Φ65-75mm，优选为Φ70mm，外圈尺寸为Φ85-95mm，优选为Φ90mm。

在一个优选的实施例中，如图1、3所示，所述第二承托层13的下底面设有支架131，所述支架131的中心位置上设有第二连接构件132，所述第二连接构件132固定在通气管道5上。进一步地，所述第二连接构件132包括有连接为一体的上连接件1321和下连接件1322。从而将免堵塞曝气装置有效固定在通气管道5上。

在一个优选的实施例中，如图1-2所示，所述第一隔板21、第二隔板31均呈倒伞状，所述第一隔板21外侧边缘直径大于所述第二隔板31外侧边缘直径。进一步地，所述第一隔板21最外侧边缘直径为20-30cm，优选为25cm。所述第二隔板31最外侧边缘直径为15-25cm，优选为20cm。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述出气孔22以曝气模块1为中心呈多个同心环分布。所述出气孔22的直径为2-5mm，优选为4mm。同一环上的相邻所述出气孔22之间的中心距离为5-10mm，优选为6-8mm。所述出气孔22的同心环分布环数为1-4个，优选为2-3个。

在一个优选的实施例中，如图1-2所示，所述阻气板23呈环状，所述阻气板23内壁与出气孔22外侧边缘相切连接。所述阻气板23的高度为5-15mm，优选为10mm。所述由第一切割齿24切割后的气泡，在阻气板23的作用下，通过出气孔22进入第二气泡扩散模块3。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第一切割齿24均匀分布在所述第一隔板21下底面上，所述第一切割齿24的高度为20-30mm，优选为25mm。所述第一切割齿24能够将从通气管道5中经排气环111排出的气泡进行切割成更小的气泡并均匀扩散。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述排水孔32均匀分布在第二隔板31上，所述排水孔32的个数为4-8个。所述排水孔32的直径为5-8mm，优选为6mm。污水通过排水孔32向上流动。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第二切割齿33均匀分布在所述第二隔板31下底面上，所述第二切割齿33底部与所述第一隔板21之间保持间隔。所述第二切割齿33的高度为15-25mm，优选为20mm。所述第二切割齿33能够将通过出气孔22进入第二气泡扩散模块3的微气泡，进一步切割分散。

在一个优选的实施例中，如图1-2所示，所述支撑模块4包括有第一支撑件41、第二支撑件42，所述第一支撑件41的两端分别与第一隔板21、第二隔板31相连接，所述第二支撑件42呈圆环状，所述第二支撑件42下端与第一隔板21相连接，所述第二支撑件42上端贯穿第二隔板31。

进一步地，如图1-2所示，所述第二支撑件42上还设有第一抓筋421和第二抓筋422，所述第一抓筋421、第二抓筋422分别为多根，所述第一抓筋421、第二抓筋422一端分别与第二支撑件42相连接，所述第一抓筋421另一端与第一隔板21相连接，所述第二抓筋422另一端与第二隔板31相连接。所述第一抓筋421的长度为50-70mm，优选为60mm。所述第二抓筋422的长度为30-50mm，优选为40mm。第一抓筋421和第二抓筋422能够有效固定第一隔板21和第二隔板31。

下面结合图1-4，说明本发明中一种用于污水处理的免堵塞曝气装置的使用过程。

使用者获得如图1-4所示的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，在好氧生物反应池中，通过通气管路5提供空气，空气通过曝气模块1的排气层11上的排气环111，使柔性材料在空气气流的作用下，向上产生细小的波动，形成动态化的空隙排气，排出的微气泡进入第一气泡扩散模块2，被第一切割齿24切割成更小气泡并均匀扩散。被第一切割齿24切割后的更小气泡，在阻气板23的作用下，通过第一气泡扩散模块2的第一隔板21上的出气孔22，进入第二气泡扩散模块3，被第二切割齿33进一步切割成更加微小的气泡后，流出免堵塞曝气装置。同时，污水还可以通过第二隔板31上的排水孔32流出。

综上所述，本发明提供的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，不易堵塞，运行可靠性高，不消耗能量，气泡均匀度、分散性好，与污水接触、传质充分，氧转移效率高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，其特征在于，由下至上依次包括有曝气模块（1）、第一气泡扩散模块（2）、第二气泡扩散模块（3）；所述曝气模块（1）包括有排气层（11），所述排气层（11）内圈顶部设有第一承托层（12），所述排气层（11）外圈设有排气环（111），所述排气层（11）底部外延设有第二承托层（13），所述第一承托层（12）的中心位置上设有第一连接构件（121）；所述第一气泡扩散模块（2）包括有第一隔板（21）和阻气板（23），所述第一隔板（21）上设有多个出气孔（22），所述阻气板（23）位于所述第一隔板（21）下底面的出气孔（22）的外侧，所述第一隔板（21）下底面还设有多个第一切割齿（24）；所述第二气泡扩散模块（3）包括有第二隔板（31），所述第二隔板（31）上设有多个排水孔（32），所述第二隔板（31）下底面设有多个第二切割齿（33）；所述第一连接构件（121）与所述第一隔板（21）相连接；所述第一隔板（21）与第二隔板（31）之间设有支撑模块（4）；

所述排气环（111）中空且设有柔性材料，所述柔性材料铺设在所述排气环（111）上，所述柔性材料上设有多个固定件，所述固定件之间相间隔，所述固定件与排气环（111）可拆卸式连接；所述柔性材料为胶乳胶带；

所述第一隔板（21）、第二隔板（31）均呈倒伞状，所述第一隔板（21）外侧边缘直径大于所述第二隔板（31）外侧边缘直径；

所述出气孔（22）以曝气模块（1）为中心呈多个同心环分布；

所述阻气板（23）呈环状，所述阻气板（23）内壁与出气孔（22）外侧边缘相切连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，其特征在于，所述第二承托层（13）的下底面设有支架（131），所述支架（131）的中心位置上设有第二连接构件（132），所述第二连接构件（132）固定在通气管道（5）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，其特征在于，所述第二连接构件（132）包括有连接为一体的上连接件（1321）和下连接件（1322）。

4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，其特征在于，所述第二切割齿（33）均匀分布在所述第二隔板（31）下底面上，所述第二切割齿（33）底部与所述第一隔板（21）之间保持间隔。

5.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，其特征在于，所述支撑模块（4）包括有第一支撑件（41）、第二支撑件（42），所述第一支撑件（41）的两端分别与第一隔板（21）、第二隔板（31）相连接，所述第二支撑件（42）呈圆环状，所述第二支撑件（42）下端与第一隔板（21）相连接，所述第二支撑件（42）上端贯穿第二隔板（31）。

6.根据权利要求5所述的一种用于污水处理的免堵塞曝气装置，其特征在于，所述第二支撑件（42）上还设有第一抓筋（421）和第二抓筋（422），所述第一抓筋（421）、第二抓筋（422）分别为多根，所述第一抓筋（421）、第二抓筋（422）一端分别与第二支撑件（42）相连接，所述第一抓筋（421）另一端与第一隔板（21）相连接，所述第二抓筋（422）另一端与第二隔板（31）相连接。

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