CN107653970A - 双向喷射装置、含有其的曝气冲洗装置、控制方法及雨水调蓄池 - Google Patents

双向喷射装置、含有其的曝气冲洗装置、控制方法及雨水调蓄池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双向喷射装置、含有其的曝气冲洗装置、控制方法及雨水调蓄池。该双向喷射装置包括进水管、第一喷射管、第二喷射管以及分别安装在第一和第二喷射管上的进气管；第一喷射管和第二喷射管单独或同时与进水管联通。该双向喷射装置的结构能够对雨水调蓄池内的污水进行曝气，即通过喷射水气混合液来增加调蓄池内污水中溶解氧含量，增加污水中的溶解氧含量，从而解决了污水中的污泥发黑、发臭，并产生有毒有害可燃气体的问题，同时该结构又能够对留有大量泥沙沉积的调蓄池内污水进行搅拌以及对池底强力冲洗。

Description

双向喷射装置、含有其的曝气冲洗装置、控制方法及雨水调 蓄池
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种双向喷射装置、含有其的曝气冲洗装置、控制方法及雨水调蓄池。
背景技术
城市在受雨时，往往会增加径流量，雨水和污水常常会汇合，增加城市排水管网和污水管网的负担，尤其是在降雨初期，形成的初雨含有大量的污染物，若初雨直接排放到天然水体，会对水体环境造成严重的污染，因此需要增设初雨调蓄池等设施对不同水质的雨水进行调节处理。在我国城市排水系统中，初雨调蓄池的应用越来越广泛。
但是进入初雨调蓄池的初期雨水经过一段时间的存放后，污水中的污泥会发黑、发臭，并产生有毒有害可燃气体。而现有的处理方法一般是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法，称谓机械曝气系统。但该方法需要到的资源较为庞大，还无法彻底解决调蓄池内初雨发黑变臭的问题。
并且进入初雨调蓄池的初期雨水经过一段时间的存放后，还会有大量泥沙沉积池底，当污水排空后需要及时将池底冲洗干净，否则，一旦池底沉积物板结后将很难清除。现有技术中一般是在地面上采用水管对初雨调蓄池的池底进行冲洗，但是该冲洗方式一是需要采用水管重新引入水源对水池底部进行冲洗，二是在地面上对池底进行冲洗，冲洗力度不够大。
发明内容
本发明旨在提供一种双向喷射装置、含有其的曝气冲洗装置、控制方法及雨水调蓄池，该双向喷射装置采用对称结构能够更好地喷射水气混合液来增加调蓄池内污水中溶解氧含量，又能够对留有大量泥沙沉积的调蓄池内污水进行搅拌和对池底进行喷洗。
本发明中的雨水调蓄池为初期雨水调蓄池(又称“初雨调蓄池”)或其他雨水调蓄池。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种双向喷射装置，包括进水管、第一喷射管、第二喷射管以及分别安装在第一和第二喷射管上的进气管；第一喷射管和第二喷射管单独或同时与进水管联通。
优选地，进气管上设置有用于联通或关闭的阀门；且分别通过连接三通与第一和第二喷射管联通。
优选地，第一和第二喷射管对称设置且处于同一水平面上，两个进气管分别对称地设置在第一和第二喷射管上；或者第一和第二喷射管在竖直方向上错位设置。
优选地，双向喷射装置还包括支座，支座上安装有主三通，用于联通进水管、第一喷射管和第二喷射管。
优选地，进气管与喷射管一体成型；或者进气管活动设置在喷射管上，例如卡接或者螺接。
优选地，进水管与动力泵联通，以对双向喷射装置提供雨水；优选进水管为弯管；进一步优选进水管呈“Z”字形结构。
优选地，双向喷射装置还包括旋转驱动器，用于驱动喷射管在水平面内旋转喷射；优选包括两个旋转驱动器，分别安装在两个所述喷射管上；进一步优选两个喷射管旋转的角度为0～260°。
根据本发明的另一方面，还包括一种雨水调蓄池用曝气冲洗装置，包括上述任一种双向喷射装置，其中，双向喷射装置的进水管与动力泵联通。
根据本发明的又一方面，还提供了一种雨水调蓄池，包括上述的雨水调蓄池用曝气冲洗装置。
优选地，动力泵设置于雨水调蓄池的集水坑的底面上，双向喷射装置的第一喷射管和第二喷射管延伸到雨水调蓄池的第二底面上。
优选地，雨水调蓄池中设置有监测系统，用于监测雨水中的氧含量，当低于某一数值时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管的阀门打开，并开启动力泵，从进气管进入的空气与雨水混合形成气液混合物，在水的负压作用下从两端喷射管喷出。
优选地，雨水调蓄池中设置有监测系统，用来监测调蓄池内污水位，当污水位低到预设位置时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管的阀门关闭，并开启动力泵抽取集水坑内雨水，对雨水调蓄池的池底强力冲洗。
根据本发明的再一方面，还提供了一种雨水调蓄池曝气冲洗装置的控制方法，包括以下步骤：
S1，检测雨水中的氧含量，当低于预设数值时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管的阀门打开，并开启动力泵，从进气管进入的空气与雨水混合形成气液混合物，在水的负压作用下从两端喷射管喷出；
S2，排除雨水调蓄池内的雨水；
S3，检测雨水调蓄池中污水水位，到预设位置时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管的阀门关闭，并开启动力泵，抽取集水坑内的雨水，对雨水调蓄池的池底强力冲洗。
本发明的有益效果：
1、本发明的双向喷射装置可以为双向智能喷射装置，其进气管口始终在液面之上，而喷射管则可以从水下喷出气液混合物，对蓄水池内的污水进行曝气，增加污水中的溶解氧含量，防止污水中的污泥发黑、发臭，并产生有毒有害可燃气体。该装置还可以在曝气的同时通过喷射管的往复旋转摆动对池内的污水进行搅拌，使池底的沉积物处于悬浮状态。
2、当雨水调蓄池内的污水快要排尽时，可以目测或者用设备测试水位，然后利用动力泵抽取集水坑的水，使喷射管喷出高速水流，从而实现对调蓄池底进行强力冲洗的目的，从而实现集曝气、搅拌、冲洗功能于一体的目的。
3、本发明的雨水调蓄池曝气冲洗装置与其他冲洗设备相比，冲洗洁净程度高。本装置还可以配置智能控制系统，可实现无人值守地自动控制。
4、主要材料如进气管、喷射管等采用不锈钢材质，耐腐蚀，维护成本低，使用寿命长。
5、雨水调蓄池曝气冲洗装置安装方便快捷，无需事先预埋安装固定件。
附图说明
图1是本发明实施例中双向喷射装置的主视图；
图2是本发明实施例中双向喷射装置的侧视图；
图3是本发明实施例中雨水调蓄池曝气冲洗装置在曝气时的工作原理示意图；
图4是本发明实施例中雨水调蓄池曝气冲洗装置在冲洗时的工作原理示意图。
附图标记说明：10、动力泵；21、进气管；22、第一喷射管；23、第二喷射管；231、主三通；232、支三通；24、支座；30、雨水调蓄池；31、集水坑；40、进水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明的保护范围构成限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而并非指示或暗示相对重要性。
如图1至图2所示，根据本发明，双向喷射装置包括进水管40、第一喷射管22、第二喷射管23以及分别安装在第一喷射管22和第二喷射管23上的进气管21。其中，第一喷射管22和第二喷射管23可以单独或同时与进水管40联通。
根据本发明，进气管21上设置有用于联通或关闭的阀门。该阀门分别通过连接三通与第一和第二喷射管联通。在需要对蓄水池内的污水进行曝气时，需要打开进气管21上的阀门，使得进气管与第一和第二喷管联通。这样在水的负压作用下，空气从进气管21进入三通内与雨水混合，然后经第一和第二喷射管喷出。喷出的气液混合物一方面增加了污水中的溶解氧含量，并且还能够在曝气的同时对池内污水搅拌，使池底的沉积物处于悬浮状态，从而降低了污水中的污泥发黑、发臭，并产生有毒有害可燃气体的机率。
如图1和图2所示，该双向喷射装置还包括安装有主三通231的支座24，通过主三通231可以联通进水管40、第一喷射管22和第二喷射管23中，进气管21与喷射管可以一体成型。进气管21也可以活动设置在喷射管上。例如卡接或者螺接。
如图2所示，进水管40与动力泵10联通，以对双向喷射装置提供雨水。优选进水管40为弯管。弯管的结构设计有利于动力泵向上输送污水且不会使得污水中的污泥残留在弯管内。进一步优选进水管40呈“Z”字形结构。
在本发明图中未示出的实施例中，还可以包括旋转驱动器，用于驱动喷射管在水平面内旋转喷射。可以采用一个驱动器同时驱动两个喷射管朝着相同或不同的方向旋转喷射。也可以采用一个驱动器控制两个喷射管间歇地旋转喷射。优选可以包括两个旋转驱动器分别对两个喷射管控制，旋转驱动器可以分别安装在两个喷射管上。优选地，两个喷射管旋转的角度为0～260°。
其中，第一喷射管22和第二喷射管23之间的夹角可以是任意角度。优选地，如图1至图4所示，第一和第二喷射管可以对称设置且处于同一水平面上，两个进气管21分别对称地设置在第一和第二喷射管上。
在本发明图中未示出的另一个实施例中，第一和第二喷射管还可以在竖直方向上错位设置。该设置方式可以是两个喷射管均安装在支座24上，一个处于上方，一个处于下方。可以采用两个进水管40分别与两个喷管联通，也可以采用一个进水管40与位于上方的喷射管联通，两个喷射管之间通过水管联通。采用错位设置的方式，避免了旋转喷射时两个喷射管之间相互影响。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种雨水调蓄池用曝气冲洗装置，包括上述任一种的双向喷射装置20。
在本发明的一个典型实施例中，进气管21的第一端与大气联通，其高度可以高于雨水的水平面，或者与水平面平齐，第一和第二喷射管浸没于雨水调蓄池内的雨水中，且其管道沿着池底铺设。当喷射管浸没于雨水调蓄池30内的雨水中时，也即其高度低于雨水的水平面，这样就从水下喷灌出气液混合物，更好地对雨水调蓄池内的污水进行曝气，提高了污水中的溶解氧含量，从而解决了污水中的污泥发黑、发臭，并产生有毒有害可燃气体的问题。因此，该装置在污水处理中起着供氧、传质和搅拌的作用，直接关系着污水处理的结果，
在本发明的另一个图中未示出的实施例中，第一和第二喷射管设置于雨水调蓄池30的雨水液面之上。该设置方式使得喷射管喷射气液混合物时，不会受到水的阻力，喷射力度较强。
根据本发明的又一方面，还提供了一种雨水调蓄池，包括上述的雨水调蓄池用曝气冲洗装置。如图3和图4所示，动力泵10设置于雨水调蓄池30的集水坑31的底面上。双向喷射装置的第一喷射管22和第二喷射管23延伸到雨水调蓄池的第二底面32上。
优选地，第二底面32具有从雨水调蓄池30周侧壁向集水坑31下降的坡度。优选坡度为滑面且先陡后缓的结构。虽然图中并未示出，但本领域技术人员很容易理解，该结构有利于喷射出的气液混合物更好地与雨水混合，从而提高对雨水调蓄池内污水的曝气效率，提高了污水中的溶解氧含量。并且该结构在往外抽水时有利于污水流向集水坑31。其中，集水坑31的设置位置并未特殊限制，优选设置于调蓄池底部的中间部位，或者设置于靠近调蓄池周侧壁部位。
在图中未示出的实施例中，雨水调蓄池30中设置有监测系统，用于监测雨水中的氧含量，当低于某一数值时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管21的阀门打开，并开启动力泵10，从进气管21进入的空气与雨水混合形成气液混合物，在水的负压作用下从两端喷射管喷出。
在图中未示出的实施例中，雨水调蓄池30中设置有监测系统，用来监测调蓄池内污水位，当污水位低到预设位置时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管21的阀门关闭，并开启动力泵10抽取集水坑31内雨水，对雨水调蓄池的池底强力冲洗。
优选地，根据本发明的再一方面，还提供了一种雨水调蓄池曝气冲洗装置的控制方法，包括：S1，检测雨水中的氧含量，当低于预设数值时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管21的阀门打开，并开启动力泵10，从进气管21进入的空气与雨水混合形成气液混合物，在水的负压作用下从两端喷射管喷出；S2，向外排出雨水调蓄池内的雨水；S3，检测雨水调蓄池中污水水位，到预设位置时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管21的阀门关闭，并开启动力泵10，抽取集水坑31内的雨水，对雨水调蓄池的池底强力冲洗。优选地，喷射管还可以在喷射气液混合物时往复旋转摆动，对池内污水进行搅拌，以使得污水中的泥沙等沉积物处于悬浮状态，有利于污水泵排水时将沉积物排出。
以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种双向喷射装置，其特征在于，包括进水管(40)、第一喷射管(22)、第二喷射管(23)以及分别安装在所述第一和第二喷射管(22,23)上的进气管(21)；所述第一喷射管(22)和第二喷射管(23)单独或同时与所述进水管(40)联通。
2.根据权利要求1所述的双向喷射装置，其特征在于，所述进气管(21)上设置有用于联通或关闭的阀门；且分别通过连接三通与所述第一和第二喷射管(22，23)联通。
3.根据权利要求2所述的双向喷射装置，其特征在于，所述第一和第二喷射管(22，23)对称设置且处于同一水平面上，两个所进气管(21)分别对称地设置在所述第一和第二喷射管(22，23)上；或者所述第一和第二喷射管(22，23)在竖直方向上错位设置。
4.根据权利要求3所述的双向喷射装置，其特征在于，还包括支座(24)，所述支座(24)上安装有主三通(231)，用于联通进水管(40)、第一喷射管(22)和第二喷射管(23)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的双向喷射装置，其特征在于，所述进水管(40)与动力泵(10)联通，以对所述双向喷射装置提供雨水；优选所述进水管(40)为弯管；进一步优选所述进水管(40)呈“Z”字形结构。
6.根据权利要求5所述的双向喷射装置，其特征在于，还包括旋转驱动器，用于驱动所述第一喷射管(22)和第二喷射管(23)在水平面内旋转喷射；优选包括两个旋转驱动器，分别安装在所述第一喷射管(22)和所述第二喷射管(23)上；进一步优选两个所述喷射管在水平面上旋转的角度为0～260°。
7.一种雨水调蓄池用曝气冲洗装置，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的双向喷射装置(20)，其中，所述双向喷射装置(20)的进水管(40)与动力泵(10)联通。
8.一种雨水调蓄池，包括权利要求8中所述的雨水调蓄池用曝气冲洗装置。
9.根据权利要求8所述的雨水调蓄池，其特征在于，动力泵(10)设置于雨水调蓄池(30)底面的集水坑(31)内，双向喷射装置的第一喷射管(22)和第二喷射管(23)延伸到雨水调蓄池的第二底面(32)上；
优选地，雨水调蓄池(30)中设置有监测系统，用于监测雨水中的氧含量，当低于某一数值时，将信号传递给控制系统，控制系统控制动力泵(10)和进气管(21)的阀门打开，从进气管(21)进入的空气与雨水混合形成气液混合物，在水的负压作用下从两端喷射管喷出；
优选地，雨水调蓄池(30)中设置有监测系统，用来监测调蓄池内污水位，当污水位低到预设位置时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管(21)的阀门关闭，并开启动力泵(10)抽取集水坑(31)内雨水，对雨水调蓄池的池底强力冲洗。
10.一种雨水调蓄池曝气冲洗装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，检测雨水中的氧含量，当低于预设数值时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管(21)的阀门打开，并开启动力泵(10)，从进气管(21)进入的空气与雨水混合形成气液混合物，在水的负压作用下从两端喷射管喷出；
S2，向外排出雨水调蓄池内的雨水；
S3，检测雨水调蓄池中污水水位，到预设位置时，将信号传递给控制系统，控制系统控制进气管(21)的阀门关闭，并开启动力泵(10)，抽取集水坑(31)内的雨水，对雨水调蓄池的池底强力冲洗；
优选地，所述喷射管还可以在喷射气液混合物时往复旋转搅拌。
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