CN107777792B - 一种倾斜底板分压曝气池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倾斜底板分压曝气池，包括曝气池和曝气总管，曝气池底部设置倾斜底板，其特征在于，曝气池包括至少两种不同高度的曝气支管，每一曝气支管上连接若干曝气管；分压器，分压器进气管与曝气总管连接，分压器设有至少两出气口，每根出气口与一种高度的曝气支管相连，分压器用于将同一气源分解为至少两种不同压力的气源，分别输送给不同高度的曝气支管。本发明应用在水处理曝气工艺中，通过设置具有倾斜池底的曝气池，使曝气池池底无法积泥，底泥流至积泥坑排走，通过曝气分压系统内部形成的压力差平衡不同安装高度曝气管之间的压力差，使不同安装高度曝气管均能正常曝气，满足了曝气池曝气装置的正常运行和底部排泥的需要。

Description

一种倾斜底板分压曝气池

技术领域

本发明涉及一种倾斜底板分压曝气池。该池型主要应用在水处理曝气工艺中，通过设置具有倾斜池底的曝气池，使曝气池池底无法积泥，底泥最终流至积泥坑排走。

通过曝气分压系统内部形成的压力差平衡不同安装高度曝气管之间的压力差，使不同安装高度曝气管均能正常曝气，既满足了曝气池曝气装置的正常运行，又满足了曝气池底部排泥的需要。

背景技术

曝气工艺是水处理厂的常用工艺之一。曝气工艺不仅具有充氧的功能，还具有流化水体的作用。通常情况下，水处理厂曝气工艺使用同一压力的气源，曝气管须保持水平，以保证曝气均匀。一旦曝气管由于某种原因不平整，气体便会较多的在相对较高的曝气管中排出，较少的在相对较低的曝气管中排出，从而影响曝气均匀性。

为了适应曝气工艺的这一特性，水处理厂曝气池底板通常做成水平，这带来了曝气池设计受制于曝气管水平安装条件的问题。而池底水平的曝气池虽对曝气系统有利，但导致曝气池底部容易积泥，积泥长时间无法清除，发生板结，最终影响曝气池的整体运行效果。一种较为简单的办法是将曝气池底部做成斜面，使底泥最终流至最低处排出，但这种斜底的曝气池，无法与曝气系统完美结合，会造成池底高的地方距离曝气装置较近，池底低的地方距离曝气装置较远的情况，这对曝气效果产生了不利影响。

为了解决这一问题，有必要研究一种倾斜底板分压曝气池，其中的曝气装置可以不需要完全水平安装，即将同一压力的气源分解为多个不同压力的气源，从而既满足了曝气池曝气装置的正常运行，又满足了曝气池底部排泥的需要。

发明内容

本发明目的是提供一种倾斜底板分压曝气池,通过曝气分压系统内部形成的压力差平衡不同安装高度曝气管之间的压力差，使不同安装高度曝气管均能正常曝气，既满足了曝气池曝气装置的正常运行，又满足了曝气池底部排泥的需要。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种倾斜底板分压曝气池，包括曝气池，以及用于提供曝气池气源的曝气总管，所述曝气池底部设置倾斜底板，其特征在于所述曝气池包括

至少两种不同高度的曝气支管，每一曝气支管上连接若干曝气管；

分压器，所述分压器的进气管与曝气总管连接，所述分压器设有至少两个出气口，每根出气口与一种高度的曝气支管相连，所述分压器用于将同一气源分解为至少两种不同压力的气源，分别输送给不同高度的曝气支管。

进一步地，所述分压器包括一封闭腔体，所述分压器的上方设有进气管插口，所述分压器内通过隔板分隔成若干个上部隔离，底部连通的气室，所述隔板从进气管插口位置向外侧辐射设置，所述分压器侧面设置至少两个出气口，每个出气口与一个气室相对应，所述出气口的高度应高于分压器内隔板的底部高度，进气管插口内插入一进气管，所述进气管的上端与曝气总管连接，所述进气管的底部伸入至与分压器内隔板的底部齐平。

进一步地，所述分压器横截面为圆形，或正多边形，所述分压器水平方向直径尺寸应为进气管管径的10倍至50倍以上。

进一步地，曝气管上设置气孔，开孔直径为4mm至5mm，双侧交错开孔，开孔角度与水平方向斜向下α度，α为45度至90度。

进一步地，曝气池底部按照一定坡度自进水端坡向出水端，出水端设置积泥坑。

进一步地，所述积泥坑内设置排泥管，排泥管上双侧交错开孔，开孔直径为10mm至20mm，开孔角度与水平方向斜向下β度，β为45度至90度。

进一步地，所述分压器设置在曝气池外，曝气支管或排泥管穿越曝气池处设置防水套管。

本发明通过分压器内部形成的压力差平衡不同安装高度曝气管之间的压力差，使不同安装高度曝气管均能正常曝气，适应了曝气池斜底的情况。本发明的曝气系统可实现同压气源的分压曝气，在曝气管安装高度不相同的情况下，仍然可以保证各曝气管流量稳定，从而有效避免了由于曝气管安装高度不一致导致的曝气不均匀现象。这种曝气系统较好的适应了具有倾斜底部曝气池。并且由于曝气管的曝气孔斜向下设置，通过曝气，可扰动倾斜底部积泥，使底部积泥最终排入最低处的积泥坑，排出池外。

附图说明

图1为斜底曝气池平面图。

图2为曝气系统剖面图。

图3为斜底曝气池剖面图。

图4为曝气管详图。

图5为排泥管详图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

本发明此实施例是一种倾斜底板分压曝气池，它主要包括具有倾斜底部的曝气池，以及曝气系统和排泥系统。其中具有倾斜底部的曝气池为在水平底板曝气池内，通过素砼在底板做出0.5%至2%坡度的斜面。这个倾斜底面将不容易积泥，并促使底泥流至倾斜底面的最低处，避免大范围积泥现象的发生。素砼斜面表面应尽量光滑，尽量提高底泥在斜面上的摩擦力。曝气系统主要包括了进气管，分压器，出气管和曝气管。曝气系统运行前，首先将分压器充满水。当开始曝气时，气体从进气管进入分压器，通过分压器内部隔板对各气室气量进行分配。气体在分压器内由于浮力作用在分压器各气室上方积聚，并挤压分压器内水体通过出气管排出。当各气室内气体底标高与出气管气孔标高一致时，无水体排出，气体可直接通过出气管排出。此时，各气室内水面高度应与曝气管气孔高度一致。由于各气室顶部气压应与曝气管背压一致，因此不同安装高度曝气管之间的压力差由分压器内各气室水压差平衡，保证了不同背压曝气管的正常曝气。这种可以分压曝气的曝气系统可以很好的和具有倾斜底部的曝气池相适应。曝气管的布置位置可以随着曝气池底部的高低相应调整安装高度，尽量保证曝气管距离底板相对距离差距不大，提高曝气效果的同时，也降低了底板积泥的概率。排泥系统为在曝气池倾斜底板最低处设置积泥坑，并通过排泥管排出曝气池外。

如图所示，本发明曝气分压装置主要由倾斜底部的曝气池，以及曝气系统和排泥系统。

进气管1为曝气系统供气主干管或主支管，管径为50mm至150mm。

所述分压器包括一封闭腔体，所述分压器的上方设有进气管插口，所述分压器内通过隔板分隔成若干个上部隔离，底部连通的气室，所述隔板从进气管插口位置向外侧辐射设置，所述分压器侧面设置至少两个出气口，每个出气口与一个气室相对应，所述出气口的高度应高于分压器内隔板的底部高度，进气管插口内插入一进气管，所述进气管的上端与曝气总管连接，所述进气管的底部伸入至与分压器内隔板的底部齐平。

分压器2横截面可为圆形，也可以采取多边形。分压器水平尺寸与分配的气量有关。通常情况下，分压器水平尺寸应为进气管管径的10倍至50倍以上，分压器尺寸越大，分压效果越好。分压器高度与出气管高差有关。分压器高度应大于出气管最大高差，保证分压器底部有一定的气体分散空间。理论上讲，分压器高度无最大值，但由于分压器高度越大，造成的能量损耗越高，因此推荐分压器高度不宜超过2m。如分压器高度超过2m，可考虑使用两种气源，或减少高区曝气量，降低能量损耗。

隔板为分割分压器中各气室的作用。隔板可做固定式，也可做可调试。可调式隔板可根据实际曝气量分配情况进行位置调整，为每个气室分配各自需要的曝气量。

出气管3为水平敷设，可直接连接穿孔曝气管或其他类型曝气装置。出气管直径为40mm至50mm，并可适当根据工艺需要进行调整。附图中的出气管3为高位曝气。

出气管4与出气管3做法一致，仅安装高度不相同。安装高度应根据曝气工艺需要和曝气池尺寸统筹考虑。附图中的出气管4为低位曝气。

气孔5为出气管的开孔，开孔直径为4mm至5mm，双侧交错开孔开个，开孔间距根据曝气量计算，开孔角度与水平方向斜向下α度，α为45度至90度。气孔5仅为采用穿孔曝气管曝气时采用，如采用其他类型的曝气装置则可代替或取消气孔5。

曝气管6为穿孔曝气管，直径为30mm至50mm。材质可采用不锈钢或工程塑料。

排泥孔7与气孔6类似，开孔直径为10mm至20mm，双侧交错开孔开个，开孔间距根据排泥量计算，开孔角度与水平方向斜向下β度，β为45度至90度。

排泥管8为穿孔排泥管，直径为150mm至200mm。材质可采用钢管、不锈钢或工程塑料。

排泥阀9为角式排泥阀或电动闸阀，口径与排泥管直径相同，可根据积泥坑内积泥量自动或定期开启排泥。

防水套管10为曝气管或排泥管穿越曝气池池壁时使用。

它区别于现有技术之处在于：

相比传统平底曝气池，本发明池型利用了倾斜底部曝气池便于排泥的特点，可有效避免了曝气池底部的积泥和底泥板结，便于曝气池的日常运行和维护。

相比于传统的曝气系统，本发明池型使用了分压曝气系统，分压器可实现同压曝气系统的分压曝气，适应了不同安装高度曝气管曝气的需求，增加了曝气工艺的灵活性，也避免了曝气不均匀的情况。

曝气池斜底末端最低处设置积泥坑和排泥系统，可有效清除曝气池内积泥。在有些具有生物处理作用的水处理构筑物中，也可以通过污泥循环泵，将底泥回流至曝气池进水管，可增加曝气池的生物载体功能。

曝气系统分压器的气室隔板是可调的，从而分压器兼顾了各气室内的气体流量调整功能。例如，高位曝气量如高于低位曝气量，则可通过调节分压器内隔板角度，提高高位曝气气室容积，减小低位曝气气室容积，从而达到调整各部分曝气量的目的

本曝气池可用于新建项目，也可以用于现有池型的改造。

上述仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种倾斜底板分压曝气池，包括曝气池，以及用于提供曝气池气源的曝气总管，所述曝气池底部设置倾斜底板，其特征在于曝气池底部按照一定坡度自进水端坡向出水端，出水端设置积泥坑，所述曝气池包括至少两种不同高度的曝气支管，每一曝气支管上连接若干曝气管；

分压器，所述分压器的进气管与曝气总管连接，所述分压器设有至少两个出气口，每根出气口与一种高度的曝气支管相连，所述分压器用于将同一气源分解为至少两种不同压力的气源，分别输送给不同高度的曝气支管；所述分压器包括一封闭腔体，所述分压器的上方设有进气管插口，所述分压器内通过隔板分隔成若干个上部隔离，底部连通的气室，所述隔板从进气管插口位置向外侧辐射设置，所述分压器侧面设置至少两个出气口，每个出气口与一个气室相对应，所述出气口的高度应高于分压器内隔板的底部高度，进气管插口内插入一进气管，所述进气管的上端与曝气总管连接，所述进气管的底部伸入至与分压器内隔板的底部齐平；首先将分压器充满水，当开始曝气时，气体从进气管进入分压器，通过分压器内部隔板对各气室气量进行分配。

2.权利要求1所述的一种倾斜底板分压曝气池，其特征在于，所述分压器横截面为圆形，或正多边形，所述分压器水平方向直径尺寸应为进气管管径的10倍至50倍以上。

3.权利要求1所述的一种倾斜底板分压曝气池，其特征在于，曝气管上设置气孔，开孔直径为4mm至5mm，双侧交错开孔，开孔角度与水平方向斜向下α度，α为45度至90度。

4.权利要求1所述的一种倾斜底板分压曝气池，其特征在于，所述积泥坑内设置排泥管，排泥管上双侧交错开孔，开孔直径为10mm至20mm，开孔角度与水平方向斜向下β度，β为45度至90度。

5.权利要求1所述的一种倾斜底板分压曝气池，其特征在于，所述分压器设置在曝气池外，曝气支管或排泥管穿越曝气池处设置防水套管。

6.权利要求1所述的一种倾斜底板分压曝气池，其特征在于，所述曝气池具有素砼回填的倾斜底板，坡度为0.5%至2%。