CN107814442A - 一种曝气分压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曝气分压装置,包括分压器，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，所述分压器内通过竖直设置的隔板分隔成若干个上部隔离，底部连通的气室，所述分压器侧面设置若干个出气口，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，所述进气管通过进气管插口插入分压器内，且所述进气管插入至与分压器内隔板的底部齐平；补水管，所述补水管与分压器连接；若干根出气管，每根出气管分别连接一个出气口。本发明通过在分压器内部形成的连通器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，避免了曝气不均匀情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种曝气分压装置。该装置主要应用在水处理曝气工艺中，通过分压装置的作用，使单一压力气源分成多种压力值，可应用于需要多种曝气压力的水处理曝气工艺。
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。同时，如多个曝气池共用一台风机，也必须保证每个曝气池的曝气管在同一水平位置，一旦安装出现误差，或曝气时由于曝气管震动出现位移，或构筑物出现不均匀沉降等情况，均会导致曝气出现不均匀的现象。
为了解决这一问题，有必要研究一种曝气分压装置，将同一压力的气源分解为多个不同压力的气源，从而从根本上缓解曝气不均匀现象。
发明内容
本发明目的是提供一种曝气分压装置, 通过该装置内部形成的连通器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，避免了曝气不均匀情况的发生。该曝气分压装置适合各种使用曝气工艺的新建或改造项目。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种曝气分压装置,其特征在于所述分压装置包括
分压器，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若干个出气口，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，所述进气管通过进气管插口插入分压器内，所述进气管插入至与分压器内隔板的底部齐平；
补水管，所述补水管与分压器连接；
若干根出气管，每根出气管分别连接一个出气口。
进一步地，所述进气管为曝气系统供气主干管或主支管，管径为50mm至150mm。
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，出气管为水平敷设，出气管直径为40mm至50mm。
进一步地，采用穿孔曝气管方式时，所述出气管为曝气管，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，所述出气管连接曝气装置，所述曝气装置为曝气管或者其他曝气装置。
进一步地，所述隔板为固定式隔板。
进一步地，所述隔板为可调试隔板，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。
本发明通过分压装置平衡不同安装高度曝气管的背压，实现曝气过程中气体压力跟随各曝气管背压调整的功能。本发明的曝气分压装置可实现同一曝气系统的分压曝气，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。本发明的曝气分压装置尺寸应根据曝气量和曝气管安装高度等参数确定，其主要作用是通过分压装置平衡不同安装高度曝气管的压力差，使同一气源的曝气系统可同时供应具有不同背压的曝气管。本发明的曝气分压装置尺寸不受限制，可根据具体池型设计，适应性强，既可用于新建池型，又可用于改造池型。
附图说明
图1为曝气分压装置原理图。
图2为曝气分压装置平面图。
图3为曝气分压装置剖面图。
图4为曝气管详图。
图中包括：进气管1、分压器2、第一出气管3、第二出气管4、气孔5、第一气室6、第二气室7、补水管8、隔板9。
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。
一种曝气分压装置，它主要包括
分压器2，所述分压器2为包括一封闭腔体，所述分压器的上方设有进气管插口和进水管插口，所述分压器内通过竖直设置的隔板9分隔成若干个上部隔离，底部连通的气室，所述分压器侧面设置若干个出气口，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1，所述进气管通过进气管插口插入分压器内，且所述进气管插入至与分压器内隔板的底部齐平；
补水管8，所述补水管通过进水管插口插入分压器2内；
若干根出气管，每根出气管分别连接一个出气口。
如图所示，在该实施例中，所述分压器2被隔板9分隔成第一气室6和第二气室7，隔板的顶部与分压器顶部连接，隔板的底部与分压器底部之间留有间隙，使得第一气室6和第二气室7在底部连通。所述分压器2的中心设有一进气管，所述进气管的上端向上穿越所述分压器后与曝气总管或曝气支管连接，其进气源为鼓风机，所述进气管的下端则与分压器内隔板的底部齐平。第一气室6和第二气室7的侧面分别设置第一出气口和第二出气口，所述第一出气口和第二出气口分别连接第一出气管3和第二出气管，出气管高度应与曝气管高度一致。所述分压器还设置有补水管8，补水管8与分压器2相连，主要功能为向分压器内补充净水。
曝气前，首先利用补水管8将分压器2充满水。当开始曝气时，气体从进气管进入分压器2，通过分压器2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。
进气管1为曝气系统供气主干管或主支管，管径为50mm至150mm。
分压器2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。分压器可选用不锈钢、工程塑料或钢筋混凝土等有一定刚性且耐腐蚀材质。
第一出气管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。
第二出气管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。
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。
第一气室6和第二气室7分别为分压器中的两个个气室，采用隔板9分割，隔板9顶至分压器顶，隔板9底与进气管1底部开口持平。第一气室6与第二气室7相同，至是运行期间气压不同。本说明书示意图仅示意两个气室，也可采用两个以上气室。
补水管8采用顶部补水方式，管径50mm至200mm，可根据分压器容积大小进行调整。补水管8的作用是补充分压器中的水量消耗，确保通过水压差平衡曝气管气压差的效果。补水位置也可以在其他位置接入分压器。所述补水管水源来自水厂自用净水。
隔板9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。
进一步地，最低的一根出气管的底部标高至少应该高于隔板底部30cm，当所述分压室内任意气室的水位低于出气管的底部标高超过10cm时，则应通过补水管进行补水。
在该实施例中，所述出气管上设有气孔，因此所述出气管也同时作为曝气管。本领域的技术人员应当理解，所述出气管也可仅作为出气连接管，由所述出气管直接连接曝气管或其它曝气装置，实现曝气作用。
本发明区别于现有技术之处在于：
相比现有的同压曝气系统，本发明装置利用分压器可实现同压曝气系统的分压曝气，增加了曝气工艺的灵活性，也避免了曝气不均匀的情况。
补水管可补充曝气时分压器中的水体可能出现损耗，保证了分压器中水压差平衡气压差的效果。
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。分压器根据尺寸大小可采用不锈钢或工程塑料材质，较大尺寸的也可采用钢筋混凝土结构。
本曝气装置可安装在生物接触氧化池中，重量轻，安装简便，可广泛用于各类新建或改造项目，提高生物接触氧化池的曝气效果。
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 (7)
1.一种曝气分压装置,其特征在于所述分压装置包括
分压器，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若干个出气口，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，所述进气管通过进气管插口插入分压器内，且所述进气管插入至与分压器内隔板的底部齐平；
补水管，所述补水管与分压器连接；
若干根出气管，每根出气管分别连接一个出气口。
2.如权利要求1所述的曝气分压装置,其特征在于，所述进气管为曝气系统供气主干管或主支管，管径为50mm至150mm。
3.如权利要求1所述的曝气分压装置,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。
4.如权利要求1所述的曝气分压装置,其特征在于，出气管为水平敷设，出气管直径为40mm至50mm。
5.如权利要求1所述的曝气分压装置,其特征在于，所述出气管为曝气管，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。
6.如权利要求1所述的曝气分压装置,其特征在于，所述出气管连接曝气装置，所述曝气装置为曝气管或者其他曝气装置。
7.如权利要求1所述的曝气分压装置,其特征在于，所述隔板为可调试隔板，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。
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