CN107827254B - 在线清洗式曝气系统及其清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在线清洗式曝气系统及其清洗方法，所述系统包括鼓风充氧系统，所述鼓风充氧系统包括依次连接的鼓风机、空气主管路和曝气单元，所述曝气单元包括依次连接的空气支阀、分支立管和位于曝气池池底的池底曝气扩散单元，所述系统还包括气提吹扫系统和药液清洗系统，所述气提吹扫系统包括依次连接的气提管、气提阀、和过滤槽，并通过气提管与曝气单元相连通；所述药液清洗系统包括依次连接的药液箱、加药泵、流量计、球阀、止回阀，并通过止回阀与曝气单元相连通，药液清洗系统在出现无机物污堵时开启。根据本发明，不用降低水位拆除池底曝气扩散单元，就可进行曝气单元无机污垢内堵的吹扫及清洗，尽快恢复曝气池的生化充氧效能。

Description

在线清洗式曝气系统及其清洗方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种在线清洗式曝气系统及其清洗方法。

背景技术

目前，生化曝气池多采用鼓风曝气，空气管路一般采用碳钢防腐材质，长时间运行，空气管道内壁防腐层容易脱落，铁屑碎渣集聚于空气管道内；且由于进风口无过滤装置，进入管道的空气中夹带了大量粉(灰)尘，铁屑与粉尘一并残存于池底空气管道内，无法排除。当曝气时，极易堵塞曝气扩散装置的孔隙，或划破曝气膜片，且造成鼓风设备及池底曝气扩散单元的损坏；风机停机后，池底曝气扩散单元的微孔膜片未能闭合，也容易造成池内的污泥反向进入曝气管道内。

一般地，当池底曝气扩散单元堵塞时，只能全池停水、降低水位露出池底曝气扩散单元，采用高压水冲洗、或拆除池底曝气扩散单元后进行零散清洗(水洗或药洗)。停水影响生产，且清洗恢复周期较长，根据可能拆除的曝气器数量，需要提前预备好新的池底曝气扩散单元替换上；而当空气支管路有铁屑碎渣或粉(灰)尘集聚时，无法有效清除。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种在线清洗式曝气系统及其清洗方法，通过该在线清洗式曝气系统及其清洗方法，不用降低水位拆除池底曝气扩散单元，就可进行恢复性吹扫与清洗检修，尽快恢复曝气池的生化充氧效能。

本发明的在线清洗式曝气系统包括：鼓风充氧系统，所述鼓风充氧系统包括依次连接的鼓风机、空气主管路和曝气单元，所述曝气单元包括依次连接的空气支阀、分支立管和位于曝气池池底的池底曝气扩散单元，其中，所述在线清洗式曝气系统还包括：

气提吹扫系统，所述气提吹扫系统包括依次连接的气提管、气提阀、和过滤槽，并通过所述气提管与所述曝气单元相连通，

药液清洗系统，所述药液清洗系统包括依次连接的药液箱、加药泵、流量计、球阀、止回阀，并通过所述止回阀与所述曝气单元相连通，所述药液清洗系统在出现无机物污堵时开启。

作为本发明的优选方案，所述气提吹扫系统还包括与所述气提管连通并且单独分支的球阀和压力表。

作为本发明的优选方案，与所述曝气池内各分区相对应地，成套设置有多个所述曝气单元和多个所述气提吹扫系统，与此同时，在所述药液清洗系统与所述分支立管之间，相应地设置有多个支球阀。

作为本发明的优选方案，所述过滤槽内中上侧设有内层为μm级滤布的钢丝滤网。

作为本发明的优选方案，所述过滤槽通过角铁架焊接固定于所述曝气池的池壁。

作为本发明的优选方案，所述过滤槽的下侧连接有通向曝气池外的排液管。

本发明还提供一种用于所述在线清洗式曝气系统的清洗方法，其中：

当所述曝气池内出现内堵时，在通过所述鼓风充氧系统进行曝气的情况下，打开所述气提吹扫系统的所述气提阀，启用所述气提吹扫系统在线进行气提吹扫，将细小颗粒物截留在所述气提吹扫系统的所述过滤槽内的滤网上；当所述曝气池内受无机物污堵时，开启所述药液清洗系统进行清洗。

作为本发明的优选方案，利用所述气提吹扫系统在线进行气提吹扫的时间为0.5小时～1小时，利用所述药液清洗系统进行清洗的程序依次包括充液、浸泡、气药混洗、排液四个过程：

所述充液过程中，关闭所述鼓风充氧系统的所述空气支阀停止曝气，并打开所述药液清洗系统的所述球阀和所述气提吹扫系统的所述气提阀，启动所述加药泵将甲酸药液泵入所述鼓风充氧系统的所述分支立管，当所述过滤槽内有溢流的药液时，关闭所述加药泵停止输送药液；

所述浸泡过程中，对曝气管道静态浸泡20分钟～60分钟；

所述气药混洗过程中，关闭所述气提阀，同时打开所述空气支阀恢复曝气，利用气泡与药液的充分混合，冲刷所述曝气管道，气药混洗时间为0.5小时～1.5小时；

所述排液过程中，打开所述气提阀，通过设置在所述过滤槽下侧的排液管将所述甲酸药液排放至所述曝气池外，当所述过滤槽内不再有所述甲酸药液时，关闭所述气提阀。

作为本发明的优选方案，在利用所述气提吹扫系统进行在线气提吹扫时，分别选择与所述曝气池内各分区相对应地、成套设置的所述曝气单元和所述气提吹扫系统，对所述各分区进行在线气提吹扫；在利用所述药液清洗系统进行药液清洗时，切换与所述曝气池内各分区相对应地、在所述药液清洗系统与所述分支立管之间设置的支球阀，分别对所述各分区进行药液清洗。

根据本发明的在线清洗式曝气系统及其清洗方法，至少可获得如下有益效果：

与现有技术相比，在空气管道增设辅助气提吹扫系统和药液清洗系统，通过定期在线吹扫、药液清洗等联动操作，并与生化池的DO(溶解氧)仪、空气支管路的压力表等过程仪表配合诊断，及时恢复空气管道及池底曝气扩散单元的性能，提高生化充氧效率，改善生化污染物处理效果。

此外，不用降低水位拆除池底曝气扩散单元，就可进行恢复性吹扫与清洗检修，尽快恢复曝气池的生化充氧效能。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明。

图1为本发明的在线清洗式曝气系统的一优选实施方式的结构示意图。

图2为本发明的在线清洗式曝气系统的一优选实施方式的另一结构示意图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的装置将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

下面，结合附图和实施例对本发明的在线清洗式曝气系统及其清洗方法做进一步详细的说明。

本发明提供一种在线清洗式曝气系统及其清洗方法。相对于现有技术而言，本发明所述的在线清洗式曝气系统还包括用于消除曝气池空气管路和池底曝气扩散单元内堵的气提吹扫系统和药液清洗系统。

具体到实施例中，如图1所示，所述在线清洗式曝气系统包括鼓风充氧系统、气提吹扫系统、以及(甲酸)药液清洗系统三个部分。

所述鼓风充氧系统包括依次连接的鼓风机1、空气主管路2、和曝气单元。所述曝气单元进一步包括依次连接的空气支阀3、分支立管4、和位于曝气池池底的池底曝气扩散单元5。其中，所述空气支阀3与空气主管路2相连通，并且位于曝气池上侧；所述分支立管4竖着设置在曝气池中例如池壁附近；所述池底曝气扩散单元5包括池底网状管路51及均匀设置在所述池底网状管路51上的多个曝气扩散器52。

所述气提吹扫系统包括依次连接的气提管6、气提阀9、和过滤槽10，并通过所述气提管6与所述曝气单元相连通。所述气提阀9可以是电磁阀或球阀，图中示出的是电磁阀的情况。所述过滤槽10内、中上侧设有滤网11。所述滤网11用于收集污堵物，优选为钢丝滤网，所述滤网11的内层为μm级的滤布，从而，可确保水能透过，而铁屑等细小颗粒物被截留在所述滤网11上。这样，不仅易于判断曝气池内是否出现了内堵现象，而且可用于气提吹扫过程中截留细小颗粒物。过滤槽10的槽体可采用角铁架焊接固定于曝气池池壁，过滤槽10的下侧(滤网11下部)连接有排液管20，从而可通过排液管20将过滤槽10的液体排到生化池外的排水地沟30。

此外，所述气提吹扫系统还包括与所述气提管6连通的球阀7和压力表8，所述球阀7和所述压力表8与所述气提阀9和过滤槽10形成单独分支。这样，通过所述球阀7和所述压力表8也可判断曝气池内是否出现了内堵现象，操作起来很方便。

所述药液清洗系统包括依次连接的药液箱12、加药泵13、流量计14、球阀15、止回阀16，并且，通过所述止回阀16与所述分支立管4相连接。

根据本发明的在线清洗式曝气系统，正常曝气时，所述鼓风充氧系统连续运行，具体而言，打开空气支阀3，启动鼓风机1，通过池底曝气扩散单元5向曝气池内持续充氧曝气。

此外，还可与曝气池内各分区相对应(数量与分区数量对应)，成套设置多个所述曝气单元和多个所述气提吹扫系统。具体而言，如图2所示，与各分区对应，构成所述曝气单元的空气支阀3、分支立管4、和池底曝气扩散单元5成套形成为多个分支；构成所述气提吹扫系统的气提管6、气提阀9、和滤网11与球阀7和压力表8等也成套形成为多个分支(为了图面清晰，气提吹扫系统图中仅示出了一个分支)。

与此同时，与曝气池内各分区相对应，在所述药液清洗系统与所述曝气单元的所述分支立管4之间，也设置有多个支球阀。具体如图2所示，在所述药液清洗系统的止回阀16与所述分支立管4之间，设置有多个支球阀17，所述药液清洗系统通过所述支球阀17与所述分支立管4相连接。

此外，在所述在线清洗式曝气系统的运行过程中，可通过肉眼或手持式便携DO仪(溶解氧测定仪)40来判断是否需要启动气提吹扫系统，当使用手持式便携DO仪40时，是根据用DO仪40测量出的溶解在水溶液内的氧气含量值的高低来判断曝气池内是否出现内堵现象。

当用所述DO仪40测定出曝气池内某些分区DO(溶解氧)偏低或肉眼观察到的曝气气泡不明显时，则初步确定为曝气池内出现内堵现象。

接下来，可通过如下两种方法进一步判断曝气池是否出现内堵。

(1)通过旁路气提管6判断，即：打开球阀7，查看压力表8的压力是否处于正常范围内。具体而言，若压力表8的压力处在正常范围内，则判断为曝气池内没有出现内堵现象；若压力表8的压力处于正常范围外，则判断为曝气池内出现了内堵现象。

(2)打开气提阀9，利用空气管道气提方式，观察滤网11上是否有细小颗粒被截留。具体而言，若滤网11上没有细小颗粒被截留，则判断为曝气池内没有出现内堵现象；若滤网11上有细小颗粒被截留，则判断为曝气池内出现了内堵现象。

在所述在线清洗式曝气系统的清洗过程中，当判断为曝气池内出现内堵时，在通过鼓风充氧系统进行曝气的情况下，打开气提阀9启用所述气提吹扫系统在线进行气提吹扫，将细小颗粒物截留在滤网11上，除去分支立管4和池底曝气扩散单元5等相关曝气路径内的细小颗粒物。根据本发明的在线清洗式曝气系统及其方法，一般吹扫约0.5小时～1小时，基本可将相关曝气路径内的细小颗粒物吹扫除净。通过采用所述气提吹扫系统在线进行气提吹扫，不会对生产造成影响。

在所述在线清洗式曝气系统的清洗过程中，当曝气池内某分区的分支立管4或池底曝气扩散单元5受无机物污堵需要清洗时，可开启药液清洗系统进行清洗。药液优选采用酸洗液，例如甲酸，更优选采用稀释成浓度为10％～20％的甲酸。由此，通过采用甲酸作为清洗剂，不仅对无机物污堵清除效果更好，而且，药液甲酸在清洗一段时间后可自行挥发，不会在空气管内残留。

利用药液清洗系统进行清洗的程序依次包括充液、浸泡、气药混洗、排液四个过程。具体而言，首先，停止对该待清洗分区进行曝气，即，关闭该分区的空气支阀3，并打开球阀15和气提阀9，启动加药泵13将甲酸药液泵入分支立管4，与此同时，观察过滤槽10内是否有溢流的药液，当过滤槽10内有溢流的药液时，则说明药液已经充满该停止曝气的分区管道，即可关闭加药泵13而停止输送药液；接下来，开始静态浸泡该分区管道，当浸泡约20分钟～60分钟时，结束浸泡；然后，关闭气提吹扫系统的气提阀9，同时打开该分区的空气支阀3，恢复对该分区曝气，利用气泡与药液的充分混合，冲刷分支立管4、池底曝气扩散单元5等相关曝气路径内的污堵物，为了更好地将相关曝气路径内的污堵物清除干净，气药混洗时间一般约为0.5小时～1.5小时；清洗完毕后，打开气提阀9，通过排液管20将管道内残留的清洗药液排放至生化池外的排水地沟30，当过滤槽10内不再有溢流药液时，排液结束，关闭电磁阀9。

此外，通过支球阀17切换，可实现对曝气池内不同分区的曝气单元进行药液清洗。

本发明中，通过设置所述止回阀16，可更彻底地防止药液等回流，以及防止在曝气时空气反向进入对应分支的药液清洗系统。

根据本发明的在线清洗式曝气系统及其清洗方法，与现有技术相比，在空气管道增设辅助气提吹扫系统和药液清洗系统，通过定期在线吹扫、药液清洗等联动操作，并与生化池的DO(溶解氧)仪、空气支管路的压力表等过程仪表配合诊断，及时恢复空气管道及池底曝气扩散单元的性能，提高生化充氧效率，改善生化污染物处理效果。

此外，不用降低水位拆除池底曝气扩散单元，就可进行恢复性吹扫与清洗检修，尽快恢复曝气池的生化充氧效能。

此外，本发明的在线清洗式曝气系统及其清洗方法主要用于污水处理领域，但是对本领域技术人员来说，不难想到本发明也可以用于其他相关领域。

Claims (7)

1.一种在线清洗式曝气系统，包括鼓风充氧系统，所述鼓风充氧系统包括依次连接的鼓风机、空气主管路和曝气单元，所述曝气单元包括依次连接的空气支阀、分支立管和位于曝气池池底的池底曝气扩散单元，其特征在于，

所述在线清洗式曝气系统还包括：

气提吹扫系统，所述气提吹扫系统包括依次连接的气提管、气提阀、和过滤槽，并通过所述气提管与所述曝气单元相连通，所述过滤槽的中上侧设有滤网，所述过滤槽的下侧连接有通向曝气池外的排液管；其中通过判断所述滤网上是否存在截留的细小颗粒物判断所述曝气单元是否内堵；

药液清洗系统，所述药液清洗系统包括依次连接的药液箱、加药泵、流量计、球阀、止回阀，并通过所述止回阀与所述曝气单元相连通，所述药液清洗系统在出现无机物污堵时开启；

在所述药液清洗系统进行充液过程时，通过判断过滤槽内是否存在溢流药液判断所述曝气单元是否充满药液，且所述加药泵在所述过滤槽内具有溢流的药液时关闭；

所述气提吹扫系统还包括与所述气提管连通并且单独分支的球阀和压力表，所述压力表用于判断所述曝气单元是否内堵。

2.根据权利要求1所述的在线清洗式曝气系统，其特征在于，

与所述曝气池内各分区相对应地，成套设置有多个所述曝气单元和多个所述气提吹扫系统，与此同时，在所述药液清洗系统与所述分支立管之间，相应地设置有多个支球阀。

3.根据权利要求1或2所述的在线清洗式曝气系统，其特征在于，

所述滤网为钢丝滤网，且内层具有μm级滤布。

4.根据权利要求1所述的在线清洗式曝气系统，其特征在于，

所述过滤槽通过角铁架焊接固定于所述曝气池的池壁。

5.一种用于权利要求1所述的在线清洗式曝气系统的清洗方法，其特征在于，

当所述曝气池内出现内堵时，在通过所述鼓风充氧系统进行曝气的情况下，打开所述气提吹扫系统的所述气提阀，启用所述气提吹扫系统在线进行气提吹扫，将细小颗粒物截留在所述气提吹扫系统的所述过滤槽内的滤网上，

当所述曝气池内受无机物污堵时，开启所述药液清洗系统进行清洗；

利用所述药液清洗系统进行清洗的程序依次包括充液、浸泡、气药混洗、排液四个过程，

所述充液过程中，关闭所述鼓风充氧系统的所述空气支阀停止曝气，并打开所述药液清洗系统的所述球阀和所述气提吹扫系统的所述气提阀，启动所述加药泵将甲酸药液泵入所述鼓风充氧系统的所述分支立管，当所述过滤槽内有溢流的药液时，关闭所述加药泵停止输送药液；

所述浸泡过程中，对曝气管道静态浸泡20分钟～60分钟；

所述气药混洗过程中，关闭所述气提阀，同时打开所述空气支阀恢复曝气，利用气泡与药液的充分混合，冲刷所述曝气管道，气药混洗时间为0.5小时～1.5小时；

所述排液过程中，打开所述气提阀，通过设置在所述过滤槽下侧的排液管将所述甲酸药液排放至所述曝气池外，当所述过滤槽内不再有所述甲酸药液时，关闭所述气提阀。

6.根据权利要求5所述的清洗方法，其特征在于，

利用所述气提吹扫系统在线进行气提吹扫的时间为0.5小时～1小时。

7.根据权利要求5或6所述的清洗方法，其特征在于，

在利用所述气提吹扫系统进行在线气提吹扫时，分别选择与所述曝气池内各分区相对应地、成套设置的所述曝气单元和所述气提吹扫系统，对所述各分区进行在线气提吹扫，

在利用所述药液清洗系统进行药液清洗时，切换与所述曝气池内各分区相对应地、在所述药液清洗系统与所述分支立管之间设置的支球阀，分别对所述各分区进行药液清洗。

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