CN108423812A - 一种曝气滗水一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曝气滗水一体化装置，包括潜水泵和滗水装置；所述潜水泵下方设有液体抽吸用叶轮，进水口位于叶轮的正下方；所述潜水泵的出水端与喷嘴连接，所述喷嘴伸入一混合室内设置，在混合室和喷嘴的喷射方向上设有压力阀门；所述滗水装置包括滗水浮球和排水管道，所述滗水浮球通过排水管道与混合室连通，排水管道经混合室伸出反应池外与阀门连接；所述滗水浮球上连接有控制其上下移动的行走架；通过合理的设计曝气装置与滗水装置的一体化结构，并对滗水装置进行巧妙的设计，解决了现有曝气设备和滗水设备结构复杂、操作繁琐，安装空间占比高，不利于污水处理的高效性的问题，其结构简单，节能环保，可实施性操作强。

Description

一种曝气滗水一体化装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是一种曝气滗水一体化装置。

背景技术

SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。曝气器是给排水曝气充氧的必备设备，按使用方法可分为表面曝气器和水下曝气器，水下曝气器主要有微孔曝气器和射流曝气器。现有的曝气与排水分别作用并采用单独的曝气器和滗水器等设备进行操作；而常见的滗水形式主要是人工手动式和使用滗水器滗水，手动滗水方式主要是人工固定多点排水法，其人工的操作方式非常不便；滗水器滗水主要包括机械式可调堰滗水器和虹吸式滗水器等，而机械式滗水器长采用旋转式滗水器通过电机驱动控制滗水器的滗水臂的升降，以通过浮筒将上澄清液滗出，其需要通过消耗电能，不利于节能环保，且其机构复杂、滗水机构容易堵塞、滗水效果不佳。

现目前的SBR工艺处理污水的过程中，曝气和滗水设备分别安装使用，其安装空间占用率高，会存在导致反应池内设备安装复杂影响工序之间的操作的问题，使得污水处理工艺效率低。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种曝气滗水一体化装置，通过合理的设计曝气装置与滗水装置的一体化结构，并对滗水装置进行巧妙的设计，解决了现有曝气设备和滗水设备结构复杂、操作繁琐，安装空间占比高，不利于污水处理的高效性的问题，其结构简单，节能环保，可实施性操作强。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的曝气滗水一体化装置，包括潜水泵和滗水装置；所述潜水泵下方设有液体抽吸用叶轮，进水口位于叶轮的正下方；所述潜水泵的出水端与喷嘴连接，所述喷嘴伸入一混合室内设置，在混合室和喷嘴的喷射方向上设有压力阀门；所述滗水装置包括滗水浮球和排水管道，所述滗水浮球通过排水管道与混合室连通，排水管道经混合室伸出反应池外与阀门连接；所述滗水浮球上连接有控制其上下移动的行走架。

由于采用上述结构，将深水曝气装置与滗水装置结合使用，使得滗水装置在作为滗水机构的同时还可以成为曝气装置的进气机构，当曝气机构处于不工作状态时，此时处于关闭状态的潜水泵和压力阀门便使得滗水装置中的液体能够经过滗水装置进入排水管道并经排水管道排出反应池外进行滗水作用，当需要启动本发明的曝气功能时，便通过行走架将滗水装置上升到液面以上，使得空气能够正常的进入混合室内与喷射的液体进行充分混合，并在喷嘴的作用下定过预定压力值开启压力阀门实现曝气作用；当既不需要曝气也不需要滗水时，则可以关闭滗水浮球等到液面静止分层，为后续滗水工作的进行做准备，其结构简单，安装和操作便捷，大大的减少了曝气滗水装置的安装空间占比，一体化的结构设置方便安装和使用，提高了污水处理的工作效率，节约了人力成本，节能环保，其实用性强。

本发明的曝气滗水一体化装置，所述滗水浮球包括下浮半球和滗水半球，所述滗水半球和下浮半球均为半球腔型结构，并呈上下结构相互一体连接，滗水半球设置在下浮半球上方，所述滗水半球上开设有若干滗水口；所述下浮半球的直径大于滗水半球的直径；所述下浮半球的底部与排水管道连通，滗水浮球在行走架的作用下沿排水管道上下浮动进行滗水作业；所述滗水浮球内还设有密封机构，用于控制滗水口的启闭。

进一步地，所述排水管道包括排水直管和伸缩胶管，所述伸缩胶管通过排水直管垂直连接在混合室上，其上端的排水直管与滗水浮球连接，下端部处的排水直管伸入混合室内以供气液混合；所述混合室的底部还连接有另一排水直管，该排水直管引出反应池并与阀门连接。

进一步地，所述行走架包括有与伸缩胶管伸缩方向平行设置的限位滑轨，所述限位滑轨上设有齿形行走轨道，与所述行走轨道配合作用的行走轮通过行走臂与滗水浮球连接；所述行走轮上安装驱动电机，行走轮可在驱动电机的作用向上移动，并可在自身的重力下自然向下移动。

由于采用上述结构，滗水浮球能够在行走轮与行走架的配合作用下进行上下位置的移动，以满足滗水和曝气的工作需求，当需要进行曝气工作时，便通过驱动电机的作用将滗水浮球上升到液面以上以保证空气的正常作用与曝气工序，当需要滗水时，则仅仅需要滗水装置能够在竖直方向上在自身的重力或者浮力的作用下与液面保持相互作用进行滗水工作，滗水装置沿行走架的行走位置还可以通过设计行走轮的锁紧机构进行控制，以保证在曝气过程中能够进一步的节约能耗。

本发明的曝气滗水一体化装置，所述密封机构包括密封半球面和滑块，密封半球面为与滗水浮球内侧壁贴合设置的球面形密封板；所述密封半球面通过滑块套设在排水直管上，所述滑块与排水直管可转动连接，密封半球面在滑块与排水直管的转动复位过程中控制滗水口的启闭；所述排水直管伸入下浮半球内设置，其端部上固定套设有环形磁块一；所述下浮半球与排水直管的连接处设有一套管，所述套管上设有与磁块一产生磁吸作用的磁块二；所述滑块通过转动轴承与套管连接；所述排水直管与滑块相互成丝杆滑块运动配合连接；所述排水直管在磁块一和磁块二的作用下可相对滑块上下直线运动，此时滑块相对于套管旋转动作。

进一步地，所述磁块一与磁块二上分别绕置有可通电线圈一和线圈二，所述线圈一和线圈二均电性连接至控制器和电源设备，控制器控制线圈一和线圈二的通断电。

进一步地，所述滗水口连续均匀的布置在滗水半球上沿其轴心线转动180°的范围内；所述排水直管相对于下浮半球底部下降下浮半球半径的2/5，密封半球面能够转动180°将滗水口全部密封并自锁。

由于采用上述结构，下浮半球的能够在排水管道的伸缩方向上轴向上下浮动，以不停的将上澄清液滗出反应池，当上澄清液逐渐被排完后，滗水浮球将会在自重和伸缩胶管的的作用下不断向下方的排水直管靠近，直至其浮力逐渐减小至消失，通过控制器控制将磁块一与磁块二相互磁吸至使得排水直管与滑块发生丝杆转动作用，使得排水直管相对于滑块的直线运动转换为滑块的旋转运动，从而使得滑块带动密封半球面转动直至完全封闭滗水口，避免滗水机构在反应池下方靠近泥浆液位被堵塞，通电线圈能够通过电控操作增强两磁块之间的磁力，从而使得在反应池中的污水还未完全静置时，也能够事先将滗水机构安装在反应池中，带液面完全分层静置后，通过电控启动滗水机构，进一步使得本发明的滗水器的实用性更强，也同时进一步保证了滗水口的密封性能的稳定性；而当滗水浮球的受到的浮力大于磁块之间的磁吸力时或者控制断电时，滗水浮球又可进入正常工作状态，上述其结构简单、紧凑，合理利用磁力与浮力之间的作用原理，使得本发明的滗水机构在SBR系统的滗水阶段中起到了良好的使用效果，节约能耗，其滗水效果佳，可实施性操作强，具有良好的使用价值。

本发明的曝气滗水一体化装置，所述压力阀门包括密封阀瓣、转动杆和锁紧弹簧，所述转动杆通过锁紧弹簧预紧安装在一回转筒内，密封阀瓣与转动杆的端部连接，并将混合室的出口端在预紧力的作用下密封；所述密封阀瓣可在转动杆与锁紧弹簧的作用下控制密封阀瓣的开启和复位，其开启压力为25Pa-30Pa。

进一步地，所述喷嘴的喷射方向上，与混合室还连接有一扩散口；所述压力阀门设置在扩散口与混合室之间；所述扩散口为锥形喇叭口结构。

进一步地，所述混合室的出口端为口径逐渐缩小的锥形口。

由于采用上述结构，压力阀门能够在一定的喷射形成的的压力之下自动打开，以保证曝气工序的正常进行，并且在停止曝气工作时，能够在自动回复至密封状态以供后续液面静止分层后上澄清液的滗水工序的进行，扩散口能够使得曝气作用事半功倍，混合室的结构设计使得喷射混合力更佳混合更加充分有效，进一步的保证了水氧的充分混合接触，提高了曝气效率，其结构设计简单，使用性能好。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的曝气滗水一体化装置，集曝气和滗水设备于一体，便于设备的安装和使用，其结构简单，操作便捷，使用效果好；

2、滗水装置可以作为滗水作业设备和曝气的进气机构使用，提高了设备的利用率；

3、通过密封机构的设计使得滗水器能够在滗水完成后或者不需要滗水时可以关闭滗水器，有效的防止了泥浆的堵塞或者排出反应池外；

4、结构稳定性好，使用成本低。

附图说明

图1是曝气滗水一体化装置的结构简图；

图2是图1中A处滗水浮球的结构简图；

图3是图1中B处的局部放大视图；

图中标记：1-潜水泵，2-叶轮，3-进水口，4-喷嘴，5-混合室，6-扩散口，7-滗水浮球，71-下浮半球，72-滗水半球，73-滗水口，74-密封半球面，75-套管，76-滑块，77-轴承，78-磁块一，79-磁块二，8-排水直管，9-伸缩胶管，10-限位滑轨，11-行走臂，12-行走轮，13-阀门，14-行走架，15-线圈一，16-线圈二，17-密封阀瓣，18-转动杆，19-锁紧弹簧，20-回转筒。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细的说明。

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，一种曝气滗水一体化装置，包括潜水泵1和滗水装置；所述潜水泵1下方设有液体抽吸用叶轮2，进水口3位于叶轮2的正下方；所述潜水泵1的出水端与喷嘴4连接，所述喷嘴4伸入一混合室5内设置，在混合室5和喷嘴4的喷射方向上设有压力阀门；所述滗水装置包括滗水浮球7和排水管道，所述滗水浮球7通过排水管道与混合室5连通，排水管道经混合室5伸出反应池外与阀门13连接；所述滗水浮球7上连接有控制其上下移动的行走架14。所述滗水浮球7包括下浮半球71和滗水半球72，所述滗水半球72和下浮半球71均为半球腔型结构，并呈上下结构相互一体连接，滗水半球72设置在下浮半球71上方，所述滗水半球72上开设有若干滗水口73；所述下浮半球71的直径大于滗水半球72的直径；所述下浮半球71的底部与排水管道连通，滗水浮球7在行走架14的作用下沿排水管道上下浮动进行滗水作业；所述滗水浮球7内还设有密封机构，用于控制滗水口73的启闭。所述排水管道包括排水直管和伸缩胶管9，所述伸缩胶管9通过排水直管垂直连接在混合室5上，其上端的排水直管与滗水浮球7连接，下端部处的排水直管伸入混合室5内以供气液混合；所述混合室5的底部还连接有另一排水直管，该排水直管引出反应池并与阀门13连接。

行走架14包括有与伸缩胶管9伸缩方向平行设置的限位滑轨10，所述限位滑轨10上设有齿形行走轨道，与所述行走轨道配合作用的行走轮12通过行走臂11与滗水浮球7连接；所述行走轮12上安装驱动电机，行走轮12可在驱动电机的作用向上移动，并可在自身的重力下自然向下移动；如图2所示，所示行走轮为齿轮与之配合的行走轨道为齿条，行走齿轮单独与驱动电机连接，并可在驱动电机的作用下在行走齿条上行走，并可在电机停止工作时，在行走齿条与齿轮的配合作用中自然的下滑或者在浮力的作用上下移动。

密封机构包括密封半球面74和滑块76，密封半球面74为与滗水浮球7内侧壁贴合设置的球面形密封板；所述密封半球面74通过滑块76套设在排水直管上，所述滑块76与排水直管可转动连接，密封半球面74在滑块76与排水直管的转动复位过程中控制滗水口73的启闭；所述排水直管伸入下浮半球71内设置，其端部上固定套设有环形磁块一78；所述下浮半球71与排水直管的连接处设有一套管75，所述套管75上设有与磁块一78产生磁吸作用的磁块二79；所述滑块76通过转动轴承77与套管75连接；所述排水直管与滑块76相互成丝杆滑块76运动配合连接；所述排水直管在磁块一78和磁块二79的作用下可相对滑块76上下直线运动，此时滑块76相对于套管75旋转动作。所述磁块一78与磁块二79上分别绕置有可通电线圈一15和线圈二16，所述线圈一15和线圈二16均电性连接至控制器和电源设备，控制器控制线圈一15和线圈二16的通断电。所述滗水口73连续均匀的布置在滗水半球72上沿其轴心线转动180°的范围内；所述排水直管相对于下浮半球71底部下降下浮半球71半径的2/5，密封半球面74能够转动180°将滗水口73全部密封并自锁。

压力阀门包括密封阀瓣17、转动杆18和锁紧弹簧19，所述转动杆18通过锁紧弹簧19预紧安装在一回转筒20内，密封阀瓣17与转动杆18的端部连接，并将混合室5的出口端在预紧力的作用下密封；所述密封阀瓣17可在转动杆18与锁紧弹簧19的作用下控制密封阀瓣17的开启和复位，其开启压力为25Pa-30Pa。所述喷嘴4的喷射方向上，与混合室5还连接有一扩散口6；所述压力阀门设置在扩散口6与混合室5之间；所述扩散口6为锥形喇叭口结构。所述混合室5的出口端为口径逐渐缩小的锥形口。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曝气滗水一体化装置，其特征在于，包括潜水泵（1）和滗水装置；所述潜水泵（1）下方设有液体抽吸用叶轮（2），进水口（3）位于叶轮（2）的正下方；所述潜水泵（1）的出水端与喷嘴（4）连接，所述喷嘴（4）伸入一混合室（5）内设置，在混合室（5）和喷嘴（4）的喷射方向上设有压力阀门；所述滗水装置包括滗水浮球（7）和排水管道，所述滗水浮球（7）通过排水管道与混合室（5）连通，排水管道经混合室（5）伸出反应池外与阀门连接；所述滗水浮球（7）上连接有控制其上下移动的行走架（14）。

2.根据权利要求1所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述滗水浮球（7）包括下浮半球（71）和滗水半球（72），所述滗水半球（72）和下浮半球（71）均为半球腔型结构，并呈上下结构相互一体连接，滗水半球（72）设置在下浮半球（71）上方，所述滗水半球（72）上开设有若干滗水口（73）；所述下浮半球（71）的直径大于滗水半球（72）的直径；所述下浮半球（71）的底部与排水管道连通，滗水浮球（7）在行走架（14）的作用下沿排水管道上下浮动进行滗水作业；所述滗水浮球（7）内还设有密封机构，用于控制滗水口（73）的启闭。

3.根据权利要求2所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述排水管道包括排水直管和伸缩胶管（9），所述伸缩胶管（9）通过排水直管垂直连接在混合室（5）上，其上端的排水直管与滗水浮球（7）连接，下端部处的排水直管伸入混合室（5）内以供气液混合；所述混合室（5）的底部还连接有另一排水直管，该排水直管引出反应池并与阀门连接。

4.根据权利要求3所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述行走架（14）包括有与伸缩胶管（9）伸缩方向平行设置的限位滑轨（10），所述限位滑轨（10）上设有齿形行走轨道，与所述行走轨道配合作用的行走轮（12）通过行走臂（11）与滗水浮球（7）连接；所述行走轮（12）上安装驱动电机，行走轮（12）可在驱动电机的作用向上移动，并可在自身的重力下自然向下移动。

5.根据权利要求2或3或4所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述密封机构包括密封半球面（74）和滑块（76），密封半球面（74）为与滗水浮球（7）内侧壁贴合设置的球面形密封板；所述密封半球面（74）通过滑块（76）套设在排水直管上，所述滑块（76）与排水直管可转动连接，密封半球面（74）在滑块（76）与排水直管的转动复位过程中控制滗水口（73）的启闭；所述排水直管伸入下浮半球（71）内设置，其端部上固定套设有环形磁块一（78）；所述下浮半球（71）与排水直管的连接处设有一套管（75），所述套管（75）上设有与磁块一（78）产生磁吸作用的磁块二（79）；所述滑块（76）通过转动轴承（77）与套管（75）连接；所述排水直管与滑块（76）相互成丝杆滑块（76）运动配合连接；所述排水直管在磁块一（78）和磁块二（79）的作用下可相对滑块（76）上下直线运动，此时滑块（76）相对于套管（75）旋转动作。

6.根据权利要求5所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述磁块一（78）与磁块二（79）上分别绕置有可通电线圈一（15）和线圈二（16），所述线圈一（15）和线圈二（16）均电性连接至控制器和电源设备，控制器控制线圈一（15）和线圈二（16）的通断电。

7.根据权利要求5所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述滗水口（73）连续均匀的布置在滗水半球（72）上沿其轴心线转动180°的范围内；所述排水直管相对于下浮半球（71）底部下降下浮半球（71）半径的2/5，密封半球面（74）能够转动180°将滗水口（73）全部密封并自锁。

8.根据权利要求1或2或3或4或6或7或8所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述压力阀门包括密封阀瓣（17）、转动杆（18）和锁紧弹簧（19），所述转动杆（18）通过锁紧弹簧（19）预紧安装在一回转筒（20）内，密封阀瓣（17）与转动杆（18）的端部连接，并将混合室（5）的出口端在预紧力的作用下密封；所述密封阀瓣（17）可在转动杆（18）与锁紧弹簧（19）的作用下控制密封阀瓣（17）的开启和复位，其开启压力为25Pa-30Pa。

9.根据权利要求8所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述喷嘴（4）的喷射方向上，与混合室（5）还连接有一扩散口（6）；所述压力阀门设置在扩散口（6）与混合室（5）之间；所述扩散口（6）为锥形喇叭口结构。

10.根据权利要求9所述的曝气滗水一体化装置，其特征在于，所述混合室（5）的出口端为口径逐渐缩小的锥形口。