CN109502918B - 一种节能型城镇污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种节能型城镇污水处理系统。一种节能型城镇污水处理系统，包括曝气池和沉淀池，所述曝气池内设有曝气装置，所述曝气装置包括搅拌机构和输气机构，所述搅拌机构包括小电机以及被小电机驱动着转动的搅拌轴，所述搅拌轴上端的侧面一体成型有多片旋片，旋片从下往上向一侧倾斜且倾斜角度逐渐增大，旋片向远离搅拌轴的方向往同一侧倾斜。旋片转动搅拌水流形成涡流喷出，使得曝气池内形成池底水和池面水能够不断循环流通的循环流道，使得池底的低含氧量水和池面的高含氧量水不断循环交换，低含氧量水的溶解氧能力更强，因此整体含氧量增加。通过输气装置输气进一步增加含氧量。

Description

一种节能型城镇污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种节能型城镇污水处理系统。

背景技术

市政污水是城市污水的总称，城市污水又包括生活污水和工业污水等；对于工业污水的排放，国家制定了相关标准，要求大量产生污水的企业需具备污水处理能力，达到排放标准后方可进行排放；但生活用水并无相关标准；生活污水主要由污水处理厂进行处理；由于生活污水中含有大量的有机物，现有技术中普遍采用活性污泥法进行处理。

活性污泥法的核心在于曝气池和沉淀池，混合有污泥的污水进入曝气池，通过微生物对有机物的吸附和降解作用消除污水中的有机物，再通过沉淀池沉淀，使得上层清水流入清水池。

要充分发挥活性污泥法的效力，一套行之有效的曝气系统必不可少；现有技术中使用的曝气方式有如下几种：

1.机械曝气，采用叶轮的搅拌作用使得污泥与水充分混合，增加表面水气接触，易于维护，但曝气效果较差，通常只适用于较小的曝气池。

2.鼓风曝气，通过在曝气池底部安装曝气管或曝气盘，通过鼓风机或空气压缩机在曝气管或曝气盘中充入空气，由曝气管与曝气盘产生大量气泡，从而增加污水中的溶解氧浓度；相比机械曝气，便于较大的曝气池安装，但缺点是，曝气管或曝气盘通常都安装于池底，深度较深，产生的压损较大，曝气效率较低；在停止曝气后，污泥沉积于池底附着于曝气管或曝气盘上导致再次曝气时，曝气系统中压力需要克服污泥压力，导致压损增大；另外，鼓风曝气方式还存在污泥和水的混合性能较差，易存在死角等问题。

上述种种原因会导致曝气池分解有机物的能力减弱。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能型城镇污水处理系统，其优势在于分解有机物的能力更强。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种节能型城镇污水处理系统，包括曝气池和沉淀池，所述曝气池内设有曝气装置，所述曝气装置包括搅拌机构和输气机构，所述搅拌机构包括小电机以及被小电机驱动着转动的搅拌轴，所述搅拌轴上端的侧面一体成型有多片旋片，旋片从下往上向一侧倾斜且倾斜角度逐渐增大，旋片向远离搅拌轴的方向往同一侧倾斜。

通过采用上述技术方案，通过小电机带动搅拌轴转动，搅拌轴转动的过程中带动旋片转动，使得曝气池底部的水向搅拌轴方向引流，并沿着搅拌轴指向的方向形成涡流喷出。曝气池内形成池底水和池面水能够不断循环流通的循环流道，使得池底的低含氧量水和池面的高含氧量水不断循环交换，低含氧量水的溶解氧能力更强，因此整体含氧量增加。通过输气装置输气进一步增加含氧量。含氧量增加后分解酶的有氧分解能力更强，分解时间更短。

本发明进一步设置为：所述搅拌轴上位于旋片上下的位置设有上端盖和下端盖，上端盖和下端盖均与所有的旋片焊连在一起，下端盖的外圈和旋片的最外侧边沿平齐，下端盖的内圈与搅拌轴焊连；上端盖的外圈和旋片的最外侧边沿平齐，上端盖的内圈直径大于搅拌轴的直径。

通过采用上述技术方案，通过下端盖使得旋转时从侧面吸水，上端盖中部和搅拌轴的空间使得喷出的水更积聚，喷射距离更远。两者配合使得曝气池内形成更强的涡流。

本发明进一步设置为：所述小电机的输出轴上安装有主动齿轮，搅拌轴的下端固定连接有与主动齿轮啮合的从动齿轮；所述搅拌轴的中心贯通且在搅拌轴的下端连接有旋转接头，所述旋转接头上连接有进气管。

通过采用上述技术方案，将进气管与搅拌轴的中心孔相连通，使得喷出的气体会被搅拌形成的涡流打散形成细小的泡沫，增加与水的接触表面积，进一步增加水的含氧量。

本发明进一步设置为：所述小电机和搅拌轴设置有三组以上，多根所述进气管通过汇总管合流，汇总管的另一端连接有空气压缩机。

通过采用上述技术方案，设置多组搅拌轴和小电机覆盖更大的范围，通过空气压缩机为多根搅拌轴同时供气。

本发明进一步设置为：所述曝气池底部设有通孔，通孔内设有中心线沿竖直方向的转盘，所述转盘与曝气池转动连接，所述搅拌轴倾斜穿过转盘。

通过采用上述技术方案，通过将转盘与通孔转动连接的设计使得可以改变涡流的方向。

本发明进一步设置为：所述搅拌机构还包括大电机，所述大电机的输出轴上连接有主动链轮，所述转盘的下侧安装有与转盘同轴心的从动链轮，所述主动链轮和从动链轮之间设有与两者啮合的链条。

通过采用上述技术方案，大电机通过链条和链轮的配合带动转盘转动，由于搅拌轴是在转盘上倾斜设置的，因此转盘转动的过程中，搅拌轴朝向的方向也在不断发生变化，曝气池内形成的循环流道也在不断变化。因此设置数量较少的搅拌轴就能够使循环流道覆盖整个曝气池。

本发明进一步设置为：所述通孔的内侧壁上开有环形槽，所述转盘的侧面成型有与环形槽相适配的环形凸起。

通过采用上述技术方案，通过环形槽与环形凸起配合实现转盘的转动连接

本发明进一步设置为：所述通孔内位于环形槽上方的位置安装有第一骨架油封，第一骨架油封的内侧面和转盘的外侧面抵接形成密封面。

通过采用上述技术方案，通过第一骨架油封和通孔、转盘抵接密封，避免污水从间隙中流出。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.曝气池内形成池底水和池面水能够不断循环流通的循环流道，使得池底的低含氧量水和池面的高含氧量水不断循环交换，低含氧量水的溶解氧能力更强，因此整体含氧量增加，含氧量增加后分解酶的有氧分解能力更强；

2.转盘转动的过程中，搅拌轴朝向的方向也在不断发生变化，曝气池内形成的循环流道也在不断变化，因此设置数量较少的搅拌轴就能够使循环流道覆盖整个曝气池。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是实施例的部分剖视示意图。

附图标记：1、曝气池；2、沉淀池；3、曝气装置；4、搅拌机构；5、输气机构；6、大电机；7、主动链轮；8、转盘；9、通孔；10、环形槽；11、环形凸起；12、第一骨架油封；13、从动链轮；14、搅拌轴；15、第二骨架油；16、从动齿轮；17、小电机；18、主动齿轮；19、旋片；20、上端盖；21、下端盖；22、旋转接头；23、进气管；24、汇总管；25、空气压缩机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种节能型城镇污水处理系统，包括曝气池1和沉淀池2，曝气池1内安装有曝气装置3来增加曝气量，加速有氧分解的过程，经曝气池1进行生物降解后通过沉淀池2沉淀其内部的杂质。

如图1所示，曝气装置3包括搅拌曝气池1内液体的搅拌机构4以及输送空气进入曝气池1内的输气机构5。

如图1和图2所示，搅拌机构4包括大电机6，大电机6的输出轴方向朝向竖直方向且在其输出轴上安装有主动链轮7。曝气池1的池底安装有四个中心线沿竖直方向的转盘8，曝气池1的底部开有通孔9，转盘8位于通孔9内。通孔9的内侧壁上开有环形槽10，转盘8的侧面成型有与环形槽10适配的环形凸起11，通过环形凸起11和环形槽10配合实现转盘8的转动连接。通孔9内位于环形槽10上方的位置安装有第一骨架油封12，第一骨架油封12的内侧面和转盘8的外侧面抵接形成密封面。四个转盘8分别位于同一矩形的四个顶角上，转盘8的下侧套有与转盘8同轴心的从动链轮13，链条同时与主动链轮7以及四个从动链轮13啮合，使得大电机6驱动主动链轮7转动的时候带动四个从动链轮13和转盘8同步转动。

如图1和图3所示，每个转盘8上均转动连接有搅拌轴14，搅拌轴14倾斜设置且在转盘8的上端面开槽嵌入第二骨架油15封以形成密封面，搅拌轴14的下端固定连接有从动齿轮16。转盘8的下端固定安装有小电机17，小电机17的输出轴上安装有主动齿轮18，通过主动齿轮18和从动齿轮16啮合来驱动搅拌轴14转动。搅拌轴14的上端超出转盘8，且搅拌轴14上端的侧面一体成型有多片旋片19，旋片19从下往上向一侧倾斜且倾斜角度逐渐增大，旋片19向远离搅拌轴14的方向往同一侧倾斜。搅拌轴14上位于旋片19上下方的位置安装有上端盖20和下端盖21，上端盖20和下端盖21均与所有的旋片19焊连在一起。下端盖21的外圈和旋片19的最外侧边沿平齐，下端盖21的内圈与搅拌轴14焊连；上端盖20的外圈和旋片19的最外侧边沿平齐，上端盖20的内圈直径大于搅拌轴14的直径。搅拌轴14旋转时，通过旋片19将侧面的水吸入，并从上端盖20内圈的位置排出，由于排出位置集中在一小圈范围内，因此输送水流时输送得更远。

如图1和图3所示，搅拌轴14的中心贯通且在搅拌轴14的下端连接有旋转接头22，并通过旋转接头22连接有进气管23。多根进气管23通过汇总管24合流，汇总管24的另一端连接有空气压缩机25，通过空气压缩机25压缩空气输送入曝气池1内。

具体工作过程：

通过小电机17带动搅拌轴14转动，搅拌轴14转动的过程中带动旋片19转动，使得曝气池1底部的水向搅拌轴14方向引流，并沿着搅拌轴14指向的方向形成涡流喷出。曝气池1内形成池底水和池面水能够不断循环流通的循环流道。

大电机6通过链条和链轮的配合带动转盘8转动，由于搅拌轴14是在转盘8上倾斜设置的，因此转盘8转动的过程中，搅拌轴14朝向的方向也在不断发生变化，曝气池1内形成的循环流道也在不断变化。因此设置数量较少的搅拌轴14就能够使循环流道覆盖整个曝气池1。

空气压缩机25压缩空气输送进入曝气池1内，从搅拌轴14端部的位置喷出。增加污水中的含氧量，使得反应酶有足够的氧气进行有氧分解，加速分解水中的有机物。由于压缩空气喷出的位置为搅拌轴14的端部，因此喷出的气体会被搅拌形成的涡流打散形成细小的泡沫，增加与水的接触表面积，进一步增加水的含氧量。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种节能型城镇污水处理系统，包括曝气池(1)和沉淀池(2)，所述曝气池(1)内设有曝气装置(3)，其特征是：所述曝气装置(3)包括搅拌机构(4)和输气机构(5)，所述搅拌机构(4)包括小电机(17)以及被小电机(17)驱动着转动的搅拌轴(14)，所述搅拌轴(14)上端的侧面一体成型有多片旋片(19)，旋片(19)从下往上向一侧倾斜且倾斜角度逐渐增大，旋片(19)向远离搅拌轴(14)的方向往同一侧倾斜；

所述搅拌轴(14)上位于旋片(19)上下的位置设有上端盖(20)和下端盖(21)，上端盖(20)和下端盖(21)均与所有的旋片(19)焊连在一起，下端盖(21)的外圈和旋片(19)的最外侧边沿平齐，下端盖(21)的内圈与搅拌轴(14)焊连；上端盖(20)的外圈和旋片(19)的最外侧边沿平齐，上端盖(20)的内圈直径大于搅拌轴(14)的直径；

所述曝气池(1)底部设有通孔(9)，通孔(9)内设有中心线沿竖直方向的转盘(8)，所述转盘(8)与曝气池(1)转动连接，所述搅拌轴(14)倾斜穿过转盘(8)。

2.根据权利要求1所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述小电机(17)的输出轴上安装有主动齿轮(18)，搅拌轴(14)的下端固定连接有与主动齿轮(18)啮合的从动齿轮(16)；所述搅拌轴(14)的中心贯通且在搅拌轴(14)的下端连接有旋转接头(22)，所述旋转接头(22)上连接有进气管(23)。

3.根据权利要求2所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述小电机(17)和搅拌轴(14)设置有三组以上；多根所述进气管(23)通过汇总管(24)合流，汇总管(24)的另一端连接有空气压缩机(25)。

4.根据权利要求 1所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述搅拌机构(4)还包括大电机(6)，所述大电机(6)的输出轴上连接有主动链轮(7)，所述转盘(8)的下侧安装有与转盘(8)同轴心的从动链轮(13)，所述主动链轮(7)和从动链轮(13)之间设有与两者啮合的链条。

5.根据权利要求1所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述通孔(9)的内侧壁上开有环形槽(10)，所述转盘(8)的侧面成型有与环形槽(10)相适配的环形凸起(11)。

6.根据权利要求5所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述通孔(9)内位于环形槽(10)上方的位置安装有第一骨架油封(12)，第一骨架油封(12)的内侧面和转盘(8)的外侧面抵接形成密封面。

Images