CN109534496A - 一种活性污泥仿生曝气器及曝气系统 - Google Patents

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左宇环
房宏艳
徐高松
刘倩
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    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
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Abstract

本发明涉及一种活性污泥仿生曝气器及曝气系统，曝气系统包括曝气管道以及仿生曝气器，曝气管道包括主曝气管以及连接在曝气主管上的分支曝气管，分支曝气管上设置有曝气组件，曝气组件包括连接在分支曝气管上的曝气支管和止逆阀，仿生曝气器设置在曝气支管上，仿生曝气器包括固定底座和仿生曝气叶片，仿生曝气叶片为海草状结构。本发明仿生曝气器能够进一步增大曝气量，延长溶解氧停留时间，并且能够减少曝气器损坏的几率，同时能够在仿生针叶海草状曝气器随水流的扰动下减少活性污泥在曝气器上附着，防止曝气器堵塞；曝气系统结合仿生曝气器的特点，采用合理的网状管道排布，能够降低曝气能耗，并且对活性污泥池进行更充分的曝气。

Description

一种活性污泥仿生曝气器及曝气系统
技术领域
本发明属于活性污泥曝气技术领域，具体地说是涉及一种活性污泥仿生曝气器及曝气系统。
背景技术
活性污泥法是一项在污废水处理中非常重要的生化技术，活性污泥工艺通过微生物利用溶解氧进行新陈代谢作用，将水中溶解态和胶体态等物质氧化降解成无害物质，从而使水体得到净化，活性污泥工艺在生活污水和工业废水处理占有非常重要的地位，全世界有90％以上的城市生活污水以及50％以上的工业废水都是用活性污泥法进行处理，而在活性污泥工艺中溶解氧是必不可缺的。
活性污泥工艺中溶解氧是通过曝气器对活性污泥进行充氧曝气，以保证活性污泥中微生物生长繁殖必备的氧量；而目前曝气系统中所用的曝气器大多是盘式、管式等微孔曝气器，相比于传统的曝气器，微孔曝气器具有明显优势，能在一定程度上减少能耗，并且能够提高氧转移效率，但是长时间使用，会导致曝气器产生的气泡不够均匀，且随着曝气污泥的冲刷，曝气膜面容易发生破裂，而且由于曝气器的结构是用支撑板和连接器将其固定在池底，污泥扰动严重导致其稳固性不强，容易造成脱落等风险。
海草作为一种生长在近海水底的高等植物，种类繁多，海草具有一定的柔软性能随着水流扰动方向而发生被动运动，从而不易折断破裂，并且由于其具有叶片结构，能够进一步在随水流扰动过程中增加部溶解氧并冲刷掉叶片上附着的其他杂质。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结合海草的特殊结构及生长环境的特点，将曝气器设计成海草仿生结构，有利于增加曝气量，并且能够在一定程度上减少曝气器损坏的几率，保持曝气微孔的畅通不易堵塞，并且结合所设计的活性污泥仿生曝气器的特点合理设计的活性污泥仿生曝气系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种活性污泥仿生曝气器，所述仿生曝气器包括固定底座和仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片为海草状结构。
作为优选，所述固定底座上均匀分布仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片材料为柔性材料，形状为针叶型海草状，每个针叶顶部及叶片部分都均匀分布有曝气微孔。
本发明还提供了一种包含有上述仿生曝气器的活性污泥仿生曝气系统，所述曝气系统包括曝气管道以及固定设置在曝气管道上的仿生曝气器，所述曝气管道包括主曝气管以及连接在曝气主管上的分支曝气管，所述分支曝气管上设置有曝气组件，所述曝气组件包括连接在分支曝气管上的曝气支管和止逆阀，所述仿生曝气器设置在曝气支管上，所述仿生曝气器包括固定底座和仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片为海草状结构。
作为优选，所述主曝气管与分支曝气管组成网状曝气管道。
作为优选，两根相邻主曝气管之间连接有多根平行的分支曝气管。
作为优选，所述分支曝气管上设有多个三通接头，且每个三通接头上连接有一个曝气组件。
作为优选，所述固定底座上均匀分布仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片材料为柔性材料，形状为针叶型海草状，每个针叶顶部及叶片部分都均匀分布有曝气微孔。
作为优选，相邻两根主曝气管之间间隔为1.8m，相邻两根分支曝气管之间间隔为50cm。
作为优选，一根分支曝气管上设有八个三通接头，相邻三通接头之间间距20cm。
作为优选，所述固定底座与曝气支管之间通过螺纹方式连接，所述固定底座为直径为15cm的圆形结构，材料为ABS材质；所述仿生曝气叶片材料为硅橡胶，叶片长度为20cm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明仿生曝气器采用仿生针叶海草形状设计，叶片采用微孔曝气，能够进一步增大曝气量，延长溶解氧停留时间，并且能够减少曝气器损坏的几率，同时能够在仿生针叶海草状曝气器随水流的扰动下减少活性污泥在曝气器上附着，防止曝气器堵塞；
2.本发明曝气系统结合仿生曝气器的特点，采用合理的网状管道排布，能够降低曝气能耗，并且对活性污泥池进行更充分的曝气。
附图说明
图1是本发明曝气管道的结构示意图；
图2是本发明仿生曝气器的安装结构示意图；
图3是本发明仿生曝气器的俯视图；
图4是本发明仿生曝气叶片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”的含义是两个或两个以上，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体可以是机械连接，也可以是电连接可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1～4，一种活性污泥仿生曝气系统，所述曝气系统包括曝气管道以及固定设置在曝气管道上的仿生曝气器，所述曝气管道包括主曝气管1以及连接在曝气主管上的分支曝气管2，所述主曝气管1与分支曝气管2组成网状曝气管道；两根相邻主曝气管1之间连接有多根平行的分支曝气管2。具体的，根据活性污泥池大小设计管道排布相邻两根主曝气管1之间间隔为1.8m，中间连接分支曝气管2，相邻两根分支曝气管2之间间隔为50cm。
所述分支曝气管2上设置有曝气组件，所述曝气组件包括连接在分支曝气管2上的曝气支管3和止逆阀5，所述仿生曝气器设置在曝气支管3上，所述仿生曝气器包括固定底座6和仿生曝气叶片7，所述固定底座6上均匀分布仿生曝气叶片7，所述仿生曝气叶片7材料为柔性材料，形状为针叶型海草状，每个针叶顶部及叶片部分都均匀分布有曝气微孔。所述固定底座6与曝气支管3之间通过螺纹方式连接，所述固定底座6为直径为15cm的圆形结构；所述仿生曝气叶片7材料为硅橡胶，叶片长度为20cm。
每根分支曝气管2上设有八个三通接头4，且每个三通接头4上连接有一个曝气组件，相邻三通接头之间间距20cm。每个三通接头4上以螺纹连接一根曝气支管3，长度为20cm，曝气支管3上安装有止逆阀5，止逆阀5防止活性污泥池污水回灌，曝气支管3顶端以螺纹方式连接ABS材质的圆形曝气器固定底座6，固定底座6上装有仿生曝气叶片7，每个固定底座上装有一体成型的均匀分布的针状仿生曝气叶片7。
本发明具体工作方式如下：
通过曝气设备对主曝气管1进行鼓风曝气，曝气经过主曝气管1到分支曝气管2后经过三通接头4到曝气支管3，通过止逆阀5后进入曝气器固定底座6上的仿生曝气叶片7，由仿生曝气叶片7上的曝气微孔往外曝气充氧。
本发明仿生曝气器采用仿生针叶海草形状设计，叶片采用微孔曝气，能够进一步增大曝气量，延长溶解氧停留时间，并且能够减少曝气器损坏的几率，同时能够在仿生针叶海草状曝气器随水流的扰动下减少活性污泥在曝气器上附着，防止曝气器堵塞；曝气系统结合仿生曝气器的特点，采用合理的网状管道排布，能够降低曝气能耗，并且对活性污泥池进行更充分的曝气。

Claims (10)

1.一种活性污泥仿生曝气器，其特征在于：所述仿生曝气器包括固定底座和仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片为海草状结构。
2.根据权利要求1所述活性污泥仿生曝气器，其特征在于：所述固定底座上均匀分布仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片材料为柔性材料，形状为针叶型海草状，每个针叶顶部及叶片部分都均匀分布有曝气微孔。
3.一种活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：所述曝气系统包括曝气管道以及固定设置在曝气管道上的仿生曝气器，所述曝气管道包括主曝气管以及连接在曝气主管上的分支曝气管，所述分支曝气管上设置有曝气组件，所述曝气组件包括连接在分支曝气管上的曝气支管和止逆阀，所述仿生曝气器设置在曝气支管上，所述仿生曝气器包括固定底座和仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片为海草状结构。
4.根据权利要求3所述活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：所述主曝气管与分支曝气管组成网状曝气管道。
5.根据权利要求3所述活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：两根相邻主曝气管之间连接有多根平行的分支曝气管。
6.根据权利要求3所述活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：所述分支曝气管上设有多个三通接头，且每个三通接头上连接有一个曝气组件。
7.根据权利要求3所述活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：所述固定底座上均匀分布仿生曝气叶片，所述仿生曝气叶片材料为柔性材料，形状为针叶型海草状，每个针叶顶部及叶片部分都均匀分布有曝气微孔。
8.根据权利要求3所述活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：相邻两根主曝气管之间间隔为1.8m，相邻两根分支曝气管之间间隔为50cm。
9.根据权利要求6所述活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：每根分支曝气管上设有八个三通接头，相邻三通接头之间间距20cm。
10.根据权利要求3所述活性污泥仿生曝气系统，其特征在于：所述固定底座与曝气支管之间通过螺纹方式连接，所述固定底座为直径为15cm的圆形结构，材料为ABS材质；所述仿生曝气叶片材料为硅橡胶，叶片长度为20cm。
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