CN111960557A - 一种污水处理用气提泵 - Google Patents

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CN111960557A CN202010715132.8A CN202010715132A CN111960557A CN 111960557 A CN111960557 A CN 111960557A CN 202010715132 A CN202010715132 A CN 202010715132A CN 111960557 A CN111960557 A CN 111960557A
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王之峰
马文臣
张利
任冠红
曲利平
赵生利
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F7/00—Aeration of stretches of water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
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Abstract

本发明专利公开了一种污水处理用气提泵，包括提升管和空气套管，所述提升管竖直设置在污水池内部，提升管的上端连接有出水管，提升管的下端贯穿空气套管与呈喇叭状且开口朝下的提升吸水管连接；所述空气套管的上下端封闭，空气套管的一侧连接有空气注入管，置于所述空气套管内部的提升管外壁向内凹陷形成多个斜向上且对称分布的喷射气孔。本发明装置具有运行稳定可靠、操作和维护简便、管理方便、节能、经济实用等优点。

Description

一种污水处理用气提泵
技术领域
本发明专利属于污水处理用气提泵领域，具体涉及一种污水处理用气提泵。
背景技术
污水厂循环回流通常采用浆叶泵,但因安装台数有限，间接地限制了回流比的调节幅度,且当水质波动较大时难以实现精确回流。
气提式回流通过改变气升管组数即可实现回流比的多工况精确调节,另外，气提泵结构简单、造价低、便于维修，特别是不易发生磨损、堵死现象，因而使用寿命长。且气提泵以介质压差为动力实现介质的提升与回流，相比传统电力设备，可节能40-50％，对污水厂节能降耗意义显著。
中国专利CN 205013396 U中公开了一种空气提升泵，其结构包括竖直的置于储液罐内的液体提升管，在所述液体提升管的底部设有储气罐，储气罐的顶部与压缩空气注入管连接，储气罐的底部与储液罐的液体连通；在所述液体提升管位于储气罐内部的管体上设有与储气罐上部气体空间连通的支管。该实用新型虽然通过储气罐内空气团的积聚和释放提高了空气提升泵的效率，但是该装置运行过程中空气动能消耗较大，而且对空气混入储液罐内液体的容量并不能进行精准有效的控制，污水处理中的缺氧池对溶解氧有严格限制，如果将此装置应用到污水处理，在污水提升过程中，往往将大量空气中的溶解氧带入缺氧池，而过量的溶解氧则会对缺氧池中的脱氮效率等产生影响。
发明专利内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种污水处理用气提泵，节能效果好，操作和维护简便，保证提升效果的同时，对空气中溶解氧进入水中的量进行控制，并且降低了空气动能的消耗。
本发明采用如下技术方案实现上述目的：
一种污水处理用气提泵，包括提升管和空气套管，所述提升管竖直设置在污水池内部，提升管的上端连接有出水管，提升管的下端贯穿空气套管与呈喇叭状且开口朝下的提升吸水管连接；所述空气套管的上下端封闭，提升管与空气套管之间形成环形空间，空气套管的一侧连接有空气注入管，置于所述空气套管内部的提升管外壁向内凹陷形成多个斜向上且对称分布的喷射气孔，多个喷射气孔间隔设置且周向均分于提升管外壁，空气注入管内的空气经喷射气孔进入提升管，与提升管内的污水或污泥混合形成混合液，混合液的密度小于原液的密度，密度差的产生形成了向上的托力，推动密度差小的混合液液面上升并随提升出液管排出。
其中，所述空气注入管上设置有自动阀门。
其中，所述喷射气孔的数量不少于4个。
其中，所述喷射气孔的孔径为3～5mm。
其中，所述提升吸水管的长度为100～150cm；所述提升吸水管的底端距污水池底面40～60cm。
本发明专利具有以下有益效果：
1、本发明中，置于空气套管内提升管的外壁向内凹陷形成多个斜向上且对称分布的喷射气孔，空气通过喷射气孔进入提升管与内部的污水或污泥混合，形成的混合液密度比原液密度要低，密度差的形成推动提升管内的水体液面升高经出水管排出。精确设计的斜向上喷射气孔，使进入的空气更加均匀，为空气和水流混合提供了良好的条件，以较小的空气动力对污水池的废水或污泥进行提升或回流。还能够在保证提升效果的前提下，通过对空气注入管内空气流量和喷射气孔数量的设置，控制空气中的氧气进入水中的量，避免提高的回流液到缺氧池后，因溶解氧过多而导致缺氧池中脱氮效率的降低，同时降低了能耗。
2、本发明中，提升吸水管呈喇叭状开口，该设置减小了管道阻力系数，导流效果好。
3、本发明中，空气注入管上设置有自动阀门，通过自动阀门与外部信号联动控制空气供给，进而实现气提泵的启停自控。
4、本发明中，该装置通过与空气混合，利用密度差作为提升动力，很好地解决了传统的回流动力所需设备多、检修繁琐、能耗高的问题，操作简便且实用性强，实现了节能、节材的目的。本发明适用于污水处理过程中需要回流的情况或者提升高度小、占地有限的污水池。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：
1、提升管；2、空气套管；3、污水池；4、提升吸水管；5、空气注入管；6、喷射气孔；7、出水管；8、自动阀门。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明专利作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明。
参见附图1，一种污水处理用气提泵，包括提升管1和空气套管2，所述提升管1竖直设置在污水池3内部，提升管1的上端连接有出水管7，提升管1的下端贯穿空气套管2与呈喇叭状且开口朝下的提升吸水管4连接，提升吸水管4的长度为100～150cm，提升吸水管4的底端距污水池3底面40～60cm，提升吸水管4的喇叭状设计，减小了管道阻力系数，增强导流效果；
所述空气套管2的上下端封闭，空气套管2与提升管1之间形成环形空间，空气套管2的一侧连接有空气注入管5，空气注入管5远离空气套管2的一端连接有空气压缩机，空气注入管5上设置有自动阀门8，通过自动阀门8与外部信号联动控制空气补给，进而实现对气提泵的启停自控。
置于所述空气套管2内部的提升管1的外壁向内凹陷形成8个斜向上且对称分布的喷射气孔6，喷射气孔6的数量可以根据缺氧池内溶解氧的需求量进行增加或减少，8个喷射气孔6间隔设置且周向均分于提升管1外壁，喷射气孔6的孔径为3～5mm，空气注入管5内的空气进入环形空间，经喷射气孔6进入提升管1，空气注入管5内流速设置7～10m/s，喷射气孔6流速设置为10～15m/s。进入的空气与提升管1内的污水或污泥混合，形成的混合液密度比原液密度要低，密度差的产生形成了向上的托力，推动密度差小的混合液液面上升并随提升出液管排出。精确设计的斜向上喷射气孔6，使进入的空气更加均匀，为空气和水流混合提供了良好的条件，以较小的空气动力对污水池3的废水或污泥进行回流。还能够在保证提升效果的前提下，通过对空气注入管5内管空气流量和喷射气孔6数量的设置，控制空气中氧气进入水中的量，避免提高的回流液中溶解氧含量过高，在排放到缺氧池后对缺氧池内的脱氮效率造成影响。
本发明作原理如下：
首先，外部空气通过空气注入管5并在自动阀门8的控制下进入空气套管2内形成的环形空间，然后经提升管1上的喷射气孔6均匀细密的进入提升管1内部，接着进入的空气与提升管1内的污水或污泥混合，形成的混合液密度比原液密度要低，密度差的产生形成了向上的托力，推动密度小的混合液液面上升并随提升出液管排出。精确设计的斜向上喷射气孔6，形成了良好的空气和水流混合条件，以较小的空气动力对污水池3的废水或污泥进行提升或回流。气提泵运行过程中，可以通过自动阀门8与空气压缩机联动，通过控制空气供给，实现对气提泵启停的自动控制。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明专利所举的较佳的实施例，本发明专利的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明专利基础上所作的等同替代或变换，均在本发明专利的保护范围之内。本发明专利的保护范围以权利要求书为准。

Claims (4)

1.一种污水处理用气提泵，其特征在于：包括提升管(1)和空气套管(2)，所述提升管(1)竖直设置在污水池(3)内部，提升管(1)的上端连接有出水管(7)，提升管(1)的下端贯穿空气套管(2)与呈喇叭状且开口朝下的提升吸水管(4)连接；所述空气套管(2)的上下端封闭，空气套管(2)的一侧连接有空气注入管(5)，置于所述空气套管(2)内部的提升管(1)外壁向内凹陷形成多个斜向上且对称分布的喷射气孔(6)，多个喷射气孔(6)间隔设置且周向均分于提升管(1)外壁，空气注入管(5)内的空气经喷射气孔(6)进入提升管(1)，进而推动污水池(3)内的水体提升并经出水管(7)排出。
2.如权利要求1所述的一种污水处理用气提泵，其特征在于：所述空气注入管(5)上设置有自动阀门(8)。
3.如权利要求1所述的一种污水处理用气提泵，其特征在于：所述提升吸水管(4)的长度为100～150cm；所述提升吸水管(4)的底端距污水池(3)底面40～60cm。
4.如权利要求1所述的一种污水处理用气提泵，其特征在于：所述喷射气孔(6)的数量不少于4个；所述喷射气孔(6)的孔径为3～5mm。
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