CN112624316A - 一种新型水处理曝气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型水处理曝气装置，包括上接口、下接口、倒伞型叶轮、六通、微孔曝气管、曝气头和连通管，所述上接口设置在所述连通管的上端，所述六通设置在连通管的下端，所述倒伞型叶轮设置在连通管上，所述上接口与电机相连，所述下接口与鼓风曝气机相连，所述微孔曝气管与六通连接，所述曝气头设置在微孔曝气管远离六通的一端。本发明布气均匀，增氧效果好，适用范围广，不易堵塞。

Description

一种新型水处理曝气装置

技术领域

本发明涉及曝气装置技术领域，具体涉及一种新型水处理曝气装置。

背景技术

城市污水排放量占总污水排放量的绝大多数，已经成为主要的污染源。随着城市的扩张和发展，城市污水排出量日益增多，大量城市污水未经处理就直接排入周围河流，不但使市区的地下饮用水资源被污染，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，严重的威胁了人们赖以生存的生态环境。同时，水生态系统是城市生态系统的重要组成部分，体现了人与水的和谐共存与协调发展这一主题，是一个城市可持续发展的重中之重。因此，城市污水治理已成为城市发展必须要考虑的问题。

为了有效解决城市水污染问题，需要足够的重视对水处理的工作，合理应用曝气设备。曝气在水处理过程中发挥着重要的作用，可以使空气与水强烈接触，不仅可以将空气中的氧气溶解于水中，还可以将水中其他有害气体和挥发性物质放逐到空气中。研究发现，曝气池中溶解氧浓度在3～4mg/L为宜，若供氧不足，活性污泥处理废水的能力就会下降。为保证有充足的供氧，则曝气设备应运而生，目前已逐渐成为解决我国水环境污染和水资源短缺的重要设备之一。

曝气机作为一种曝气增氧设备在市场上有很大的需求，目前市场上流行的曝气设备有鼓风曝气、机械曝气、射流曝气三类。鼓风曝气系统由鼓风机、曝气器以及连通的空气输送管道组成。鼓风机能产生一定的风量和足够的压力，通过一系列连通的空气输送管道将空气输送到安装在池底部的曝气器，曝气器可以使空气形成不同尺寸大小的气泡。鼓风曝气能耗相对小、增氧效果好、服务面积大，因此被较大范围使用，但是在实际运用中需要布设鼓风管路安装和维修不方便，且存在曝气头易堵塞，鼓风机易产生噪音，成本高等缺陷；机械曝气指的是通过设备在水体表面剧烈搅拌使水体呈紊流状态，增加了水体的表面积，使空气能够与水体进行充分的接触，从而提升了水体的溶解氧含量。机械曝气设备简单，价格便宜，易于安装和维修，但比较耗能，水面曝气增氧效果差，易产生泡沫和死角，且服务面积不大；射流曝气的核心设备是射流曝气器，它由喷嘴、进气管、喉管、叶轮及扩散管等部件构成。混合液在循环水泵的作用下通过喷嘴，随着喷嘴直径变小，混合液流速越来越快，进入喉管后在其局部形成真空，导致从进气管吸入的空气被混合液的高速射流剪切粉碎为微小气泡，这些微小气泡与混合液充分结合形成富氧的气液混合体，提高了反应速率，促进了氧的传递。但当水质水量变化较大时，射流曝气很难满足，因为射流曝气有充氧量不易调节的缺点。且射流曝气对池体深度有要求，在特点水深下(8米)，充氧效率才能达到35％。

曝气充氧的电耗较高，占总能耗的60％～70％，因此能源消耗低、曝气效果好的曝气装置具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种新型水处理曝气装置，布气均匀，增氧效果好，适用范围广，不易堵塞。

本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种新型水处理曝气装置，包括上接口、下接口、倒伞型叶轮、六通、微孔曝气管、曝气头和连通管，所述上接口设置在所述连通管的上端，所述六通设置在连通管的下端，所述倒伞型叶轮设置在连通管上，所述上接口与电机相连，所述下接口与鼓风曝气机相连，所述微孔曝气管与六通连接，所述曝气头设置在微孔曝气管远离六通的一端。

优选的，所述上接口为丁字型上接口。

优选的，所述下接口为丁字型下接口。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明能够对污水进行曝气充氧，提高活性污泥处理废水的能力。将传统的机械曝气和鼓风曝气结合起来，既保留了机械曝气通过转刷叶片的旋转使水滴通过飞溅飞出水面，进而与裹入空气强烈混合，并推动水体流动的特点，又保留了鼓风曝气向水体输送空气的能力。在此基础上，由于倒伞型叶轮旋转给水体提供了一个切向速度，气泡做螺旋上升运动，延长了气泡运动路径即延长气液接触面积，同时，倒伞型叶轮也对上升的气泡起到切割作用，将大气泡切割成一个个小气泡，提高了气泡的比表面积，进而提高氧传递效率。并且克服传统曝气装置布气不均匀，服务面积小，增氧效果差等问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是气泡螺旋上升图解。

附图标注：1.倒伞型叶轮；2.上接口；3.曝气头；4.六通；5.下接口；6.微孔曝气管；7.连通管。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明的具体实施例如图1所示，一种新型水处理曝气装置，其特征在于：包括丁字型上接口、丁字型下接口、倒伞型叶轮、六通、微孔曝气管、曝气头和连通管，所述丁字型上接口设置在所述连通管的上端，所述六通设置在连通管的下端，所述倒伞型叶轮设置在连通管上，所述丁字型上接口与电机相连，所述丁字型下接口与鼓风曝气机相连，所述微孔曝气管与六通连接，所述曝气头设置在微孔曝气管远离六通的一端。

本发明通过如下方式予以实现：

1.上部倒伞型叶轮的转动，由于离心力的作用，水面上的污水由曝气器周边抛向四周，形成水跃，液面呈剧烈的搅动状，使空气卷入。叶轮旋转时产生离心推流作用，使水体环流，不断更新液膜，同时切割气泡，增加气泡的数量和增大气液接触表面积；

2.下部空气扩散装置的转动，在空气扩散及曝气的同时使得底部水体较为剧烈的搅动，气水碰撞更为剧烈，充氧效果更好；

3.上下部曝气装置的转动，具有提升液体，使混合液连续的上、下循环流动的作用，并使得气、液接触界面不断更新，鼓风曝气的气泡做螺旋上升运动，相较于普通鼓风曝气，在延长了气泡运动路径即延长气液接触时间和接触面积，进而提高氧传递效率；

4.叶轮转动后，其后侧形成负压区，能从上面吸入部分空气，弥补采用单独的小气泡空气扩散装置水体上下部充氧效果不一的缺点之外，该型曝气器还利用形成的负压区，在旋转运动延长气泡上升运动路径和接触面积的同时，负压区对气泡上升过程起一个吸引加速的作用进而有类似大气泡搅拌的效果，促进搅拌混合的均匀，提高氧传递效率。

装置工作时先打开鼓风机，空气通过六通4向曝气头方向流动，待微孔曝气管6和曝气筒3中有气泡产生时，打开电机，电机通过丁字型上接口2带动装置主体旋转，倒伞型叶轮1随之转动，水面上的污水由曝气器周边抛向四周，形成水跃，液面呈剧烈的搅动状，使空气卷入。叶轮旋转时产生离心推流作用，使水体环流，不断更新液膜，同时切割气泡，增加气泡的数量及增大气液接触表面积。由于微孔曝气管6和曝气筒3随之旋转，气泡得到一个切向速度，使得气泡做螺旋上升运动，延长了气泡运动路径即延长气液接触面积。同时此装置保留了机械曝气通过转刷叶片的旋转使水滴通过飞溅飞出水面，与裹入空气强烈混合，并推动水体流动的特点，又保留了鼓风曝气向水体输送空气的能力。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (3)

1.一种新型水处理曝气装置，其特征在于：包括上接口、下接口、倒伞型叶轮、六通、微孔曝气管、曝气头和连通管，所述上接口设置在所述连通管的上端，所述六通设置在连通管的下端，所述倒伞型叶轮设置在连通管上，所述上接口与电机相连，所述下接口与鼓风曝气机相连，所述微孔曝气管与六通连接，所述曝气头设置在微孔曝气管远离六通的一端。

2.根据权利要求1所述的一种新型水处理曝气装置，其特征在于：所述上接口为丁字型上接口。

3.根据权利要求1所述的一种新型水处理曝气装置，其特征在于：所述下接口为丁字型下接口。

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