CN112897681A - 一种环保废水降解用循环供氧装置及其实施方法 - Google Patents

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CN112897681A CN202110060613.4A CN202110060613A CN112897681A CN 112897681 A CN112897681 A CN 112897681A CN 202110060613 A CN202110060613 A CN 202110060613A CN 112897681 A CN112897681 A CN 112897681A
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Abstract

本发明公开了一种环保废水降解用循环供氧装置及其实施方法，属于循环供氧领域，一种环保废水降解用循环供氧装置及其实施方法，通过供氧通道的设置，在记性供氧时，混合从污水内向外溢出，相较于现有技术中从外向内引入空气，显著提高污水中含氧量，同时在储气绒毛束以及容气堆的作用下，可以为通入的混合气体提供一定的附着点，使混合气体被临时存储，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，进一步提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率，另外配合气震摆球的作用，可以在快速流通的空气作用下，撞击污水池外壁，从而使临时存储的混合气体加速溢出至污水中，进行供氧。

Description

一种环保废水降解用循环供氧装置及其实施方法
技术领域
本发明涉及循环供氧领域，更具体地说，涉及一种环保废水降解用循环供氧装置及其实施方法。
背景技术
废水中的有机物降解主要通过微生物的分解与转换。氨主要以有机氮和氨氮的形式存在，在微生物的作用下，有机氮很容易转化为氨氮。在好氧条件下，氨氮通过硝化细菌的作用转化为亚硝态氮NO2-和硝态氮NO3-，接着，在厌氧条件下，NO2-和NO3-通过反硝化菌的作用转化为氮气逸到大气中，达到除氮的目的；磷的处理，则是通过聚磷菌、藻类等吸收与转移，将这些摄取大量磷的微生物从废水中去除，即可达到除磷的目的；藻类及病菌的去除，通过生物食物链，形成良好的营养竟争之势，达成生长抑制效果，强大的水生食物链，生物生态性循环食物链可克制生物的爆发性发展。强大的微生物群落可形成共代谢功能。在一些天然条件下并不存在的由人工合成的化学物质，在生长基质和其他可转化化合物存在下，微生物对非生长基质的转化，只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程，这一现象称为共代谢。例如，普通的脱硫弧菌属和铜绿假单胞菌属单独与苯甲酸培养时，均不能降解苯甲酸，但当两者在含苯甲酸和SO42-的基质中共同培养时，可彻底降解苯甲酸，同时将SO42-还原为H2S。
对于一些微生物，例如好氧细菌，对污水中有机物进行降解的过程中需要氧气，传统污水治理工艺中对污水中供氧一般使用供氧机，这种方式一般是增大污水的表面的流动性，从而将空气引入污水内，但是，由于氧气不溶于水，其在进入到水体内部后，会的从污水中相对较快溢出，导致氧气整体在污水中存在的时长较短，使微生物对氧气利用率较低，影响微生物对污水中有机物的降解效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种环保废水降解用循环供氧装置及其实施方法，它通过供氧通道的设置，在记性供氧时，混合从污水内向外溢出，相较于现有技术中从外向内引入空气，显著提高污水中含氧量，同时在储气绒毛束以及容气堆的作用下，可以为通入的混合气体提供一定的附着点，使混合气体被临时存储，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，进一步提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率，另外配合气震摆球的作用，可以在快速流通的空气作用下，撞击污水池外壁，从而使临时存储的混合气体加速溢出至污水中，进行供氧。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种环保废水降解用循环供氧装置，包括设置在污水池外侧的供氧通道以及连接在供氧通道上端口部的鼓风机，所述污水池包括沿着供氧通道砌设的外封层、固定连接在外封层内壁的内封层以及溢气层，所述内封层和溢气层相互靠近的一端相接触，所述供氧通道内底端与外封层底部固定连接有多个支撑杆，所述外封层底部开凿有多个均匀分布的气孔，所述外封层内还镶嵌有多组与气孔相匹配的导气管，所述导气管一端延伸至溢气层内，所述导气管另一端与气孔相通，所述供氧通道内底端放置有容气堆，通过供氧通道的设置，在记性供氧时，混合从污水内向外溢出，相较于现有技术中从外向内引入空气，显著提高污水中含氧量，同时在储气绒毛束以及容气堆的作用下，可以为通入的混合气体提供一定的附着点，使混合气体被临时存储，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，进一步提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率，另外配合气震摆球的作用，可以在快速流通的空气作用下，撞击污水池外壁，从而使临时存储的混合气体加速溢出至污水中，进行供氧。
进一步的，所述内封层和溢气层的接触处位于污水池中线位置，且污水液面位于中线上方，有效保证混合气体溢出后能位于污水中，从而有效保证混合气体中氧气的利用率。
进一步的，所述内封层和外封层均为实心结构，所述溢气层为多孔隙结构，一方面有效保证污水不易溢出至供氧通道内，另一方面，有效保证混合气体溢出的位置位于污水池中部以下，提高氧气利用率。
进一步的，所述容气堆包括多个粒径不同并堆积在一起的气块，所述气块为多通透孔结构，容气堆一方面有效拦截混合气体，从而降低混合气体向上进入到污水中的速度，进而有效延长混合气体向上溢出污水液面的时间，另一方面，其多孔结构可以容纳部分混合气体，为混合气体提供一定的附着点，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，显著提高整体氧气的利用率，同时有效提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率。
进一步的，在竖直方向上的所述溢气层包括与外封层内壁固定连接的通透气泡夹层以及多个均匀固定连接在通透气泡夹层内壁的储气绒毛束，相邻两个所述储气绒毛束相互接触。
进一步的，所述储气绒毛束包括与通透气泡夹层固定的主杆以及多个固定连接在主杆端部呈放射状分布的柔性绒毛，并且可以使通入的混合气体以气泡的方式辅助在其表面，在水流作用下柔性柔毛能够随水飘动，从而缓缓将气泡带动污水中，相较于混合气体直接通入到污水中，显著延长混合气体在污水中的停留时间，从而有效提高污水中氧含量，使污水中有机物的降解速度更快。
进一步的，所述供氧通道左右内壁与外封层外壁固定连接有多个斜撑板，所述斜撑板为多通透孔结构，使斜撑板不易对混合气体的流通性造成影响。
进一步的，多个所述斜撑板和支撑杆的其中一端均固定连接有气震摆球，多个所述气震摆球沿着供氧通道内气流的方向分布，所述气震摆球包括飘带以及连接在飘带端部的动击球，所述动击球为空心结构，且动击球内部放置有多个配重球，配重球用于提高动击球的重力，使其在撞击时产生的震动力更大。
进一步的，所述飘带长度大于供氧通道内壁与外封层外壁之间的垂直距离，有效保证其在通入的空气作用下摆动时，能够撞击到外封层外表面，从而使得容气堆以及储气绒毛束上附着有混合气体能够震动溢出，且飘带为柔性材料制成，使其在空气冲击下能够带动动击球一起随风摆动，所述动击球为硬性轻质材料制成，使其撞击到外封层时，为硬性接触，能够产生较大的震动力，便于容气堆以及储气绒毛束上附着有混合气体的溢出。
一种环保废水降解用循环供氧装置，其实施方法包括以下步骤：
S1、将供氧通道右端的口部封堵，然后从供氧通道左端的口部向其内部通入氧含量不低于50％的氧气和惰性气体的混合气体；
S2、混合气体沿着气孔和导气管进入到溢气层内；
S21、一部分混合气体直接从底部向上溢出，与容气堆接触，并经过容气堆后溢出至污水内；
S22、另一部分混合气体溢出至竖直的溢气层处，穿过储气绒毛束，然后溢出至污水内；
S3、每隔1-1.5h，将供氧通道右端的出口处解封，然后提高通入速度2-3倍，后通入正常氧含量的空气5-10min，带动气震摆球在供氧通道内撞击外封层外壁，使储气绒毛束以及容气堆受到震动，加速二者上附着的混合气体溢出；
S4、静置0.5-1h，后重复S1-S3，对污水进行循环供氧。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过供氧通道的设置，在记性供氧时，混合从污水内向外溢出，相较于现有技术中从外向内引入空气，显著提高污水中含氧量，同时在储气绒毛束以及容气堆的作用下，可以为通入的混合气体提供一定的附着点，使混合气体被临时存储，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，进一步提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率，另外配合气震摆球的作用，可以在快速流通的空气作用下，撞击污水池外壁，从而使临时存储的混合气体加速溢出至污水中，进行供氧。
(2)内封层和溢气层的接触处位于污水池中线位置，且污水液面位于中线上方，有效保证混合气体溢出后能位于污水中，从而有效保证混合气体中氧气的利用率。
(3)内封层和外封层均为实心结构，溢气层为多孔隙结构，一方面有效保证污水不易溢出至供氧通道内，另一方面，有效保证混合气体溢出的位置位于污水池中部以下，提高氧气利用率。
(4)容气堆包括多个粒径不同并堆积在一起的气块，气块为多通透孔结构，容气堆一方面有效拦截混合气体，从而降低混合气体向上进入到污水中的速度，进而有效延长混合气体向上溢出污水液面的时间，另一方面，其多孔结构可以容纳部分混合气体，为混合气体提供一定的附着点，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，显著提高整体氧气的利用率，同时有效提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率。
(5)在竖直方向上的溢气层包括与外封层内壁固定连接的通透气泡夹层以及多个均匀固定连接在通透气泡夹层内壁的储气绒毛束，相邻两个储气绒毛束相互接触。
(6)储气绒毛束包括与通透气泡夹层固定的主杆以及多个固定连接在主杆端部呈放射状分布的柔性绒毛，并且可以使通入的混合气体以气泡的方式辅助在其表面，在水流作用下柔性柔毛能够随水飘动，从而缓缓将气泡带动污水中，相较于混合气体直接通入到污水中，显著延长混合气体在污水中的停留时间，从而有效提高污水中氧含量，使污水中有机物的降解速度更快。
(7)供氧通道左右内壁与外封层外壁固定连接有多个斜撑板，斜撑板为多通透孔结构，使斜撑板不易对混合气体的流通性造成影响。
(8)多个斜撑板和支撑杆的其中一端均固定连接有气震摆球，多个气震摆球沿着供氧通道内气流的方向分布，气震摆球包括飘带以及连接在飘带端部的动击球，动击球为空心结构，且动击球内部放置有多个配重球，配重球用于提高动击球的重力，使其在撞击时产生的震动力更大。
(9)飘带长度大于供氧通道内壁与外封层外壁之间的垂直距离，有效保证其在通入的空气作用下摆动时，能够撞击到外封层外表面，从而使得容气堆以及储气绒毛束上附着有混合气体能够震动溢出，且飘带为柔性材料制成，使其在空气冲击下能够带动动击球一起随风摆动，动击球为硬性轻质材料制成，使其撞击到外封层时，为硬性接触，能够产生较大的震动力，便于容气堆以及储气绒毛束上附着有混合气体的溢出。
附图说明
图1为本发明的正面的结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明的竖直方向上污水池侧壁部分截面的结构示意图；
图4为图3中B处的结构示意图；
图5为本发明的气震摆球部分的结构示意图。
图中标号说明：
1供氧通道、21外封层、22内封层、23溢气层、231通透气泡夹层、232储气绒毛束、4支撑杆、5气震摆球、51飘带、52动击球、53配重球、6斜撑板、7气孔、8导气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中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做出创造性劳动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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，图中a表示砌设在污水池外的混凝土层，从而便于在污水池外形成供氧通道1，图中b表示污水池，一种环保废水降解用循环供氧装置，包括设置在污水池外侧的供氧通道1以及连接在供氧通道1上端口部的鼓风机，污水池包括沿着供氧通道1砌设的外封层21、固定连接在外封层21内壁的内封层22以及溢气层23，内封层22和溢气层23相互靠近的一端相接触，内封层22和溢气层23的接触处位于污水池中线位置，且污水液面位于中线上方，有效保证混合气体溢出后能位于污水中，从而有效保证混合气体中氧气的利用率，内封层22和外封层21均为实心结构，溢气层23为多孔隙结构，一方面有效保证污水不易溢出至供氧通道1内，另一方面，有效保证混合气体溢出的位置位于污水池中部以下，提高氧气利用率，供氧通道1内底端与外封层21底部固定连接有多个支撑杆4，供氧通道1左右内壁与外封层21外壁固定连接有多个斜撑板6，斜撑板6为多通透孔结构，使斜撑板6不易对混合气体的流通性造成影响，多个斜撑板6和支撑杆4的其中一端均固定连接有气震摆球5，多个气震摆球5沿着供氧通道1内气流的方向分布，便于气震摆球5随着空气的气流摆动，从而撞击污水池外壁。
请参阅图2，外封层21底部开凿有多个均匀分布的气孔7，外封层21内还镶嵌有多组与气孔7相匹配的导气管8，导气管8一端延伸至溢气层23内，导气管8另一端与气孔7相通，供氧通道1内底端放置有容气堆，容气堆包括多个粒径不同并堆积在一起的气块，气块为多通透孔结构，容气堆一方面有效拦截混合气体，从而降低混合气体向上进入到污水中的速度，进而有效延长混合气体向上溢出污水液面的时间，另一方面，其多孔结构可以容纳部分混合气体，为混合气体提供一定的附着点，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，显著提高整体氧气的利用率，同时有效提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率。
请参阅图3-4，在竖直方向上的溢气层23包括与外封层21内壁固定连接的通透气泡夹层231以及多个均匀固定连接在通透气泡夹层231内壁的储气绒毛束232，相邻两个储气绒毛束232相互接触，储气绒毛束232包括与通透气泡夹层231固定的主杆以及多个固定连接在主杆端部呈放射状分布的柔性绒毛，并且可以使通入的混合气体以气泡的方式辅助在其表面，在水流作用下柔性柔毛能够随水飘动，从而缓缓将气泡带动污水中，相较于混合气体直接通入到污水中，显著延长混合气体在污水中的停留时间，从而有效提高污水中氧含量，使污水中有机物的降解速度更快。
请参阅图5，气震摆球5包括飘带51以及连接在飘带51端部的动击球52，动击球52为空心结构，且动击球52内部放置有多个配重球53，配重球53用于提高动击球52的重力，使其在撞击时产生的震动力更大，飘带51长度大于供氧通道1内壁与外封层21外壁之间的垂直距离，有效保证其在通入的空气作用下摆动时，能够撞击到外封层21外表面，从而使得容气堆以及储气绒毛束232上附着有混合气体能够震动溢出，且飘带51为柔性材料制成，使其在空气冲击下能够带动动击球52一起随风摆动，动击球52为硬性轻质材料制成，使其撞击到外封层21时，为硬性接触，能够产生较大的震动力，便于容气堆以及储气绒毛束232上附着有混合气体的溢出。
一种环保废水降解用循环供氧装置，其实施方法包括以下步骤：
S1、将供氧通道1右端的口部封堵，然后从供氧通道1左端的口部向其内部通入氧含量不低于50％的氧气和惰性气体的混合气体；
S2、混合气体沿着气孔7和导气管8进入到溢气层23内；
S21、一部分混合气体直接从底部向上溢出，与容气堆接触，并经过容气堆后溢出至污水内；
S22、另一部分混合气体溢出至竖直的溢气层23处，穿过储气绒毛束232，然后溢出至污水内；
S3、每隔1-1.5h，将供氧通道1右端的出口处解封，然后提高通入速度2-3倍，后通入正常氧含量的空气5-10min，带动气震摆球5在供氧通道1内撞击外封层21外壁，使储气绒毛束232以及容气堆受到震动，加速二者上附着的混合气体溢出；
S4、静置0.5-1h，后重复S1-S3，对污水进行循环供氧。
通过供氧通道1的设置，在记性供氧时，混合从污水内向外溢出，相较于现有技术中从外向内引入空气，显著提高污水中含氧量，同时在储气绒毛束232以及容气堆的作用下，可以为通入的混合气体提供一定的附着点，使混合气体被临时存储，进而有效延长混合气体在污水中存在时长，相较于现有技术，进一步提高污水中含氧量，使微生物活跃度更高，从而提高其对污水中有机物的降解效率，另外配合气震摆球5的作用，可以在快速流通的空气作用下，撞击污水池外壁，从而使临时存储的混合气体加速溢出至污水中，进行供氧。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环保废水降解用循环供氧装置，包括设置在污水池外侧的供氧通道(1)以及连接在供氧通道(1)上端口部的鼓风机，其特征在于：所述污水池包括沿着供氧通道(1)砌设的外封层(21)、固定连接在外封层(21)内壁的内封层(22)以及溢气层(23)，所述内封层(22)和溢气层(23)相互靠近的一端相接触，所述供氧通道(1)内底端与外封层(21)底部固定连接有多个支撑杆(4)，所述外封层(21)底部开凿有多个均匀分布的气孔(7)，所述外封层(21)内还镶嵌有多组与气孔(7)相匹配的导气管(8)，所述导气管(8)一端延伸至溢气层(23)内，所述导气管(8)另一端与气孔(7)相通，所述供氧通道(1)内底端放置有容气堆。
2.根据权利要求1所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：所述内封层(22)和溢气层(23)的接触处位于污水池中线位置，且污水液面位于中线上方。
3.根据权利要求2所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：所述内封层(22)和外封层(21)均为实心结构，所述溢气层(23)为多孔隙结构。
4.根据权利要求1所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：所述容气堆包括多个粒径不同并堆积在一起的气块，所述气块为多通透孔结构。
5.根据权利要求1所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：在竖直方向上的所述溢气层(23)包括与外封层(21)内壁固定连接的通透气泡夹层(231)以及多个均匀固定连接在通透气泡夹层(231)内壁的储气绒毛束(232)，相邻两个所述储气绒毛束(232)相互接触。
6.根据权利要求5所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：所述储气绒毛束(232)包括与通透气泡夹层(231)固定的主杆以及多个固定连接在主杆端部呈放射状分布的柔性绒毛。
7.根据权利要求1所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：所述供氧通道(1)左右内壁与外封层(21)外壁固定连接有多个斜撑板(6)，所述斜撑板(6)为多通透孔结构。
8.根据权利要求7所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：多个所述斜撑板(6)和支撑杆(4)的其中一端均固定连接有气震摆球(5)，多个所述气震摆球(5)沿着供氧通道(1)内气流的方向分布，所述气震摆球(5)包括飘带(51)以及连接在飘带(51)端部的动击球(52)，所述动击球(52)为空心结构，且动击球(52)内部放置有多个配重球(53)。
9.根据权利要求8所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：所述飘带(51)长度大于供氧通道(1)内壁与外封层(21)外壁之间的垂直距离，且飘带(51)为柔性材料制成，所述动击球(52)为硬性轻质材料制成。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种环保废水降解用循环供氧装置，其特征在于：其实施方法包括以下步骤：
S1、将供氧通道(1)右端的口部封堵，然后从供氧通道(1)左端的口部向其内部通入氧含量不低于50％的氧气和惰性气体的混合气体；
S2、混合气体沿着气孔(7)和导气管(8)进入到溢气层(23)内；
S21、一部分混合气体直接从底部向上溢出，与容气堆接触，并经过容气堆后溢出至污水内；
S22、另一部分混合气体溢出至竖直的溢气层(23)处，穿过储气绒毛束(232)，然后溢出至污水内；
S3、每隔1-1.5h，将供氧通道(1)右端的出口处解封，然后提高通入速度2-3倍，后通入正常氧含量的空气5-10min，带动气震摆球(5)在供氧通道(1)内撞击外封层(21)外壁，使储气绒毛束(232)以及容气堆受到震动，加速二者上附着的混合气体溢出；
S4、静置0.5-1h，后重复S1-S3，对污水进行循环供氧。
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