CN114162964B - 一种空气推流装置及污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空气推流装置及污水处理系统，空气推流装置包括箱体和推流器，箱体包括侧板、前板和后板，前板位于靠近污水上游的一侧，前板顶端与侧板顶端齐平、底端高于侧板底端，后板位于靠近污水下游的一侧，后板顶端低于侧板顶端、底端与侧板底端齐平，推流器设置于箱体内，推流器包括呈环形框架结构的框体，框体内设为中空且顶面开设有多个排气孔，框体还连接有用于向框体内输送气体的送气管。空气推流装置利用空气动力学原理，具有动力损失小、节省能耗、单位面积作用力大及提升高度大的特点，在处理池内实现污水水平循环的同时，也可实现污水的垂直循环，将池底部污水和沉积物推流至上部，实现完全混合，最大程度上优化污水处理效率。

Description

一种空气推流装置及污水处理系统

技术领域

本申请涉及污水处理技术的领域，尤其是涉及一种空气推流装置及污水处理系统。

背景技术

随着水资源的日趋紧张，污水处理净化再利用已经成为经济社会发展中不可或缺的一个重要发展方向。

在水处理中常用的一款设备是推流器，传统电机机械结构式推流器采用大量电能，能耗较高，在节能环保趋势日益高涨的形式下，如何提供一种适用于水处理领域的低能耗推流装置成为人们研发的主要课题。

发明内容

为了解决传统推流器在水处理领域带来的高耗能问题，本申请提供一种空气推流装置及污水处理系统。

第一方面，本申请提供一种空气推流装置，采用如下的技术方案：

一种空气推流装置，包括箱体和推流器，所述箱体呈筒状，所述箱体包括两个侧板、一个前板和一个后板，所述前板位于靠近污水上游的一侧，所述前板顶端与侧板顶端齐平、底端高于侧板底端，所述后板位于靠近污水下游的一侧，所述后板顶端低于侧板顶端、底端与侧板底端齐平，所述推流器设置于箱体内，所述推流器包括呈环形框架结构的框体，所述框体内设为中空且顶面开设有多个排气孔，所述框体还连接有用于向框体内输送气体的送气管。

通过采用上述技术方案，空气推流装置中的箱体将处理池分隔成两个腔室，以便回流稀释污水降低污水初始浓度，利用空气动力学原理，该推流器相比于传统电机机械结构式推流器具有节省能耗、可利用较少的空气动力，在压力作用下实现大面积作用力的特点。空气推流装置在池体内实现污水水平循环，稀释污染物，同时实现污水的垂直循环，将底部污水推送至上部，实现完全混合的作用，将池体底部沉积物提升至池体上部，避免在池底淤积。池内活性污泥处于完全悬浮状态，有利于污染物质与活性污泥接触反应，增加反应效率，最大程度上优化污水处理效率，提高出水水质及系统的稳定性。

可选的，所述箱体上设置有用于安放推流器的起吊组件，所述起吊组件包括导轨、起吊架、安装杆、滑移块和吊扣，所述导轨竖向安装于前板靠近后板一侧的侧壁上，所述起吊架固定于导轨顶端，所述安装杆固接于推流器上，所述滑移块滑移连接于导轨上且与安装杆固接，所述吊扣安装于推流器上。

通过采用上述技术方案，当需要安装或维修推流器时，工作人员可使用起吊架吊起推流器，推流器沿着导轨稳定移动，进而实现推流器安装或拆卸的目的，该结构操作简便，实用性强。

可选的，所述起吊架包括起吊柱、起吊绳索和手摇葫芦，所述起吊柱固定于导轨顶端，所述起吊绳索缠绕于起吊柱上，所述手摇葫芦设置于起吊柱上用于收放起吊绳索。

通过采用上述技术方案，工作人员摇动手摇葫芦，手摇葫芦收放起吊绳索，从而实现起吊或下方推流器的目的，该结构操作简便、实用性强。

可选的，所述箱体上设置有导流组件，所述导流组件包括固定架、导流板、调节杆和卡接杆，所述固定架安装于前板靠近后板的侧壁上，所述固定架顶端设置有多个卡口，所述导流板底端与固定架铰接，所述导流板顶端与调节杆铰接，所述卡接杆安装于调节杆远离导流板的一端，所述卡接杆可拆卸卡设于卡口内。

通过采用上述技术方案，工作人员可将卡接杆卡入不同的卡口内，从而改变导流板的倾斜角度，导流板倾斜角度改变后直接影响由箱体向外输出的污水流量，从而便于工作人员根据自身需求调节污水处理流量、控制处理效率。

可选的，所述固定架包括扇形框、延长杆和固定板，所述扇形框竖向设置有两个且位于前板顶部，所述扇形框的弧形边朝靠近后板的一侧凸出，所述卡口开设于扇形框的弧形边上，所述延长杆竖向贴靠于前板靠近后板一侧的侧壁上，所述延长杆顶端与扇形框固接，相邻两个扇形框之间和相邻两个延长杆之间均固接有一固定板，所述固定板与前板固接。

通过采用上述技术方案，扇形框、延长杆和固定板的设计使得固定架结构较为稳定，卡接杆卡入扇形框的卡口内，便于卡接杆的位置的调节。

可选的，所述箱体底部设置有一支撑架，所述推流器放置于支撑架上。

通过采用上述技术方案，工作人员可根据实际需求改变推流器的高度。

可选的，所述支撑架顶面设置有磁铁一，所述框体底部固接有支撑箱，所述支撑箱底面安装有用于与磁铁一配合的磁铁二。

通过采用上述技术方案，当推流器放置在支撑架上时，磁铁一与磁铁二相互吸引，从而提升了推流器在支撑架上的稳定性。

可选的，所述磁铁二活动设置于支撑箱底部，所述磁铁二上固接有转杆一，所述转杆一上垂直固接有转动穿设于支撑箱底板的转轴，所述转轴远离转杆一的一端垂直固接有转杆二，所述吊扣滑移穿设于支撑箱顶板，所述吊扣底端固接有挡板，所述吊扣臂上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧弹性支撑于支撑箱顶板与挡板之间，所述挡板背离吊扣的一侧竖向固接有连接杆，所述连接杆底端竖向固接有滑移板，所述滑移板上由上至下倾斜开设有导向孔，所述转杆二滑移穿设于导向孔。

通过采用上述技术方案，当上提推流器时，吊扣间接带动滑移板移动，转杆二在导向孔内滑动，进而间接带动磁铁二与磁铁一错位，从而消减磁铁一与磁铁二之间的磁吸作用力，使工作人员提升推流器更加省力。

可选的，所述滑移板为弧形板且弧形开口朝向靠近转轴的一侧。

通过采用上述技术方案，转杆二移动时更加顺畅。

第二方面，本申请提供一种污水处理系统，包括空气推流装置和处理池，所述处理池包括首尾依次连通的一号池、二号池、三号池和四号池，所述三号池的尾端与二号池的首端连通，所述空气推流装置设置有若干个，其中一个设置于二号池的首端用于提升三号池和一号池混合后的污水。

通过采用上述技术方案，污水依次经过一号池、二号池、三号池和四号池处理，三号池内污染物浓度较低的污水可与一号池内污染物浓度较高的污水混合，从而达到初步稀释的目的，空气推流装置将稀释后的污水提升输送至二号池内，同时促进污水流动，有效提升污水处理效率和质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.该推流器相比于传统电机机械结构式推流器具有节省能耗、可利用较少的空气动力，在压力作用下实现大面积作用力的特点；

2.当需要安装或维修推流器时，工作人员可使用起吊架吊起推流器，推流器沿着导轨稳定移动，进而实现推流器安装或拆卸的目的，该结构操作简便，实用性强；

3.工作人员可将卡接杆卡入不同的卡口内，从而改变导流板的倾斜角度，导流板倾斜角度改变后直接影响由箱体向外输出的污水流量，从而便于工作人员根据自身需求调节污水处理流量、控制处理效率。

附图说明

图1是空气推流装置在处理池内的位置图。

图2是为展示空气推流装置与二号池配合的立体图。

图3是为展示空气推流装置与二号池配合的剖视图。

图4是为展示空气推流装置所做的剖视图。

图5是推流器的俯视图。

图6是推流器的侧视图。

图7是为展示推流器与支撑架配合所做的剖视图。

图8是限位组件的结构示意图。

附图标记说明：1、处理池；10、一号池；11、二号池；12、三号池；13、四号池；2、箱体；20、侧板；21、前板；22、后板；3、推流器；30、框体；300、排气孔；31、送气管；32、支撑箱；33、支撑架；4、起吊组件；40、导轨；41、起吊架；410、起吊柱；411、起吊绳索；412、手摇葫芦；42、安装杆；43、滑移块；44、吊扣；5、导流组件；50、固定架；500、扇形框；5000、卡口；501、延长杆；502、固定板；51、导流板；52、调节杆；53、卡接杆；6、限位组件；60、磁铁一；61、磁铁二；62、转杆一；63、转轴；64、转杆二；65、挡板；66、压缩弹簧；67、连接杆；68、滑移板；680、导向孔。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种空气推流装置及污水处理系统。参照图1，一种污水处理系统，包括处理池1，处理池1包括依次连通的一号池10、二号池11、三号池12和四号池13，其中三号池12首尾两端均与二号池11连通。污水处理行进方向为一号池10至四号池13，经过处理后的水由四号池13排出。

参照图1和图2，空气推流装置设置有两个，其中一个固定安装于二号池11内靠近一号池10的一侧，另一个固定安装于三号池12内远离一号池10的一侧。空气推流装置包括箱体2，以位于二号池11内的箱体2为例，箱体2为一竖向设置的矩形筒状结构，将二号池11分隔呈两个独立的腔室。本实施例中的箱体2由钢板围成，在其他示例中，箱体2还可采用钢砼、PVC板、玻璃钢板、PP板等材料。

参照图3和图4，箱体2包括两个侧板20、一个前板21和一个后板22。侧板20与二号池11池壁等高，前板21所在平面与二号池11的长度方向垂直，前板21位于靠近污水上游的一侧，前板21长度比侧板20长度短0.2-3m，前板21顶端与侧板20顶端齐平。后板22位于靠近污水下游的一侧，后板22长度比侧板20长度短0.2-3m，后板22底端与侧板20底端齐平。

参照图4和图5，在箱体2内设置有一用于将污水由箱体2底部开口处向顶部开口处提升的推流器3。参照图5和图6，推流器3包括一个呈日字形的框体30，在其他示例中也可以采用其他形状的环形框架结构，框体30内设为中空，且在框体顶面开设多个排气孔300。在框体30顶面安装有送气管31，送气管31将由空气压缩机压缩的空气输送至框体30内。在框体30底部安装有呈日字形的支撑箱32，在支撑箱32下方的二号池11地面上固定安装有支撑架33，支撑架33为支撑箱32提供支撑。

利用空气动力学原理，在压力作用下，可经过顶部的排气孔300释放产生向上的作用力，导致箱体2内的污水密度比箱体2外的污水密度低，同时空气上升会有一定的上升流速，从而带动箱体2内污水上升，当液位高于二号池11内液面后会从箱体2顶部开口处排出，对二号池11内污水形成推送流动的效果，而箱体2内的污水由箱体2底部开口处补充。

参照图3和图4，为了便于安装或维修推流器3，在箱体2上还设置有起吊组件4。起吊组件4包括导轨40、起吊架41、安装杆42、滑移块43和吊扣44。导轨40竖向固定于前板21靠近后板22一侧的侧壁上，导轨40顶端伸出箱体2顶面。起吊架41安装于导轨40顶端，起吊架41包括起吊柱410、起吊绳索411和手摇葫芦412。

起吊柱410固定安装于导轨40顶端，起吊绳索411缠绕于起吊柱410上用于起吊推流器3。手摇葫芦412安装于起吊柱410上用于收放起吊绳索411，安装杆42焊接于推流器3顶面，滑移块43滑移套设于导轨40上且与安装杆42焊接，在其他示例中，可在滑移块43内安装有若干滚轮，以便提升滑移块43沿导轨40滑动时的顺畅性，吊扣44竖向安装于安装杆42上用于与起吊绳索411配合。

参照图2，在箱体2顶部设置有两个用于控制污水流量，调节污水处理效率的导流组件5，两个导流组件5位于导轨40的两侧。参照图3和图4，导流组件5包括固定架50、导流板51、调节杆52和卡接杆53。固定架50包括两个竖向设置的扇形框500，扇形框500的弧形边朝向靠近后板22的一侧。在每个扇形框500的底端竖向固接有一延长杆501，延长杆501贴靠前板21靠近后板22的一侧设置，在相邻两个扇形框500底部之间焊接有一固定板502，该固定板502与二号池11顶部螺栓连接，在相邻两个延长杆501之间还焊接有一固定板502，该固定板502与前板21螺栓连接。

导流板51铰接于相邻两个延长杆501的底端之间，导流板51为一弧形板且弧形开口朝向后板22，导流板51用于控制经过后板22上方通道的污水流量，以达到调节污水处理效率的效果。在导流板51远离延长杆501的端部铰接有两个调节杆52，在两个调节杆52远离导流板51的端部之间焊接有一卡接杆53，卡接杆53的轴线方向与扇形框500所在平面垂直。相应的，在扇形框500的弧形边上均匀开设有三个卡口5000，将卡接杆53放入不同的卡口5000即可改变导流板51的翻转角度，从而改变污水流量。

参照图7和图8，为了减少污水流动对推流器3稳定性的影响，在推流器3与支撑架33之间还设置有用于固定推流器3的限位组件6。限位组件6包括磁铁一60、磁铁二61、转杆一62、转轴63、转杆二64、挡板65、压缩弹簧66，连接杆67和滑移板68。

磁铁一60与磁铁二61均为板状结构且平行设置，磁铁一60固接于支撑架33顶面，磁铁二61与转杆一62固接，磁铁二61和转杆一62均位于推流器3底部，转轴63垂直焊接于转杆一62远离磁铁二61的一端且竖向转动穿设于支撑箱32，转轴63用于控制转杆一62旋转，从而使磁铁二61与磁铁一60对位或错位。转杆二64垂直焊接于转轴63远离转杆一62的一端，转杆二64位于支撑箱32内。

吊扣44呈U型，吊扣44两臂滑移穿设于安装杆42、框体30和支撑箱32。挡板65位于支撑箱32内且垂直焊接于吊扣44臂底端。压缩弹簧66套设于吊扣44臂上，压缩弹簧66一端弹性支撑于支撑箱32顶板上，另一端弹性支撑于挡板65上。连接杆67竖向焊接于挡板65背离吊扣44的一侧。滑移板68竖向焊接于连接杆67远离挡板65的一端，滑移板68为一弧形板且弧形开口朝向靠近转轴63的一侧。在滑移板68上由上至下倾斜开设有一导向孔680，转杆二64滑移穿设于导向孔680内。

当推流器3下放至支撑架33上时，磁铁一60与磁铁二61上下吸引，进而提升推流器3在支撑架33上的稳定性。当需要维修或更换推流器3时，使用起吊绳索411吊起推流器3，吊扣44相对于推流器3向上移动，压缩弹簧66弹性收缩，滑移板68向上移动并带动转杆二64在导向孔680内滑动，转杆64带动转轴63旋转，进而带动磁铁二61旋转，使磁铁二61与磁铁一60上下错位，消减磁吸作用力，以便于推流器3脱离支撑架33。

本申请实施例一种空气推流装置及污水处理系统的实施原理为：污水处理流程依次是一号池10、二号池11、三号池12和四号池13，部分经过三号池12处理的污水回流至二号池11内并与一号池10流入二号池11内的污水混合，起到稀释作用，降低二号池11污水的初始处理浓度。

污水经过箱体2底部开口后，在推流器3的推送作用下向上流动，最后由箱体2顶部开口流出，通过箱体2内的空气推流装置促进了污水的循环流动；空气推流装置在池体内实现污水水平循环，稀释污染物，同时实现污水的垂直循环，将底部污水推送至上部，实现完全混合的作用，将池体底部沉积物提升至池体上部，避免在池底淤积，池内活性污泥处于完全悬浮状态，有利于污染物质与活性污泥接触反应，池内各点状态一致，增加反应效率，最大程度上优化污水处理效率，提高出水水质及系统的稳定性。

工作人员可控制导流板51的倾斜角度，从而改变进入二号池11内的污水量，导流板51起到了控制污水处理效率的作用，该空气推流装置是一种利用空气为动力，将水或者泥水混合物从一端提升到另一端的工具，有大量且迅速提升污水的效果，相比于传统机械推流器，具有节省能耗、可利用较少的空气动力，在压力作用下实现大面积作用力的优点。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空气推流装置，其特征在于：包括箱体(2)和推流器(3)，所述箱体(2)呈筒状，所述箱体(2)包括两个侧板(20)、一个前板(21)和一个后板(22)，所述前板(21)位于靠近污水上游的一侧，所述前板(21)顶端与侧板(20)顶端齐平、底端高于侧板(20)底端，所述后板(22)位于靠近污水下游的一侧，所述后板(22)顶端低于侧板(20)顶端、底端与侧板(20)底端齐平，所述推流器(3)设置于箱体(2)内，所述推流器(3)包括呈环形框架结构的框体(30)，所述框体(30)内设为中空且顶面开设有多个排气孔(300)，所述框体(30)还连接有用于向框体(30)内输送气体的送气管(31)；所述箱体(2)上设置有用于安放推流器(3)的起吊组件(4)，所述起吊组件(4)包括导轨(40)、起吊架(41)、安装杆(42)、滑移块(43)和吊扣(44)，所述导轨(40)竖向安装于前板(21)靠近后板(22)一侧的侧壁上，所述起吊架(41)固定于导轨(40)顶端，所述安装杆(42)固接于推流器(3)上，所述滑移块(43)滑移连接于导轨(40)上且与安装杆(42)固接，所述吊扣(44)安装于推流器(3)上；所述箱体(2)上设置有导流组件(5)，所述导流组件(5)包括固定架(50)、导流板(51)、调节杆(52)和卡接杆(53)，所述固定架(50)安装于前板(21)靠近后板(22)的侧壁上，所述固定架(50)顶端设置有多个卡口(5000)，所述导流板(51)底端与固定架(50)铰接，所述导流板(51)顶端与调节杆(52)铰接，所述卡接杆(53)安装于调节杆(52)远离导流板(51)的一端，所述卡接杆(53)可拆卸卡设于卡口(5000)内。

2.根据权利要求1所述的一种空气推流装置，其特征在于：所述起吊架(41)包括起吊柱(410)、起吊绳索(411)和手摇葫芦(412)，所述起吊柱(410)固定于导轨(40)顶端，所述起吊绳索(411)缠绕于起吊柱(410)上，所述手摇葫芦(412)设置于起吊柱(410)上用于收放起吊绳索(411)。

3.根据权利要求1所述的一种空气推流装置，其特征在于：所述固定架(50)包括扇形框(500)、延长杆(501)和固定板(502)，所述扇形框(500)竖向设置有两个且位于前板(21)顶部，所述扇形框(500)的弧形边朝靠近后板(22)的一侧凸出，所述卡口(5000)开设于扇形框(500)的弧形边上，所述延长杆(501)竖向贴靠于前板(21)靠近后板(22)一侧的侧壁上，所述延长杆(501)顶端与扇形框(500)固接，相邻两个扇形框(500)之间和相邻两个延长杆(501)之间均固接有一固定板(502)，所述固定板(502)与前板(21)固接。

4.根据权利要求1所述的一种空气推流装置，其特征在于：所述箱体(2)底部设置有一支撑架(33)，所述推流器(3)放置于支撑架(33)上。

5.根据权利要求4所述的一种空气推流装置，其特征在于：所述支撑架(33)顶面设置有磁铁一(60)，所述框体(30)底部固接有支撑箱(32)，所述支撑箱(32)底面安装有用于与磁铁一(60)配合的磁铁二(61)。

6.根据权利要求5所述的一种空气推流装置，其特征在于：所述磁铁二(61)活动设置于支撑箱(32)底部，所述磁铁二(61)上固接有转杆一(62)，所述转杆一(62)上垂直固接有转动穿设于支撑箱(32)底板的转轴(63)，所述转轴(63)远离转杆一(62)的一端垂直固接有转杆二(64)，所述吊扣(44)滑移穿设于支撑箱(32)顶板，所述吊扣(44)底端固接有挡板(65)，所述吊扣(44)臂上套设有压缩弹簧(66)，所述压缩弹簧(66)弹性支撑于支撑箱(32)顶板与挡板(65)之间，所述挡板(65)背离吊扣(44)的一侧竖向固接有连接杆(67)，所述连接杆(67)底端竖向固接有滑移板(68)，所述滑移板(68)上由上至下倾斜开设有导向孔(680)，所述转杆二(64)滑移穿设于导向孔(680)。

7.根据权利要求6所述的一种空气推流装置，其特征在于：所述滑移板(68)为弧形板且弧形开口朝向靠近转轴(63)的一侧。

8.一种包括权利要求1-7中任一项所述的空气推流装置的污水处理系统，其特征在于：还包括处理池(1)，所述处理池(1)包括首尾依次连通的一号池(10)、二号池(11)、三号池(12)和四号池(13)，所述三号池(12)的尾端与二号池(11)的首端连通，所述空气推流装置设置有若干个，其中一个设置于二号池(11)的首端用于提升三号池(12)和一号池(10)混合后的污水。

Images