CN114684936B - 一种河道曝气方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种河道曝气方法，采用曝气方向与河道水流方向相反的逆流曝气方法曝气。通过设置曝气角度、曝气量以及曝气管位于水下的深度，达到了延长溶解氧在河流中的停留时间，增加好氧反应时间，提高水质净化的效果。

Description

一种河道曝气方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种河道曝气方法。

背景技术

近年来，由于河道污染得越来越严重，人们逐渐从单一的城市污水治理逐渐转到河道治理上来。生化加生态相结合的治理方法为河道污染治理中常用的方法。生化处理需要解决的一个最大的问题就是在河道中进行曝气，曝气的原理是将水和空气充分接触以交换气态物质和除去水中挥发性物质，或者使氧气融入水中，以提高溶解氧浓度，达到除铁、除锰或者促进需氧微生物降解有机物；此外，曝气还有防止河道内悬浮体下沉，加强河道内有机物与微生物及溶解氧接触的目的，从而保证河道内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中的有机物进行氧化分解，净化河道内的水，提高水质。

现实中，由于受到河道水流方向的影响，曝气装置产生溶解氧很快被水流带走，不仅降低了溶解氧停留时间，而且还减少了好氧反应时间，降低了河道污染处理效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种延长溶解氧停留时间和好氧反应时间的曝气方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种河道曝气方法，包括如下步骤：

S1，根据工程需求调节合适的曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入第一射流曝气装置中，并在第一射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；

S2，调节第一射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过第一射流曝气装置的出口，沿与河道水流方向相反的方向射入河道，减缓溶解氧随水流失速度，增加污染物生化反应时间，净化水体。

在以上技术方案的基础上，优选的，当河道污水静止时，调节曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入第二射流曝气装置中，并在第二射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；调节第二射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过第二射流曝气装置的出口，沿与河道水流方向相同的方向射入河道，在曝气的同时对水流形成推动搅拌，引导曝气范围内水体流动。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一射流曝气装置的射流方向与水平面为仰角5-30°。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二射流曝气装置的射流方向与水平面平行。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一射流曝气装置和第二射流曝气装置的射流角度均为30-60°。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一射流曝气装置和第二射流曝气装置射流的流量与河道的流量相关，要求使得污水在河道中有足够的曝气和反应时间。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二射流曝气装置的射流的流量大于等于第一射流曝气装置的射流的流量。

在以上技术方案的基础上，优选的，根据污水处理组件在河道中的深度，调节第一射流曝气装置和第二射流曝气装置的曝气口距离水面的高度。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二射流曝气装置的曝气口距离水面的距离小于第一射流曝气装置的曝气口距离水面的距离。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一射流曝气装置和第二射流曝气装置有若干个，阵列排布在河道中，且位于污水处理组件下方。

本发明的一种河道曝气方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本射流曝气装置能够同时提供曝气和对水流形成推动搅拌，不但可以补充曝气还可以形成错流加大水流紊流度。本发明采用曝气方向与河道流向相反的曝气方法，延长了溶解氧在河流中的停留时间和好氧反应时间，大大提高了水质净化效果。

(2)在河流静止时，采用曝气方向与河道流向相同和相反相结合的方法，一方面起到河道水体导流的作用，提高净化效率；另一方面增加了溶解氧的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的河道曝气效果图；

图2为本发明射流曝气装置的曝气方向图。

图中1-第一射流曝气装置、2-第二射流曝气装置、3-污水处理组件、31-生态浮岛、32-铁碳除磷模块、33-纤维填料球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种河道曝气方法，包括如下步骤：

S1，根据工程需求调节合适的曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入第一射流曝气装置中，并在第一射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；

S2，调节第一射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过第一射流曝气装置的出口，沿与河道水流方向相反的方向射入河道，减缓溶解氧随水流失速度，增加污染物生化反应时间，净化水体。

当河道污水静止时，调节曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入第二射流曝气装置中，并在第二射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；调节第二射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过第二射流曝气装置的出口，沿与河道水流方向相同的方向射入河道，在曝气的同时对水流形成推动搅拌，引导曝气范围内水体流动。

第一射流曝气装置的射流方向与水平面为仰角α为5-30°，第二射流曝气装置的射流方向与水平面平行。

第一射流曝气装置和第二射流曝气装置的射流角度β均为30-60°。

第一射流曝气装置和第二射流曝气装置射流的流量与河道的流量相关，要求使得污水在河道中有足够的曝气和反应时间。

第二射流曝气装置的射流的流量大于等于第一射流曝气装置的射流的流量，保证曝气范围内水体流动性。

根据污水处理组件在河道中的深度，调节第一射流曝气装置和第二射流曝气装置的曝气口距离水面的高度。

第二射流曝气装置的曝气口距离水面的距离小于第一射流曝气装置的曝气口距离水面的距离，一方面起到导流作用，另一方面延长溶解氧在水中的停留时间。

第一射流曝气装置和第二射流曝气装置有若干个，阵列排布在河道中，且位于污水处理组件下方。

本发明以八吉府大街临近河道中作为本发明实施例的实验地点，选取河道长度为40m，宽度为15m，河道中间设有污水处理组件3：生态浮岛31和铁碳除磷模块32，均采用镀锌钢管和浮筒固定在河道底部。生态浮岛31有8个单元，沿河道长度方向排成一列，共种植400棵水生植物；生态浮岛31底部悬浮有200个负载微生物的纤维填料球33，纤维填料球为15cm×15cm的PVC填料球，负载有好氧细菌和真菌，纤维填料球位于水下10-80cm深度。铁碳除磷模块32有10个，分布在生态浮岛周围，位于水下20-30cm，铁碳除磷模块为袋装的铁碳填料，共有200kg铁碳填料。

本发明的曝气装置为5个推流曝气机，为污水处理组件提供溶解氧，其中4个推流曝气机的曝气方向与河道水流方向相反(第一射流曝气装置1)，位于生态浮岛和铁碳除磷模块下方，阵列分布；1个推流曝气机的曝气方向与河道水流方向相同(第二射流曝气装置2)，位于生态浮岛的一端，且与逆流曝气的推流曝气机相隔5m。

实施例一

本实施例的河道曝气方法，包括如下步骤：

S1，根据工程需求调节合适的曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入第一射流曝气装置中，并在第一射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；

S2，调节第一射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过第一射流曝气装置的出口，沿与河道水流方向相反的方向射入河道，减缓溶解氧随水流失速度，增加污染物生化反应时间，净化水体。

河道流速为5m/s，第一射流曝气装置的射流方向与水平面为仰角5°，射流角度为30°，射流流量为8m/s，曝气口距离水面2m。

实施例二

本实施例的河道曝气方法，包括如下步骤：

S1，根据工程需求调节合适的曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入射流曝气装置中，并在射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；

S2，调节射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过射流曝气装置的出口射入河道。

射流曝气装置包括第一射流曝气装置和第二射流曝气装置，其中进入第一射流曝气装置内部的气液混合液沿与河道水流方向相反的方向射入河道，减缓溶解氧随水流失速度，增加污染物生化反应时间，净化水体；进入第二射流曝气装置内部的气液混合液沿与河道水流方向相同的方向射入河道，在曝气的同时对水流形成推动搅拌，引导曝气范围内水体流动。

本实施例的河流静止，第一射流曝气装置的射流方向与水平面为仰角5°，射流角度为30°，射流流量为8m/s，曝气口距离水面2m。

第二射流曝气装置的射流方向与水平面为0°，射流角度为30°，射流流量为10m/s，曝气口距离水面1.5m。

实施例三

实施例三同实施例二，区别在于：第一射流曝气装置的射流方向与水平面为仰角30°，射流角度为60°，射流流量为8m/s，曝气口距离水面2m。

第二射流曝气装置的射流方向与水平面为0°，射流角度为60°，射流流量为10m/s，曝气口距离水面1.5m。

实施例四

实施例四同实施例二，区别在于：第一射流曝气装置的射流方向与水平面为仰角20°，射流角度为50°，射流流量为8m/s，曝气口距离水面2m。

第二射流曝气装置的射流方向与水平面为0°，射流角度为45°，射流流量为10m/s，曝气口距离水面1.5m。

对比例一

对比例一同实施例一，区别在于：第一射流曝气装置的射流方向与水平面呈90°，曝气口距离水面2m。

对比例二

对比例二同实施例二，区别在于：第一射流曝气装置的射流方向与水平面为0°，曝气口距离水面2m。

上述实施例和对比例的曝气时间相同，在除磷装置、纤维填料球和生态浮岛各点取水样，检测溶解氧含量，以3各样点的平均值为实验结果。

表1溶解氧含量

由表1数据可知，本发明的曝气方法，可以减缓溶解氧流失速度，增加溶解氧含量和生化反应时间，提高污水净化效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种河道曝气方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，根据工程需求调节合适的曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入第一射流曝气装置中，并在第一射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；

S2，调节第一射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过第一射流曝气装置的出口，沿与河道水流方向相反的方向射入河道，减缓溶解氧随水流失速度，增加污染物生化反应时间，净化水体；

所述第一射流曝气装置的射流方向与水平面为仰角5-30°。

2.如权利要求1所述的一种河道曝气方法，其特征在于：当河道污水静止时，调节曝气压力，河道污水在水泵的驱动下进入第二射流曝气装置中，并在第二射流曝气装置中形成高压高速的气液混合液；调节第二射流曝气装置的入水深度、射流的流量、射流方向与水平面的角度，气液混合液通过第二射流曝气装置的出口，沿与河道水流方向相同的方向射入河道，在曝气的同时对水流形成推动搅拌，引导曝气范围内水体流动。

3.如权利要求2所述的一种河道曝气方法，其特征在于：所述第二射流曝气装置的射流方向与水平面平行。

4.如权利要求2所述的一种河道曝气方法，其特征在于：所述第一射流曝气装置和第二射流曝气装置的射流角度均为30-60°。

5.如权利要求2所述的一种河道曝气方法，其特征在于：所述第一射流曝气装置和第二射流曝气装置射流的流量与河道的流量相关，要求使得污水在河道中有足够的曝气和反应时间。

6.如权利要求5所述的一种河道曝气方法，其特征在于：所述第二射流曝气装置的射流的流量大于等于第一射流曝气装置的射流的流量。

7.如权利要求2所述的一种河道曝气方法，其特征在于：根据污水处理组件在河道中的深度，调节第一射流曝气装置和第二射流曝气装置的曝气口距离水面的高度。

8.如权利要求7所述的一种河道曝气方法，其特征在于：所述第二射流曝气装置的曝气口距离水面的距离小于第一射流曝气装置的曝气口距离水面的距离。

9.如权利要求2所述的一种河道曝气方法，其特征在于：所述第一射流曝气装置和第二射流曝气装置有若干个，阵列排布在河道中，且位于污水处理组件下方。

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