CN116789286A - 一种生物污水处理设备及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物污水处理设备及其处理方法，涉及到污水处理技术领域，包括鼓风机、与鼓风机相连通的通气主管，所述通气主管上连通有若干通气支管，所述通气支管的输出端连通有进气头，所述进气头远离所述进气头的一端连通有进气头，所述进气头上固定连接有曝气筒。本发明通过设置击发部件、驱动部件、第一破碎部件、第二破碎部件，待维护的旋流曝气器通过击发部件击发处于工作状态的相邻旋流曝气器，使相邻曝气器上的驱动部件带动第一破碎部件和第二破碎部件相互靠近，增加曝气筒顶部出口气液混合物的分散范围，提高含氧气泡的破碎效果，对维护区域进行补偿，降低曝气器维护对维护区域的影响，从而保障维护区域污水的净化效率。

Description

一种生物污水处理设备及其处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种生物污水处理设备及其处理方法。

背景技术

生物污水处理可应用于石油、石化、化工、冶金、机械、皮革、煤气化、食品、酿造、日化、印染、制药、造纸及城市污水等诸多类型的污水处理以及江河湖泊等大面积水域的污水处理。用生物复合制剂处理的污水，其产生的固态物质大多数情况下可用作生物肥料和生物饲料，从而有效地避免了二次污染，真正做到变废为宝。

为提高污水处理效率，降低污水处理成本，现有污水处理厂大多采用微生物污水处理法，微生物污水处理的办法主要通过添加好氧自养微生物，将工业污水中的有机氮转化成氨氮，再经过硝化菌的硝化作用和反硝化菌的反硝化作用等，最终降解了水体中的氨基氮和硝基氮，释放出氮气逸出水体，从而完成水体中氮素的生物地球化学循环过程，降低了水体中的浓度氨氮，既处理了污水中的有机污染物，也降低了污水处理过程中对环境造成的污染。

其中采用曝气法是微生物处理污水中一种效率较高的方法，即通过在污水处理池内安装曝气器，配合含有好氧微生物的活性污泥，在通气条件下，空气与水强烈接触，以将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中，同时曝气池内不断充气、搅拌，形成泥水混合液，当废水与活性污泥接触时，污水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上，可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下，经一系列生化反应，使有机物转化为C02、H2O等简单无机物。

因造纸废水水量大、COD高等特点，处理难度很大，尤其废水中钙镁离子含量很高，使得好氧系统中曝气器的堵塞情况异常突出，相对于微孔曝气器，旋流曝气器的优点就特别突出，其溶氧率高且稳定，通气阻力小，不易堵塞，但现有的曝气器曝气器在长时间使用后，会发生老化损坏，需及时更换，为提高污水处理效率，污水处理厂一半通过安装可提升式旋流曝气器来实现曝气器的带水更换。

现有可提升式旋流曝气器安装时，大多采用同一鼓风机通过通气主管、多个通气支管带动多个可提升旋流曝气器进行工作，在维护更换时，需对同一通气主管上的多个可提升旋流曝气器暂停鼓风，该操作易降低该区域污水的氧气含量，降低污水的搅拌效果，进而影响该区域的曝气效果，从而降低该区域污水的净化效率，因此，本申请提供了一种生物污水处理设备及其处理方法来满足需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种生物污水处理设备及其处理方法，通过设置击发部件、驱动部件、第一破碎部件、第二破碎部件，待维护的旋流曝气器通过击发部件击发处于工作状态的相邻旋流曝气器，使相邻曝气器上的驱动部件带动第一破碎部件和第二破碎部件相互靠近，增加曝气筒顶部出口气液混合物的分散范围，提高含氧气泡的破碎效果，对维护区域进行补偿，降低曝气器维护对维护区域的影响，从而保障维护区域污水的净化效率。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种生物污水处理设备及其处理方法，包括鼓风机、与鼓风机相连通的通气主管，所述通气主管上连通有若干通气支管，所述通气支管的输出端连通有进气头，所述进气头远离所述进气头的一端连通有进气头，所述进气头上固定连接有曝气筒，所述曝气筒内固定套接有导流筒，所述导流筒上呈周圈均匀排布固定连接有若干导流板，所述曝气筒上安装有用于破碎含氧气泡的第一破碎部件，所述导流筒上滑动套接有用于分散气液混合物的分散斗，所述分散斗上安装有用于破碎含氧气泡的第二破碎部件，所述导流筒内安装有用于驱动所述分散斗的驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述分散斗使所述第一破碎部件与所述第二破碎部件相互靠近，所述曝气筒上安装有用于击发驱动部件的击发部件，所述曝气筒上安装有用于限制液体单向进入曝气筒内的单向进液部件；所述驱动部件包括固定套接在所述导流筒内的电磁铁，所述电磁铁的输出端固定连接有第一连杆，所述第一连杆远离所述电磁铁的一端与所述分散斗固定连接，所述单向进液部件包括固定连接在所述曝气筒底部的第一限位套，所述第一限位套上开设有若干第一通孔，所述第一限位套的底部固定连接有第二限位套，所述第二限位套内滑动套接有第二连杆，所述第二连杆的底部固定连接有限位块，所述第二连杆的顶部固定连接有滑动套筒，所述滑动套筒上呈周圈均匀开设有若干第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相错。

优选地，所述滑动套筒上固定连接有第一加强筋，所述滑动套筒内呈周圈均匀固定连接有若干与所述第二通孔相适配的第二加强筋，所述滑动套筒上固定套接有第一密封圈。

优选地，所述第一连杆为柱状多面体，所述分散斗上开设有限位槽，所述第一连杆与所述限位槽插接，所述分散斗通过螺栓与所述第一连杆固定连接。

优选地，所述第一破碎部件包括固定连接在所述曝气筒内的若干第一破碎头，所述曝气筒上固定套接有破碎套，所述破碎套上固定连接有若干第二破碎片。

优选地，所述第二破碎部件包括固定连接在所述分散斗上的若干第二破碎头、第一破碎片。

优选地，所述分散斗内固定套接有第二密封圈，所述第二密封圈与所述导流筒抵触。

优选地，所述曝气筒内固定套接有文丘里管，所述文丘里管与所述导流板固定套接，所述驱动部件还包括固定连接在所述曝气筒上的弹性开关，所述弹性开关贯穿所述曝气筒并延伸至所述曝气筒外，所述曝气筒上固定连接有套设在所述弹性开关上的弹性套，所述击发部件包括转动连接在所述曝气筒上的压板，所述压板的一端与所述弹性套抵触，所述压板的另一端固定连接有延伸板，所述延伸板上固定套接有卡环，所述卡环上固定连接有拉伸，所述拉伸的另一端固定连接有另一卡环，所述卡环与相邻所述曝气筒上的所述延伸板固定套接。

优选地，所述通气主管和所述通气支管通过法兰连接，所述通气支管的法兰盘上固定连接有限位环，所述限位环可用于限位与相邻所述曝气筒上所述延伸板固定套接的卡环。

优选地，所述文丘里管和相对的两个所述导流板上开设有相连通的第一破碎部件，所述曝气筒和所述文丘里管之间夹有第一空腔，所述第一破碎部件与所述第一空腔相连通，所述弹性开关与所述驱动部件电性连接，连接所述弹性开关、所述驱动部件的导线贯穿所述第一破碎部件、所述第一空腔，所述导流筒内安装有用于向所述电磁铁供电的电池，所述电池与所述驱动部件、所述弹性开关电性连接。

一种生物污水处理方法，应用上述生物污水处理设备，包括以下使用步骤：

S1：常态下，将曝气筒置于污水池底部，通过鼓风机、通气主管、通气支管、进气头向曝气筒内鼓气，并通过流经曝气筒内的气流带动曝气筒周围的污泥进入曝气筒内，与氧气混合产生气液混合物，气液混合物通过导流板的引导沿曝气筒的轴线方向呈螺旋向上流动，并在第一破碎部件、第二破碎部件的破碎作用下破碎，最终沿分散斗向四周分散，以均匀混入污水池内。

S2：当相邻两个旋流曝气器中有任一一个旋流曝气器需要停气维护更换时，对与待更换旋流曝气器相连通的通气主管停气，并断开通气主管和通气支管的连接，通过通气支管拉动曝气筒向上运动，当待维护的曝气器提升至既定高度时，曝气筒通过拉伸和与拉伸相连接的两个卡环带动相邻所述曝气筒上的压板转动，并挤压弹性套击发弹性开关，使电磁铁通电，通电后的电磁铁带动分散斗下移，通过相互靠近的分散斗、破碎套增加曝气筒顶部出口的压力，增加气液混合物的分散范围。

S3：将与待维护曝气器上延伸板卡接的卡环卡接至相邻通气支管的限位环上，在拉伸的拉力作用下以保障弹性开关始终处于击发状态，同时下移的分散斗还会带动第二破碎部件运动，运动后的第二破碎部件与第一破碎部件相互靠近并交错，提高含氧气泡的破碎效果。

S4：当曝气筒内压力值较大时，滑动套筒会在压力作用下下移，并配合第一限位套对曝气筒的底部进行封堵，避免气液混合物经曝气筒的底部溢出，保障含氧气泡的破碎效果。

S5：当曝气器完成维护后，将与限位环卡接的卡环卡接至该曝气器上的延伸板，并将该该曝气器安装至工作位置，随着该曝气器的下放，拉伸的拉力作用消除，弹性开关的击发状态解除。

综上，本发明的技术效果和优点：

本发明结构合理，通过设置击发部件、驱动部件、第一破碎部件、第二破碎部件，待维护的旋流曝气器通过击发部件击发处于工作状态的相邻旋流曝气器，使相邻曝气器上的驱动部件带动第一破碎部件和第二破碎部件相互靠近，增加曝气筒顶部出口气液混合物的分散范围，提高含氧气泡的破碎效果，对维护区域进行补偿，降低曝气器维护对维护区域的影响，从而保障维护区域污水的净化效率。

本发明中，通过设置单向进液部件，常态下，污水池内的污泥在经进气头喷射至曝气筒内的高速气流的作用下经第一通孔、第二通孔和滑动套筒与曝气筒之间的间隙被吸入曝气筒内，当分散斗在电磁铁、第一连杆的拉动作用下与破碎套相靠近时，使曝气筒出气口的流通面积减小，进而使曝气筒的出气口压力增加，为避免分散斗、破碎套之间的压力增加导致的气液混合物经曝气筒底部流回污水池内，当曝气筒内压力较大时，会挤压滑动套筒的内壁，使滑动套筒向下运动，直至与第一限位套贴合，从而实现第一限位套、滑动套筒的封闭，避免气液混合物经曝气筒底部流出，影响曝气效果。

通过设置第一加强筋、第二加强筋提高滑动套筒的支撑强度，避免滑动套筒受污泥挤压产生较大形变，影响滑动套筒的使用寿命，通过设置在滑动套筒上的第一密封圈，使得滑动套筒受压与第一限位套贴靠时，密封性得以保障，避免因曝气筒内压力过大导致的气液混合物从曝气筒底部溢出，提高本装置的曝气效果。

通过设置第一连杆，使得分散斗在安装时，可通过与第一连杆插接实现初步限位，随后通过螺栓与第一连杆固定连接，并避免了分散斗在安装过程中受螺栓影响转动，或使用过程中受水流影响转动，影响分散斗的使用稳定性。

通过设置第一破碎片、第二破碎片，运动后相错的第一破碎片与第二破碎片，可以提高流至曝气筒外的含氧气泡的破碎效果，保障相邻曝气器维护状态下，污水池的曝气效果。

通过设置限位环，当待维护的曝气器提升至水面时，可将与该曝气器上延伸板卡接的卡环卡接至相邻通气支管的限位环上，在拉伸的拉力作用下以保障弹性开关始终处于击发状态，保障分散斗的限位效果，进而保障对维护区域的曝气补偿，直至将完成维护或更换的曝气器与通气支管相连接，此时可将与限位环卡接的卡环卡接至该曝气器上的延伸板，并将该该曝气器安装至工作位置，随着该曝气器的下放，拉伸的拉力作用消除，弹性开关的击发状态解除，避免长时间高压力负荷的曝气对曝气器造成较大的损耗，影响曝气器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为生物污水处理设备局部立体结构示意图；

图2为生物污水处理设备局部剖视放大立体结构示意图；

图3为曝气筒、击发部件装配后放大立体结构示意图；

图4为分散斗放大立体结构示意图；

图5为破碎套放大立体结构示意图；

图6为滑动套筒放大立体结构示意图；

图7为第一限位套放大立体结构示意图；

图8为导流筒与驱动部件装配后局部剖视放大立体结构示意图；

图9为图1中A处放大立体结构示意图。

图中：1、通气主管；2、通气支管；3、进气头；4、曝气筒；5、导流筒；6、导流板；7、第一破碎头；8、文丘里管；9、电磁铁；10、第一连杆；11、分散斗；12、限位槽；13、第二破碎头；14、第一破碎片；15、破碎套；16、第二破碎片；17、第一限位套；18、第一通孔；19、第二限位套；20、滑动套筒；21、第二通孔；22、第二连杆；23、限位块；24、第一加强筋；25、第二加强筋；26、弹性套；27、压板；28、延伸板；29、限位环；30、卡扣；31、拉伸；32、第一破碎部件；33、第二破碎部件；34、击发部件；35、驱动部件；36、单向进液部件。

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。

实施例：参考图1-3、图9所示的一种生物污水处理设备，包括鼓风机（图中未画出）、与鼓风机相连通的通气主管1，通气主管1上连通有若干通气支管2，进气头3远离进气头3的一端连通有进气头3，进气头3的出气端固定连接有单相阀，避免气液混合物流入进气头3内，导致进气头3堵塞，进气头3上固定连接有曝气筒4，曝气筒4内固定套接有导流筒5，导流筒5上呈周圈均匀排布固定连接有若干导流板6，曝气筒4上安装有用于破碎含氧气泡的第一破碎部件32，导流筒5上滑动套接有用于分散气液混合物的分散斗11，分散斗11上安装有用于破碎含氧气泡的第二破碎部件33，导流筒5内安装有用于驱动分散斗11的驱动部件35，驱动部件35用于驱动分散斗11使第一破碎部件32与第二破碎部件33相互靠近，曝气筒4上安装有用于击发驱动部件35的击发部件34，曝气筒4上安装有用于限制液体单向进入曝气筒4内的单向进液部件36；驱动部件35包括固定套接在导流筒5内的电磁铁9，电磁铁9的输出端固定连接有第一连杆10，第一连杆10远离电磁铁9的一端与分散斗11固定连接，曝气筒4内固定套接有文丘里管8，文丘里管8与导流板6固定套接，驱动部件35还包括固定连接在曝气筒4上的弹性开关，弹性开关贯穿曝气筒4并延伸至曝气筒4外，曝气筒4上固定连接有套设在弹性开关上的弹性套26，击发部件34包括转动连接在曝气筒4上的压板27，压板27的一端与弹性套26抵触，压板27的另一端固定连接有延伸板28，延伸板28上固定套接有卡环30，卡环30为弹性卡扣，卡环30上固定连接有拉伸31，拉伸31的另一端固定连接有另一卡环30，卡环30与相邻曝气筒4上的延伸板28固定套接，通气主管1和通气支管2通过法兰连接，通气支管2的法兰盘上固定连接有限位环29，限位环29可用于限位与相邻曝气筒4上延伸板28固定套接的卡环30，导流筒5内安装有用于向电磁铁9供电的电池，电池与驱动部件35、弹性开关电性连接，第一破碎部件32包括固定连接在曝气筒4内的若干第一破碎头7，曝气筒4上固定套接有破碎套15，破碎套15上固定连接有若干第二破碎片16。

常态下，将曝气筒4置于污水池底部，通过鼓风机、通气主管1、通气支管2、进气头3向曝气筒4内鼓气，并通过流经曝气筒4内的气流带动曝气筒4周围的污泥经单向进液部件36进入曝气筒4内，与氧气混合产生气液混合物，气液混合物通过导流板6的引导沿曝气筒4的轴线方向呈螺旋向上流动，并在第一破碎部件32、第二破碎部件33的破碎作用下破碎，最终在分散斗11的引导下向四周分散，以均匀混入污水池内，提高本装置的曝气范围，保障本装置的曝气效果。

当相邻两个旋流曝气器中有任一一个旋流曝气器需要停气维护更换时，对与待更换旋流曝气器相连通的通气主管1停气，并断开通气主管1和通气支管2的连接，通过通气支管2拉动曝气筒4向上运动，当待维护的曝气器提升至既定高度时，曝气筒4通过拉伸31和与拉伸31相连接的两个卡环30带动相邻曝气筒4上的延伸板28转动，延伸板28带动压板27转动，并挤压弹性套26和包覆在弹性套26内的弹性开关，使电磁铁9通电，通电后的电磁铁9输出端在磁力作用下吸和收缩并通过第一连杆10带动分散斗11下移，通过相互靠近的分散斗11、破碎套15增加曝气筒4顶部出口的压力，增加气液混合物的分散范围，同时下移的分散斗11还会带动第二破碎部件33运动，运动后的第二破碎部件33与第一破碎部件32相互靠近并交错，提高含氧气泡的破碎效果，通过该方式增加维护曝气器相邻曝气器的工作范围，以对维护区域进行补偿，降低曝气器维护对维护区域的影响，从而保障维护区域污水的净化效率。

如图2、图6、图7所示，在本实例中，单向进液部件36包括固定连接在曝气筒4底部的第一限位套17，第一限位套17上开设有若干第一通孔18，第一限位套17的底部固定连接有第二限位套19，第二限位套19内滑动套接有第二连杆22，第二连杆22的底部固定连接有限位块23，第一加强筋24的顶部固定连接有滑动套筒20，滑动套筒20上呈周圈均匀开设有若干第二通孔21，第一通孔18与第二通孔21相错。

通过设置单向进液部件36，常态下，污水池内的污泥在经进气头3喷射至曝气筒4内的高速气流的作用下经第一通孔18、第二通孔21和滑动套筒20与曝气筒4之间的间隙被吸入曝气筒4内，当分散斗11在电磁铁9、第一连杆10的拉动作用下与破碎套15相靠近时，使曝气筒4出气口的流通面积减小，进而使曝气筒4的出气口压力增加，为避免分散斗11、破碎套15之间的压力增加导致的气液混合物经曝气筒4底部流回污水池内，当曝气筒4内压力较大时，会挤压滑动套筒20的内壁，使滑动套筒20向下运动，直至与第一限位套17贴合，从而实现第一限位套17、滑动套筒20的封闭，避免气液混合物经曝气筒4底部流出，影响曝气效果。

如图6所示，在本实例中，滑动套筒20上固定连接有第一加强筋24，滑动套筒20内呈周圈均匀固定连接有若干与第二通孔21相适配的第二加强筋25，滑动套筒20上固定套接有第一密封圈，通过设置第一加强筋24、第二加强筋25提高滑动套筒20的支撑强度，避免滑动套筒20受污泥挤压产生较大形变，影响滑动套筒20的使用寿命，通过设置在滑动套筒20上的第一密封圈，使得滑动套筒20受压与第一限位套17贴靠时，密封性得以保障，避免因曝气筒4内压力过大导致的气液混合物从曝气筒4底部溢出，提高本装置的曝气效果。

如图4、图8所示，在本实例中，第一连杆10为柱状多面体，分散斗11上开设有限位槽12，第一连杆10与限位槽12插接，分散斗11通过螺栓与第一连杆10固定连接，通过该结构设计，使得分散斗11在安装时，可通过与第一连杆10插接实现初步限位，随后通过螺栓与第一连杆10固定连接，并避免了分散斗11在安装过程中受螺栓影响转动，或使用过程中受水流影响转动，影响分散斗11的使用稳定性。

如图4所示，在本实例中，第二破碎部件33包括固定连接在分散斗11上的若干第二破碎头13、第一破碎片14，在分散斗11的带动下，第二破碎头13与第一破碎头7相错，第一破碎片14与第二破碎片16相错，以提高流至曝气筒4外的含氧气泡的破碎效果，保障相邻曝气器维护状态下，污水池的曝气效果。

如图2、图4所示，在本实例中，分散斗11内固定套接有第二密封圈，第二密封圈与导流筒5抵触，避免污水经分散斗11与导流筒5的接触部位流入导流筒5内，影响电磁铁9的工作稳定性。

如图2、图8所示，在本实例中，文丘里管8和相对的两个导流板6上开设有相连通的第一破碎部件32，曝气筒4和文丘里管8之间夹有第一空腔，第一破碎部件32与第一空腔相连通，弹性开关与驱动部件35电性连接，连接弹性开关、驱动部件35的导线贯穿第一破碎部件32、第一空腔，充分利用了本装置的内部空间，并避免电器元件与气液混合物产生接触，其中通过弹性套26对弹性开关进行保护，避免弹性开关与污水接触，保障了弹性开关的使用寿命。

通过设置限位环29，当待维护的曝气器提升至水面时，可将与该曝气器上延伸板28卡接的卡环30卡接至相邻通气支管2的限位环29上，在拉伸31的拉力作用下以保障弹性开关始终处于击发状态，保障分散斗11的限位效果，进而保障对维护区域的曝气补偿，直至将完成维护或更换的曝气器与通气支管2相连接，此时可将与限位环29卡接的卡环30卡接至该曝气器上的延伸板28，并将该该曝气器安装至工作位置，随着该曝气器的下放，拉伸31的拉力作用消除，弹性开关的击发状态解除，避免长时间高压力负荷的曝气对曝气器造成较大的损耗，影响曝气器的使用寿命。

一种生物污水处理方法：

S1：常态下，将曝气筒4置于污水池底部，通过鼓风机、通气主管1、通气支管2、进气头3向曝气筒4内鼓气，并通过流经曝气筒4内的气流带动曝气筒4周围的污泥进入曝气筒4内，与氧气混合产生气液混合物，气液混合物通过导流板6的引导沿曝气筒4的轴线方向呈螺旋向上流动，并在第一破碎部件32、第二破碎部件33的破碎作用下破碎，最终沿分散斗11向四周分散，以均匀混入污水池内。

S2：当相邻两个旋流曝气器中有任一一个旋流曝气器需要停气维护更换时，对与待更换旋流曝气器相连通的通气主管1停气，并断开通气主管1和通气支管2的连接，通过通气支管2拉动曝气筒4向上运动，当待维护的曝气器提升至既定高度时，曝气筒4通过拉伸31和与拉伸31相连接的两个卡环30带动相邻曝气筒4上的压板27转动，并挤压弹性套26击发弹性开关，使电磁铁9通电，通电后的电磁铁9带动分散斗11下移，通过相互靠近的分散斗11、破碎套15增加曝气筒4顶部出口的压力，增加气液混合物的分散范围。

S3：将与待维护曝气器上延伸板28卡接的卡环30卡接至相邻通气支管2的限位环29上，在拉伸31的拉力作用下以保障弹性开关始终处于击发状态，同时下移的分散斗11还会带动第二破碎部件33运动，运动后的第二破碎部件33与第一破碎部件32相互靠近并交错，提高含氧气泡的破碎效果。

S4：当曝气筒4内压力值较大时，滑动套筒20会在压力作用下下移，并配合第一限位套17对曝气筒4的底部进行封堵，避免气液混合物经曝气筒4的底部溢出，保障含氧气泡的破碎效果。

S5：当曝气器完成维护后，将与限位环29卡接的卡环30卡接至该曝气器上的延伸板28，并将该该曝气器安装至工作位置，随着该曝气器的下放，拉伸31的拉力作用消除，弹性开关的击发状态解除。

本发明工作原理：

常态下，将曝气筒4置于污水池底部，通过鼓风机、通气主管1、通气支管2、进气头3向曝气筒4内鼓气，并通过流经曝气筒4内的气流带动曝气筒4周围的污泥经单向进液部件36进入曝气筒4内，与氧气混合产生气液混合物，气液混合物通过导流板6的引导沿曝气筒4的轴线方向呈螺旋向上流动，并在第一破碎部件32、第二破碎部件33的破碎作用下破碎，最终在分散斗11的引导下向四周分散，以均匀混入污水池内，提高本装置的曝气范围，保障本装置的曝气效果。

当相邻两个旋流曝气器中有任一一个旋流曝气器需要停气维护更换时，对与待更换旋流曝气器相连通的通气主管1停气，并断开通气主管1和通气支管2的连接，通过通气支管2拉动曝气筒4向上运动，当待维护的曝气器提升至既定高度时，曝气筒4通过拉伸31和与拉伸31相连接的两个卡环30带动相邻曝气筒4上的延伸板28转动，延伸板28带动压板27转动，并挤压弹性套26和包覆在弹性套26内的弹性开关，使电磁铁9通电，通电后的电磁铁9输出端在磁力作用下吸和收缩并通过第一连杆10带动分散斗11下移，通过相互靠近的分散斗11、破碎套15增加曝气筒4顶部出口的压力，增加气液混合物的分散范围，同时下移的分散斗11还会带动第二破碎部件33运动，运动后的第二破碎部件33与第一破碎部件32相互靠近并交错，提高含氧气泡的破碎效果，通过该方式增加维护曝气器相邻曝气器的工作范围，以对维护区域进行补偿，降低曝气器维护对维护区域的影响，从而保障维护区域污水的净化效率。

通过设置单向进液部件36，常态下，污水池内的污泥在经进气头3喷射至曝气筒4内的高速气流的作用下经第一通孔18、第二通孔21和滑动套筒20与曝气筒4之间的间隙被吸入曝气筒4内，当分散斗11在电磁铁9、第一连杆10的拉动作用下与破碎套15相靠近时，使曝气筒4出气口的流通面积减小，进而使曝气筒4的出气口压力增加，为避免分散斗11、破碎套15之间的压力增加导致的气液混合物经曝气筒4底部流回污水池内，当曝气筒4内压力较大时，会挤压滑动套筒20的内壁，使滑动套筒20向下运动，直至与第一限位套17贴合，从而实现第一限位套17、滑动套筒20的封闭，避免气液混合物经曝气筒4底部流出，影响曝气效果。

通过设置第一加强筋24、第二加强筋25提高滑动套筒20的支撑强度，避免滑动套筒20受污泥挤压产生较大形变，影响滑动套筒20的使用寿命，通过设置在滑动套筒20上的第一密封圈，使得滑动套筒20受压与第一限位套17贴靠时，密封性得以保障，避免因曝气筒4内压力过大导致的气液混合物从曝气筒4底部溢出，提高本装置的曝气效果。

通过设置第一连杆10，使得分散斗11在安装时，可通过与第一连杆10插接实现初步限位，随后通过螺栓与第一连杆10固定连接，并避免了分散斗11在安装过程中受螺栓影响转动，或使用过程中受水流影响转动，影响分散斗11的使用稳定性。

通过设置第一破碎片14、第二破碎片16，运动后相错的第一破碎片14与第二破碎片16，可以提高流至曝气筒4外的含氧气泡的破碎效果，保障相邻曝气器维护状态下，污水池的曝气效果。

通过设置限位环29，当待维护的曝气器提升至水面时，可将与该曝气器上延伸板28卡接的卡环30卡接至相邻通气支管2的限位环29上，在拉伸31的拉力作用下以保障弹性开关始终处于击发状态，保障分散斗11的限位效果，进而保障对维护区域的曝气补偿，直至将完成维护或更换的曝气器与通气支管2相连接，此时可将与限位环29卡接的卡环30卡接至该曝气器上的延伸板28，并将该该曝气器安装至工作位置，随着该曝气器的下放，拉伸31的拉力作用消除，弹性开关的击发状态解除，避免长时间高压力负荷的曝气对曝气器造成较大的损耗，影响曝气器的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (10)

1.一种生物污水处理设备，其特征在于：鼓风机、与鼓风机相连通的通气主管（1），所述通气主管（1）上连通有若干通气支管（2），所述通气支管（2）的输出端连通有进气头（3），所述进气头（3）远离所述进气头（3）的一端连通有进气头（3），所述进气头（3）上固定连接有曝气筒（4），所述曝气筒（4）内固定套接有导流筒（5），所述导流筒（5）上呈周圈均匀排布固定连接有若干导流板（6），所述曝气筒（4）上安装有用于破碎含氧气泡的第一破碎部件（32），所述导流筒（5）上滑动套接有用于分散气液混合物的分散斗（11），所述分散斗（11）上安装有用于破碎含氧气泡的第二破碎部件（33），所述导流筒（5）内安装有用于驱动所述分散斗（11）的驱动部件（35），所述驱动部件（35）用于驱动所述分散斗（11）使所述第一破碎部件（32）与所述第二破碎部件（33）相互靠近，所述曝气筒（4）上安装有用于击发驱动部件（35）的击发部件（34），所述曝气筒（4）上安装有用于限制液体单向进入曝气筒（4）内的单向进液部件（36）；

所述驱动部件（35）包括固定套接在所述导流筒（5）内的电磁铁（9），所述电磁铁（9）的输出端固定连接有第一连杆（10），所述第一连杆（10）远离所述电磁铁（9）的一端与所述分散斗（11）固定连接，所述单向进液部件（36）包括固定连接在所述曝气筒（4）底部的第一限位套（17），所述第一限位套（17）上开设有若干第一通孔（18），所述第一限位套（17）的底部固定连接有第二限位套（19），所述第二限位套（19）内滑动套接有第二连杆（22），所述第二连杆（22）的底部固定连接有限位块（23），所述第二连杆（22）的顶部固定连接有滑动套筒（20），所述滑动套筒（20）上呈周圈均匀开设有若干第二通孔（21），所述第一通孔（18）与所述第二通孔（21）相错。

2.根据权利要求1所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述滑动套筒（20）上固定连接有第一加强筋（24），所述滑动套筒（20）内呈周圈均匀固定连接有若干与所述第二通孔（21）相适配的第二加强筋（25），所述滑动套筒（20）上固定套接有第一密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述第一连杆（10）为柱状多面体，所述分散斗（11）上开设有限位槽（12），所述第一连杆（10）与所述限位槽（12）插接，所述分散斗（11）通过螺栓与所述第一连杆（10）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述第一破碎部件（32）包括固定连接在所述曝气筒（4）内的若干第一破碎头（7），所述曝气筒（4）上固定套接有破碎套（15），所述破碎套（15）上固定连接有若干第二破碎片（16）。

5.根据权利要求1所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述第二破碎部件（33）包括固定连接在所述分散斗（11）上的若干第二破碎头（13）、第一破碎片（14）。

6.根据权利要求1所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述分散斗（11）内固定套接有第二密封圈，所述第二密封圈与所述导流筒（5）抵触。

7.根据权利要求1所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述曝气筒（4）内固定套接有文丘里管（8），所述文丘里管（8）与所述导流板（6）固定套接，所述驱动部件（35）还包括固定连接在所述曝气筒（4）上的弹性开关，所述弹性开关贯穿所述曝气筒（4）并延伸至所述曝气筒（4）外，所述曝气筒（4）上固定连接有套设在所述弹性开关上的弹性套（26），所述击发部件（34）包括转动连接在所述曝气筒（4）上的压板（27），所述压板（27）的一端与所述弹性套（26）抵触，所述压板（27）的另一端固定连接有延伸板（28），所述延伸板（28）上固定套接有卡环（30），所述卡环（30）上固定连接有拉伸（31），所述拉伸（31）的另一端固定连接有另一卡环（30），所述卡环（30）与相邻所述曝气筒（4）上的所述延伸板（28）固定套接。

8.根据权利要求7所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述通气主管（1）和所述通气支管（2）通过法兰连接，所述通气支管（2）的法兰盘上固定连接有限位环（29），所述限位环（29）可用于限位与相邻所述曝气筒（4）上所述延伸板（28）固定套接的卡环（30）。

9.根据权利要求7所述的一种生物污水处理设备，其特征在于：所述文丘里管（8）和相对的两个所述导流板（6）上开设有相连通的第一破碎部件（32），所述曝气筒（4）和所述文丘里管（8）之间夹有第一空腔，所述第一破碎部件（32）与所述第一空腔相连通，所述弹性开关与所述驱动部件（35）电性连接，连接所述弹性开关、所述驱动部件（35）的导线贯穿所述第一破碎部件（32）、所述第一空腔，所述导流筒（5）内安装有用于向所述电磁铁（9）供电的电池，所述电池与所述驱动部件（35）、所述弹性开关电性连接。

10.一种生物污水的处理方法，应用根据权利要求1-9的生物污水处理设备，其特征在于，包括以下使用步骤：

S1：常态下，将曝气筒（4）置于污水池底部，通过鼓风机、通气主管（1）、通气支管（2）、进气头（3）向曝气筒（4）内鼓气，并通过流经曝气筒（4）内的气流带动曝气筒（4）周围的污泥进入曝气筒（4）内，与氧气混合产生气液混合物，气液混合物通过导流板（6）的引导沿曝气筒（4）的轴线方向呈螺旋向上流动，并在第一破碎部件（32）、第二破碎部件（33）的破碎作用下破碎，最终沿分散斗（11）向四周分散，以均匀混入污水池内；

S2：当相邻两个旋流曝气器中有任一一个旋流曝气器需要停气维护更换时，对与待更换旋流曝气器相连通的通气主管（1）停气，并断开通气主管（1）和通气支管（2）的连接，通过通气支管（2）拉动曝气筒（4）向上运动，当待维护的曝气器提升至既定高度时，曝气筒（4）通过拉伸（31）和与拉伸（31）相连接的两个卡环（30）带动相邻所述曝气筒（4）上的压板（27）转动，并挤压弹性套（26）击发弹性开关，使电磁铁（9）通电，通电后的电磁铁（9）带动分散斗（11）下移，通过相互靠近的分散斗（11）、破碎套（15）增加曝气筒（4）顶部出口的压力，增加气液混合物的分散范围；

S3：将与待维护曝气器上延伸板（28）卡接的卡环（30）卡接至相邻通气支管（2）的限位环（29）上，在拉伸（31）的拉力作用下以保障弹性开关始终处于击发状态，同时下移的分散斗（11）还会带动第二破碎部件（33）运动，运动后的第二破碎部件（33）与第一破碎部件（32）相互靠近并交错，提高含氧气泡的破碎效果；

S4：当曝气筒（4）内压力值较大时，滑动套筒（20）会在压力作用下下移，并配合第一限位套（17）对曝气筒（4）的底部进行封堵，避免气液混合物经曝气筒（4）的底部溢出，保障含氧气泡的破碎效果；

S5：当曝气器完成维护后，将与限位环（29）卡接的卡环（30）卡接至该曝气器上的延伸板（28），并将该该曝气器安装至工作位置，随着该曝气器的下放，拉伸（31）的拉力作用消除，弹性开关的击发状态解除。