CN201280471Y - 一种曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种曝气装置，包括布气装置和多根曝气管，布气装置与曝气管连通，所述曝气管上有曝气微孔，其特征在于，相邻曝气管的间距为80～300mm，每米曝气管上有至少2000个曝气微孔。本实用新型提供的曝气装置与现有技术相比，相邻曝气管的间距为80～300mm，曝气管间距设定合理，充氧效率提高，既能降低曝气能耗，又能消除曝气盲区，使污水中的溶氧浓度较为均衡，可为微生物提供相对温和的生长环境以便更有效、更彻底地去除水中的各种污染物。

Description

一种曝气装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置部件，尤其涉及一种曝气装置，属于水处理技术领域。

背景技术

随着社会的发展，水资源紧缺的问题日益严重，水将成为制约社会发展的一项重要因素。人们也越来越重视水处理技术的开发和改进。

污水生物处理工艺是污水处理工艺中比较特殊的一种，又称为活性污泥法。活性污泥法可以分为好氧法和厌氧法等。在好氧生物污水处理系统中，微生物利用水中的溶解氧，氧化降解水中的有机污染物，然后进行微生物和水的分离操作，达到净化污水的目的。溶解氧英文名称为Dissolved Oxygen，通常记作D0，是指溶解在水里氧的含量，用每升水里氧气的毫克数表示，单位为mg/L。水中溶解氧的多少是生物污水处理工艺中非常重要的一个指标。

为了使水中微生物获得足够的溶解氧，人们利用鼓风机压缩空气或者通过表面搅拌向水中进行充气。为微生物提供氧气的鼓气装置以及配套的管线、固定装置等，统称为曝气装置。曝气装置有盘式曝气装置、管式曝气装置、表曝系统等。

现有的曝气装置中，曝气管的安装一般从曝气池体长端布置，间距在500mm～1500mm，这样的安装方式，由于曝气管之间的间距较大，曝气过程中存在曝气盲区，即有些区域曝气气泡不能达到，曝气的过程中气泡体积大，气泡碰撞汇集后将更大，上升流速快，充氧效率低，曝气能耗大，并且这样大的曝气间距，曝气区域各处的溶氧浓度严重不均匀。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种曝气装置，该曝气装置能够提供较为均匀的曝气，不存在曝气盲区。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供以下的技术方案：

一种曝气装置，包括布气装置和多根曝气管，布气装置与曝气管连通，所述曝气管上有曝气微孔，其特征在于，相邻曝气管的间距为80～300mm，每米曝气管上有至少2000个曝气微孔。

现有技术中的曝气管的间距一般在500mm～1500mm，这样大的间距存在曝气盲区，本实用新型经过长期的工程实践摸索、研究发现，相邻曝气管的间距需要在一个合理的范围内，当间距为80～300mm，并且每米曝气管上有至少2000个曝气微孔时，在低通气量的情况下，能够实现比较均匀的曝气，从曝气管鼓出的曝气气泡比较小，而且不容易碰撞，在相同曝气量的情况下，曝气气泡的比表面积大，可以提高充氧效率。并且从工程实践中发现，在曝气管这样的间距布置下，辅以其它专项技术，可以实现较小的溶氧浓度控制，例如溶氧浓度在0.10～0.35mg/L之间，在一个曝气池内便可实现同时脱碳和同步硝化反硝化。

优选地，所述相邻曝气管的间距为100～200mm。

优选地，曝气管底端母线距池底垂直高度小于100mm，更优选小于50mm。

优选地，所述曝气管的直径小于等于75mm，更优选小于67mm。

优选地，每米曝气管上有3000～6000个曝气微孔。更优选，每米曝气管上有3500～4500个曝气微孔。

优选地，所述曝气微孔的直径为1.5mm以下，更优选为1mm以下。

优选地，所述曝气管为曝气软管。

优选地，所述曝气软管的末端固定在曝气池末端的池顶附近。

优选地，所述曝气软管的末端通过绳结固定在曝气池末端的池顶附近。

优选地，所述布气装置为空气分配器，所述曝气软管与空气分配器之间通过卡箍连接。

优选地，所述多根曝气管沿曝气池的短端横向布置。

本实用新型提供的曝气装置与现有技术相比，相邻曝气管之间的间距为80～300mm，每米曝气管上有至少2000个曝气微孔，曝气管间距设定合理，充氧效率提高，既能降低曝气能耗，又能消除曝气盲区，使污水中的溶氧浓度较为均衡，可为微生物提供相对温和的生长环境以便更有效、更彻底地去除水中的各种污染物。

本实用新型提供的曝气装置，特别适用于污水生物处理工艺。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的曝气装置的正视图。

图2是本实用新型实施例提供的曝气装置的俯视图。

图3是常规曝气方式的示意图。

图4是本实用新型提供的曝气装置其曝气方式的示意图。

图中各标记的含义是：

1——空气分配器，2——导轨滑槽，3——导轨，4——卡箍，5——平衡滚轴，6——平衡装置，7——平衡支架，8——曝气管，9——牵引绳，10——挂钩，11——预埋铁，12——鼓风支管，13——活结，14——控制阀门，15——鼓风主管，16——走道桥。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式进行阐述：

请参见图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的曝气装置的正视图，图2是本实用新型实施例提供的曝气装置的俯视图。

如图所示，在曝气池的进气端顶部位置有鼓风主管15，曝气主管15的侧面开设有孔，将一端短管焊接在开孔处，然后连接控制阀门14，控制阀门14的开度可以控制曝气气流的大小，将弯头等连接件焊接在控制阀门14上，鼓风支管12通过活结13与曝气池上部的鼓风主管15连接，鼓风支管12的下部与空气分配器1连通，空气分配器1可以与一根或者多根曝气管8连通，空气分配器1为曝气管8布气，从空气分配器1分配出的曝气管8从平衡装置6对应孔中穿过，平衡装置6前端和后端有平衡滚轴5，可以使得曝气管8顺利的通过平衡装置，在曝气管8的末端拴有牵引绳9，牵引绳9拉紧后拴在曝气池尾墙上端的挂钩10上。曝气管8在此实施例中选择使用曝气软管，能够方便的拆卸。

鼓风主管15为曝气池提供曝气气源，鼓风主管15与供气装置连通，最常用的供气装置是鼓风机。

鼓风主管15的侧面开孔是较为常用和比较优选的方式，鼓风主管的开孔也可以开设在鼓风主管的上部或者下部，开孔的最低要求是能够为鼓气支管和曝气管提供系统设计所需的空气量即可。较为优选的是能够提供的空气量要大于系统设计的空气量，这样的设置可以通过调节控制阀门14的开度，实现曝气量的调整。

控制阀门14可以选用各种阀件，例如截门形、旋塞形、蝶形阀等，按照连接方法可以分为螺纹连接阀门、法兰连接阀门、焊接连接阀门、卡箍连接阀门、卡套连接阀门和对接连接阀门等。控制阀门的材料可以选择金属材料阀门和非金属材料阀门等，金属材料阀门如铸铁阀、碳钢阀、不锈钢阀、合金钢阀、铝合金阀、铅合金、钛合金阀等，非金属材料阀门如塑料阀、玻璃钢阀、陶瓷阀等。对于以上的阀门优选选用耐腐蚀的阀门。

鼓气支管12通过导轨3上的导轨滑槽2滑移至曝气池的底部，这样可以为操作人员安装提供便利，安装省时省力。

空气分配器1通过卡箍4与曝气管8连接。此处的连接可以是可拆卸的连接方式，也可以是固定的连接方式，优选使用可拆卸的连接方式，卡箍是典型的可拆卸连接方式中的一种，还可以使用卡套、以及内螺纹或者外螺纹连接。可拆卸的连接方式不仅为曝气管以及整套设备的安装提供便利，而且也为曝气管的更换提供了更大的自由度。

曝气管8优选使用曝气软管，也可以选用金属管等硬质管，重要的是相邻两个曝气管之间的间距不能大，所述相邻两个曝气管之间的距离为80～300mm，优选的是100～200mm，在本实施例中可以使用的间距是150mm，安装过程中可能存在正负误差。在上述的间距范围之内，优选的是每两根相邻的曝气管的间距都是相等的。

曝气管8可以选用常用的曝气管，曝气管的直径选用78mm或者78mm以下，优选67mm或者67mm以下。曝气管上开有微孔，微孔直径一般在1mm左右。每米曝气管上有至少2000个曝气微孔，曝气微孔的直径可以在1.5mm以下，优选为1mm以下。曝气管可以选择市售的曝气管，曝气管的空气阻力要求满足国家标准，技术人员可以根据工艺的要求来选择使用不同类型的曝气管。

曝气管8沿着曝气池的短端布置，这样的布置能够为曝气池提供更加均匀的溶氧浓度。安装过程中，曝气管通过横向较短的距离即可完成安装，即曝气管安装跨度小，为更好地实现上述的间距提供便利；另外，曝气管在较短跨度安装条件下，因为鼓风主管15中的气流压降变化小，故能更加均匀的完成曝气。

平衡装置6前端及末端设置有平衡滚轴5，平衡装置6通过螺栓固定在平衡支架上，而平衡支架7固定在池底。平衡滚轴可以转动，以利于曝气管的移动。也可以采用表面较为光滑而不能转动的轴。平衡装置主要的作用是固定曝气管的竖向位置且装卸曝气管时可起滑轮、定位的作用。

预埋铁11为鼓气支管导轨3等装置提供固定载体，例如，空气分配器1底座可以焊接在预埋铁11上。

平衡装置6一方面可以为曝气软管提供导向作用，另一个方面还可以为曝气软管提供固定作用。当采用曝气软管时，曝气软管一般为塑料等密度较低的非金属材料，在曝气过程中，因为浮力的作用而为其连接件施加很大的拉力，容易形成应力集中。在设置平衡装置6之后，除了可以束缚曝气软管，另外还可分散浮力作用。对于平衡装置6的布置间距，一般在30cm～80cm之间，优选35～75cm，更优选45～55cm。

在本实施例中，空气分配器1分配出两根曝气软管8，在运行过程中，如果需要更换曝气软管8，那么可以先用一个与曝气池长度相当的绳子或者更长的绳子与曝气软管上的牵引绳连接，然后关闭需要更换的曝气软管所对应的控制阀门，将拉伸绳从曝气池池顶附近的挂钩上取下，拉动鼓气支管及空气分配器，曝气软管随着空气分配器被拉出曝气池，在操作过程中要注意拉住拉伸绳以使得曝气软管缓慢移动，将曝气软管拉出曝气池之后，取下需要更换的曝气软管，换上新的曝气软管后或者对曝气软管清理检修后，然后将更换好的曝气软管或者清理检修后的曝气软管重新固定在空气分配器上，从另一端拉动与拉伸绳连接的绳子，将空气分配器置入导轨轨道，拉动与拉伸绳连接的绳子直至将拉伸绳重新拉出曝气池，然后将其固定在曝气池池顶附近的挂钩上。上述操作，仅需两人即可完成，不需要其他复杂的设备或者工具；另外，在曝气过程中通常需要多个曝气软管同时工作，而此种更换方法不需要全部停止曝气，而只需要停止需要更换的曝气软管的曝气，能够保证工艺的正常运转，整个操作一般在15～20分钟之内即可完成单根曝气管的更换。曝气软管需要有一定的拉伸强度。

在曝气池的一端，如图1所示的左端可以设置一座走道桥16，便于工作人员安装设备、监测工艺参数等。

请参见图3和图4，图3是常规曝气方式的示意图，图4是本实用新型提供的曝气装置的曝气方式的示意图。

从图上可以看出，本实用新型提供的曝气装置与现有技术相比，相邻曝气管的间距为80～300mm，每米曝气管上有至少2000个曝气微孔，曝气管间距设定合理，充氧效率提高，既能降低曝气能耗，又能消除曝气盲区，使污水中的溶氧浓度较为均衡，可为微生物提供相对温和的生长环境以便更有效、更彻底地去除水中的各种污染物。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1、一种曝气装置，包括布气装置和多根曝气管，布气装置与曝气管连通，所述曝气管上有曝气微孔，其特征在于，相邻曝气管的间距为80～300mm，每米曝气管上有至少2000个曝气微孔。

2、根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，所述相邻曝气管的间距为100～200mm。

3、根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，曝气管底端母线距池底垂直高度小于100mm。

4、根据权利要求4所述的曝气装置，其特征在于，曝气管底端母线距池底垂直高度小于50mm。

5、根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，所述曝气管的直径小于等于75mm。

6、根据权利要求5所述的曝气装置，其特征在于，所述曝气管的直径小于等于67mm。

7、根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，每米曝气管上有3000～6000个曝气微孔。

8、根据权利要求7所述的曝气装置，其特征在于，每米曝气管上有3500～4500个曝气微孔。

9、根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，所述曝气微孔的直径为1.5mm以下。

10、根据权利要求9所述的曝气装置，其特征在于，所述曝气微孔的直径为1mm以下。

11、根据权利要求1～10中任意一项所述的曝气装置，其特征在于，所述曝气管为曝气软管。

12、根据权利要求11所述的曝气装置，其特征在于，所述曝气软管的末端固定在曝气池末端的池顶附近。

13、根据权利要求12所述的曝气装置，其特征在于，所述曝气软管的末端通过绳结固定在曝气池末端的池顶附近。

14、根据权利要求13所述的曝气装置，其特征在于，所述布气装置为空气分配器，所述曝气软管与空气分配器之间通过卡箍连接。

15、根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，所述多根曝气管沿曝气池的短端横向布置。

Images