CN202594850U

CN202594850U - 一种具有止回阀的曝气装置

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Publication number: CN202594850U
Application number: CN2012201299727U
Authority: CN
Inventors: 苗育瑞; 苗栋桢; 贺裕鹏
Original assignee: SHANXI WANYUANDA TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANXI WANYUANDA TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-30

Abstract

一种具有止回阀的曝气装置，所述曝气装置包括：上层曝气盘片、下层曝气盘片、曝气盘片支撑托盘、固定螺纹接口、曝气管道；具体连接关系如下：曝气盘片支撑托盘，其一面设置有下层曝气盘片，在下层曝气盘片的上面设置有上层曝气盘片，其中，下层曝气盘片孔径为d1，刚玉材质；上层曝气盘片为一层，该上层曝气盘片孔径为d2，曝气盘片支撑托盘的另外一面以气体连通的方式与固定螺纹接口相耦接，固定螺纹接口与曝气管道相连通，所述曝气装置还包括有止回阀，止回阀设置于固定螺纹接口中，其用于确保曝气装置内经常充满空气，使得污泥和污水不易进入腔内堵塞曝气孔，下层曝气盘片孔径d1和上曝气盘片孔径d2满足3>d1²/d2>0.8，其中d1在10-50微米范围内取值，d2在100-150微米范围内取值。

Description

一种具有止回阀的曝气装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理的装置，尤其是一种具有止回阀的曝气装置，主要用于污水处理领域。

背景技术

曝气装置是指废水活性污泥法水处理过程中向曝气池供氧的设备。

　　曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧的目的；此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。曝气装置的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地，投资及运行费用。

　　曝气装置有以下几种方式:

　　(1)鼓风机曝气装置:主要通过曝气鼓风机,连接管道,曝气器组成.

　　(2)机械曝气装置:主要由水下曝气机及扩散装置组成.

　　鼓风曝气装置：

　　鼓风曝气系统由鼓风机、空气输送管道以及曝气装置所组成。鼓风曝气装置可分为：（微）小气泡型、中气泡型、大气泡型、水力剪切型、水力冲击型、等

　　① （微）小气泡型曝气装置：

　　由微孔透气材料（陶土、氧化铝、氧化硅或尼龙等）制成的扩散板、扩散盘和扩散管等；气泡直径在2mm以下（气泡在200mm以下者，为微孔）；氧的利用率较高，EA=15~25%，动力效率在2 kgO2/kw.h以上；缺点：易堵塞，空气需经过滤处理净化，扩散阻力大。

　　② 中气泡型曝气装置：

　　气泡直径为2~6mm。1) 穿孔管；2) 新型中气泡型曝气装置；

　　③ 水力剪切型空气扩散装置：

　　利用装置本身的构造特点，产生水力剪切作用，将大气泡切割成小气泡，增加气液接触面积，达到提高效率的目的。如：定螺旋曝气器等。

　　④ 水力冲击型曝气器：

　　射流曝气：分为自吸式和供气式——自吸式射流曝气器由压力管、喷嘴、吸气管、混合室和出水管等组成；EA = 20%；噪音小，无需鼓风机房；一般适用于小规模污水厂。

　　机械曝气装置

　　又称表面曝气装置

　　① 曝气的原理：

　　1) 水跃——曝气机转动时，表面的混合液不断地从周边被抛向四周，形成水跃，液面被强烈搅动而卷入空气；

　　2) 提升——曝气机具有提升作用，使混合液连续地上下循环流动，不断更新气液接触界面，强化气、液接触；

　　3) 负压吸气——曝气器的转动，使其在一定部位形成负压区，而吸入空气。分类：按转动轴的安装形式，可分为竖轴式和横轴式两大类。

　　② 竖轴式机械曝气装置：泵型叶轮曝气器、K型叶轮曝气器、倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等。

　　③ 横轴式机械曝气装置：曝气转刷、曝气转盘等。

　　1) 泵型叶轮曝气器

　　由叶片、进气孔、引气孔、上压罩、下压罩和进水口等部分组成；

　　2) K型叶轮曝气器

　　呈双曲线形；浸没深度为0~10mm；线速度为4~5m/s。

　　3) 倒伞型叶轮曝气器

　　由圆锥形壳体及连接在外表面的叶片所组成；转速在30~60r/min；动力效率为2~2.5

　　4) 平板型叶轮曝气器

由叶片与平板等部件组成；叶片与平板半径的角度在0~25之间；线速度一般在4.05~4.85之间。

目前，市面上无针对高浓度制药废水处理的曝气装置，一般采用常用的曝气装置，由于制药废水中含有糖类、苷类、蒽醌、鞣质体、生物碱、酸、碱、盐等，这些物质往往具有不同程度的腐蚀性以及体积比较大等特点很容易造成曝气器孔径的变形。常规的解决方法是采用孔径比较大的曝气器，这样一来会导致气体分散性差，能耗高；也有一些产品具有一定的防腐性，但很难解决堵塞的问题，这就导致曝气器频繁的更换，一般一年需要更换一次，有的一年需要更换两次甚至更多，不但造成经济上的损失，而且给设备的维护工作带来麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于公开一种具有止回阀的曝气装置，尤其是一种适用于高浓度制药废水处理的曝气装置，使其具有耐腐蚀、不易堵塞的特点。主要采用如下技术方案：

一种具有止回阀的曝气装置；所述曝气装置包括：上层曝气盘片、下层曝气盘片、曝气盘片支撑托盘、固定螺纹接口、曝气管道、止回阀；具体连接关系如下：曝气盘片支撑托盘，其一面设置有下层曝气盘片，在下层曝气盘片的上面设置有上层曝气盘片，其中，下层曝气盘片孔径为d1，刚玉材质；上层曝气盘片为一层或多层，该上层曝气盘片孔径为d2，曝气盘片支撑托盘的另外一面以气体连通的方式与固定螺纹接口相耦接，固定螺纹接口与曝气管道相连通。

所述曝气装置还包括有止回阀，止回阀设置于固定螺纹接口中，其用于确保曝气装置内经常充满空气，使得污泥和污水不易进入腔内堵塞曝气孔。

该曝气装置应用水体需满足条件：所适用的水体中的曝气总阻力不应超过由达西方程求出的阻力：

J=△P/μR

J—曝气通量；

△P—曝气盘面内外两侧压差；

μ—空气粘质系数；

R—总阻力。

下层曝气盘片孔径d1和上曝气盘片孔径d2满足2.8>d1/d2>2.5。

下层曝气盘片孔径d1和上曝气盘片孔径d2满足3 >d1²/d2>0.8。

其中下层曝气盘片孔径d1在10-50微米范围内取值，具有高效低耗、阻力小、气体分散性好等特点，

上曝气盘片孔径d2在100-150微米范围内取值，上曝气盘片采用市面上可以买到的具有耐腐蚀、耐高压特性的材料制成，其具有耐腐蚀、耐高压、不易堵塞、密封性好等特点。

通过上述两种不同盘片有机的结合能够很好的解决曝气器易堵塞和气体分散性差的问题，上层的曝气盘片能很好的保护下层曝气盘片堵塞。

附图说明

图1是本实用新型所述的曝气装置的连接示意图。

1、上层曝气盘片；2、下层曝气盘片；3、曝气盘片支撑托盘；4、固定螺纹接口；5、曝气管道；6、止回阀

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

曝气装置包括：曝气盘片支撑托盘3，其一面设置有下层曝气盘片2，在下层曝气盘片的上面设置有上层曝气盘片1，其中，上层曝气盘片，孔径d1在10-50微米，刚玉材质，上层曝气盘片可以为一层或多层，其采用我公司单独研发的曝气盘片，该曝气盘片孔径d2在100-150微米，采用市面上可以买到的具有耐腐蚀、耐高压特性的材料制成，曝气盘片支撑托盘的另外一面以气体连通的方式与固定螺纹接口4相耦接，固定螺纹接口4与曝气管道5相连通，止回阀6设置于固定螺纹接口中，其用于确保曝气装置内经常充满空气，污泥和污水不易进入腔内堵塞曝气孔。

该曝气装置应用水体需满足条件：

所适用的水体中的曝气总阻力不应超过由达西方程求出的阻力：

J=△P/μR

J—曝气通量；

△P—曝气盘面内外两侧压差；

μ—空气粘质系数；

R—总阻力

该曝气装置的主要技术参数

规格（直径×高）	工作气量	工作气量典型值	氧转移率(6m)	动力效率	充氧能力(6m)
						mm	Nm³/h	Nm³/h	%	kgO2/kwh	kgO2/h
300×200	0～18	10 ± 1	＞38	＞7.8	＞0.5

　　① 动力效率（Ep）：每消耗1度电转移到混合液中的氧量（kgO2/kw.h）；

　　② 氧转移效率，是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）；

③ 充氧能力（R0）：通过表面机械曝气装置在单位时间内转移到混合液中的氧量（kgO2/h）。

申请人研究发现上层曝气盘片孔径d1和下层曝气盘片孔径d2满足不同关系时：所述曝气装置的动力效率、氧转移效率、充氧能力分别表现出不同的特性，具体如下：

2.8>d1/d2>2.5 (1)

满足公式（1）时的主要技术参数

规格（直径×高）	工作气量	工作气量典型值	氧转移率(6m)	动力效率	充氧能力(6m)
						mm	Nm³/h	Nm³/h	%	kgO2/kwh	kgO2/h
300×200	0～18	10 ± 1	＞45	＞6.0	＞0.55

实验结果表明满足公式（1）时氧转移效率显著提高，因此在需要提高氧转移效率时可以在上述数值范围内合理选择上层曝气盘片孔径d1和下层曝气盘片孔径d2的比例关系来获得。d1/d2的优选数值为2.55，2.7，2.79

3 >d1²/d2>0.8 (2)

满足公式（2）时的主要技术参数

规格（直径×高）	工作气量	工作气量典型值	氧转移率(6m)	动力效率	充氧能力(6m)
						mm	Nm³/h	Nm³/h	%	kgO2/kwh	kgO2/h
300×200	0～18	10 ± 1	＞30	＞8.2	＞0.5

实验结果表明满足公式（2）时动力效率显著提高，因此在需要提高动力效率时可以在上述数值范围内合理选择上层曝气盘片孔径d1和下层曝气盘片孔径d2的比例关系来获得。d1²/d2的优选数值为：2，1.5，1.69

10 >（d2-d1）²/d2>18.5 (3)

满足公式（3）时的主要技术参数

规格（直径×高）	工作气量	工作气量典型值	氧转移率(6m)	动力效率	充氧能力(6m)
						mm	Nm³/h	Nm³/h	%	kgO2/kwh	kgO2/h
300×200	0～18	10 ± 1	＞48	＞7.6	＞0.65

实验结果表明满足公式（3）时充氧能力显著提高，因此在需要提高充氧能力时可以在上述数值范围内合理选择上层曝气盘片孔径d1和下层曝气盘片孔径d2的比例关系来获得。（d2-d1）²/d2的优选数值为：12, 16, 17.8

从上述实验结果可以看出当d1和d2同时满足公式1-3时，曝气装置达到了最优工作状态。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构和技术参数，但本实用新型并不局限于上述详细结构和技术参数，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构和技术参数才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各部件的等效替换及辅助部件的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种具有止回阀的曝气装置，所述曝气装置包括：上层曝气盘片、下层曝气盘片、曝气盘片支撑托盘、固定螺纹接口、曝气管道；具体连接关系如下：曝气盘片支撑托盘，其一面设置有下层曝气盘片，在下层曝气盘片的上面设置有上层曝气盘片，其中，下层曝气盘片孔径为d1，刚玉材质；上层曝气盘片为一层，该上层曝气盘片孔径为d2，曝气盘片支撑托盘的另外一面以气体连通的方式与固定螺纹接口相耦接，固定螺纹接口与曝气管道相连通，所述曝气装置还包括有止回阀，止回阀设置于固定螺纹接口中，其用于确保曝气装置内经常充满空气，使得污泥和污水不易进入腔内堵塞曝气孔，下层曝气盘片孔径d1和上曝气盘片孔径d2满足3 >d1²/d2>0.8，其中d1在10-50微米范围内取值，d2在100-150微米范围内取值。

2.如权利要求1所述的曝气装置，下层曝气盘片孔径d1和上曝气盘片孔径d2满足2.8>d1/d2>2.5。

3.如权利要求1所述的曝气装置，上层曝气盘片采用耐腐蚀，耐高压材料制成。