CN204981309U - 一种防止管路积泥的穿孔曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止管路积泥的穿孔曝气装置，由输气主管和穿孔曝气支管组成。所述的穿孔曝气支管采用中部进气的方式，穿孔曝气支管的中部通过支管进气通道与输气主管相连接。穿孔曝气支管的主体部分的管壁上均匀分布有多个气孔，气孔的开孔方向为垂直向上、垂直向下、斜45°向上或斜45°向下。穿孔曝气支管的末端部分向下90°弯折，形状呈L型，末端管口开放，作为泄泥口。本实用新型采用易于疏导积泥的L型末端开放式曝气支管设计，解决了传统穿孔曝气管易于积泥堵塞的问题，有利于减少穿孔管的人工冲洗与维修频率，保障污水生物处理工艺中穿孔管曝气系统的正常稳定运行。

Description

一种防止管路积泥的穿孔曝气装置

技术领域：

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种防止管路积泥的穿孔曝气装置。

背景技术：

在污水生物处理工艺中，穿孔管曝气是一种常用的曝气方式。穿孔管曝气可用于好氧生物处理过程的曝气充氧，也可用于为污泥混合液提供水动力学扰动，例如膜生物反应器的膜池曝气就是穿孔管曝气的重要用途。对于浸没式膜生物反应器而言，目前穿孔曝气器是必不可少的配置。膜池的穿孔管曝气的主要作用是对膜片表面进行吹扫，防止污泥颗粒物在膜表面的沉积造成膜堵塞，并且促进膜池水力循环与污泥混合，此外还能为膜池好氧生物反应提供部分溶解氧。膜池穿孔管的气孔直径通常可大至几个毫米，其目的是产生较大尺寸的气泡以促进膜的吹扫。穿孔管的基本构型是：在一端密闭的曝气支管上沿程分布多个气孔。基本构型的一大缺点是污泥容易进入气孔，在曝气支管的腔体内沉积，导致气路闭塞。该过程在曝气停止时尤为容易发生。基本构型由于曝气支管的末端是密闭的，为管内积泥的清除造成困难，往往需要高强度或脉冲式气体冲洗，甚至拆开管道进行清洗。这为工程中穿孔曝气的应用造成极大的不便。在气孔直径大至几个毫米的条件下，污泥经由气孔进入曝气支管内部几乎是不可避免的。因此，防止穿孔曝气管路积泥的关键在于如何对穿孔管结构进行优化设计，使得管体易于疏导，以保证进入管腔内的污泥得以及时排出。基于上述背景，提出本实用新型。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种防止管路积泥的穿孔曝气装置，采用新型的易疏通的曝气管路设计，用于解决传统穿孔曝气管易堵塞的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防止管路积泥的穿孔曝气装置，由输气主管和穿孔曝气支管组成。穿孔曝气支管采用中部进气的方式，即穿孔曝气支管的中部通过支管进气通道与输气主管相连接。穿孔曝气支管水平布设于池底部，多个气孔均匀分布于支管主体部分的管壁上，气孔的开孔方向为垂直向上、垂直向下、斜45°向上或斜45°向下。穿孔曝气支管的末端部分垂直向下弯折，形状呈L型，末端管口开放，作为泄泥口。

本实用新型的优势是：采用易于疏导积泥的L型末端开放式曝气支管设计，解决了传统穿孔曝气管易于堵塞的问题。有利于减少穿孔管的人工冲洗与维修频率，保障污水生物处理工艺中穿孔管曝气系统的正常稳定运行。

附图说明：

本附图有助于更完整地理解本实用新型的结构、原理及优点。本附图构成本实用新型的一部分，与下面的示意性实施例一同用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的穿孔曝气支管结构示意图。

图2为本实用新型在用于膜生物反应器的案例中的布设示意图。

其中：1——穿孔曝气支管的进气通道；2——穿孔曝气支管的分布气孔的主体部分；3——穿孔曝气支管的末端部分；4——气孔；5——泄泥口；6——输气主管；7——穿孔曝气支管；8——膜组器支架。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明，目的在于帮助读者更好地理解本实用新型，但不作为对本实用新型实施范围的限定。

穿孔曝气支管是本实用新型的核心部分，结构如图1所示意。穿孔曝气支管包括进气通道1、主体部分2以及末端部分3。进气通道1与如图2所示例的输气主管6相连接，作为穿孔曝气支管的进气来源，并且起到对穿孔曝气支管的支撑固定作用。进气通道1一般位于穿孔曝气支管的中部，气路由此分配为两支。穿孔曝气支管的主体部分2水平布置，其上分布有多个气孔4，气孔4一般呈均匀分布。图1示例的气孔4的开孔方向为垂直向上、垂直向下、斜45°向上或斜45°向下。穿孔曝气支管的末端部分3以类似于L型的形状向下弯折，末端为开放管口，作为泄泥口5。穿孔曝气支管的末端部分3与主体部分2之间一般用弯头连接，弯头的弯折角度为90°。

本实用新型在运行时浸没于污泥混合液中，气体由输气主管6通过进气通道1进入穿孔曝气支管的主体部分2。沿着穿孔曝气支管的主体部分2，从进气通道1到末端部分3的方向，大部分气体从沿程分布的气孔4曝出，进入污泥混合液。小部分气体到达末端部分3，从末端开放的泄泥口5排出。在这小部分气体的推动下，穿孔曝气支管腔体内的污泥从泄泥口5排出，从而防止污泥在腔体内的沉积。穿孔曝气支管的末端部分3向下弯折，目的是使比重较大的污泥更易从管中排出，同时也避免由于泄泥口5的气体通量过大而造成气体的浪费。为保证经泄泥口5排出的气体有足够的推力，同时又在总气量中占据较小的比例，即保证经气孔4排出的有效曝气量比例足够高，可根据流体力学的压力损失原理，对穿孔曝气支管的长/径比进行合理的设置。图1所示的实例中的穿孔曝气支管直径为DN20，主体部分单侧长52厘米(在该案例的情形下不宜超过80厘米)，末端部分长9厘米(在该案例的情形下不宜短于5厘米)，气孔直径为φ5。

图2所示的为本实用新型在用于污水处理膜生物反应器的案例中的布设示意图。膜组器支架8上方放置膜组器，穿孔曝气装置布设于膜组器正下方。在膜生物反应器运行过程中，曝气过程通常是持续进行。即使由于工程检修或膜组器离线清洗等情况导致曝气停止、污泥通过气孔4和泄泥口5进入穿孔曝气支管6的腔体内部，开放式泄泥口5的设计也有利于重启曝气后腔体积泥的及时排出。在曝气过程中，无需额外的管路疏通措施，曝气本身就达到了清洗管内积泥的目的。

上面对本实用新型的实施例进行了详细的说明，但是只要没有脱离本实用新型的本质特点与效果，本实用新型还可以有多种变形，这对本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。

附图说明：

本附图有助于更完整地理解本实用新型的结构、原理及优点。本附图构成本实用新型的一部分，与下面的示意性实施例一同用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的总体结构示意图。其中，1——鼓风机；2——MBR膜曝气器；3——主进气管；4——曝气输气管；5——排泥气管；6——排泥管；7——进泥口；8——排泥出口；9——膜池；10——曝气输气管阀门；11——排泥气管阀门；12——MBR膜组器。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明，目的在于帮助读者更好地理解本实用新型，但不作为对本实用新型实施范围的限定。

如图1所示，本实用新型包括鼓风机1、MBR曝气器2和气/泥输送管路。气/泥输送管路包括主进气管3、曝气输气管4、排泥气管5以及排泥管6。本案例中采用的气/泥输送管道直径均为DN20，但实际应用中不限于此。排泥管6垂直布设，上下两端管口开放，下端管口为进泥口7，与膜池9内底部相通，上端伸出膜池9外，上端管口作为排泥出口8。阀门10和阀门11分别用于控制曝气输气管4和排泥气管5的开闭。阀门10和阀门11可以是手动阀门或自动阀门。

本实用新型运行时分为曝气和排泥两种工况。曝气时，阀门10开、阀门11闭。此时风机的全部风量都通过曝气输气管4，供给给MBR膜曝气器2。排泥时，阀门11开，阀门10可在开启和关闭之间灵活调节。此时风机的全部或部分风量通过排泥气管5，汇入排泥管6。在排泥管6的上部形成气水混合流，由排泥管6的上端排出膜池9，并由此在排泥管6与排泥气管5的交汇处产生相对的低压，牵引排泥管6下部的液体持续向上流动。由此，在气泵驱动下实现了膜池7底部污泥吸入进泥口7，经排泥管6排出膜池9的过程。对于阀门10和阀门11是自动阀门的情形，可通过自动控制实现曝气和排泥两种工况的自动切换。

本实用新型中的曝气/排泥一体化联用装置可与MBR的其它设备配合运行。例如与MBR的膜出水泵配合运行。在排泥时，排泥过程占据了风机的全部或部分风量，因此削减了膜曝气器2的风量份额。MBR通常采用间歇式的膜抽吸出水方式，在一个抽吸/停抽周期内，抽吸出水时需要保持足够的膜曝气强度，停抽时膜曝气强度可适当降低。在工艺效果容许的范围内，可以考虑将本实用新型的曝气/排泥周期与膜出水泵的抽吸/停抽周期相对应，二者的配合工作可通过自控系统实现。

上面对本实用新型的实施例进行了详细的说明，但是只要没有脱离本实用新型的本质特点与效果，本实用新型还可以有多种变形，这对本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种防止管路积泥的穿孔曝气装置，其特征在于：由输气主管和穿孔曝气支管组成；穿孔曝气支管为L型通管，由水平延伸的主体部分(2)和向下90°弯折的末端部分(3)组成；穿孔曝气支管的主体部分(2)的管壁上均匀分布有多个气孔(4)；末端部分(3)的末端管口开放。

2.根据权利要求1所述的一种防止管路积泥的穿孔曝气装置，其特征在于：所述的穿孔曝气支管采用中部进气的方式，穿孔曝气支管的中部通过支管进气通道(1)与输气主管相连接。

3.根据权利要求1所述的一种防止管路积泥的穿孔曝气装置，其特征在于：所述的气孔(4)的开孔方向为垂直向上、垂直向下、斜45°向上或斜45°向下。