CN206407967U

CN206407967U - 一种旋转式高效高强度曝气污水处理系统

Info

Publication number: CN206407967U
Application number: CN201720074457.6U
Authority: CN
Inventors: 赖泽民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-01-21
Filing date: 2017-01-21
Publication date: 2017-08-15
Anticipated expiration: 2027-01-21

Abstract

本实用新型公开一种旋转式高效高强度曝气污水处理系统，包括曝气风机、驱动曝气风机的风机驱动装置、曝气运动机构、空气连接器、空气分配器以及曝气头，曝气风机通过空气管道与空气连接器连通，曝气运动机构包括曝气器旋转电机、电机旋转轴和曝气管，电机旋转轴一端与曝气器旋转电机连接，另一端贯穿空气连接器后与曝气管密封连接，曝气管与空气连接器旋转密封连接。曝气风机产生具有一定压力和流量的空气，经过空气管道进入空气连接器、曝气管及空气分配器，并由空气分配器分配到曝气头，曝气器旋转电机带动电机旋转轴、曝气管转动，进而带动空气分配器旋转，使得曝气头边旋转边曝气，提高充氧溶解率和均匀性，增强污水处理效果。

Description

一种旋转式高效高强度曝气污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理曝气设备，特别是涉及一种旋转式高效高强度曝气污水处理系统。

背景技术

我国每年约90％以上的污水处理量是采用好氧处理工艺来实现的，该工艺过程是向污水中充入氧气，产生的微生物将污水中的有机物分解，从而达到处理污水的目的，该污水处理的主要成本是充氧过程所消耗的电力。我国污水处理耗电量巨大，且污水处理量逐年增加，此外国家颁布了新的水质排放标准，大量的原有设施处理能力下降，或者无法达到排放要求。因此，许多污水处理厂面临扩容或者新建的问题，此外，国家正在进行城镇化建设，农村污水治理也亟待解决。

污水处理厂的成本60％来源于用于充氧的风机电耗。如果氧溶解率平均提高10％，全年节能量将达到20亿千瓦时，约100万吨标煤，减少二氧化碳排放量约300万吨。同时可以在不增加设施的条件下增加污水厂处理能力5～10％，或者提高水质排放标准。由此可见，提高充氧的氧溶解率可以产生四方面的效果：①节能；②增加污水处理能力；③提高水质排放标准；④节省投资和降低污水处理厂的运行成本。特别是在农村，由于污水处理量小，单位污水处理耗电很高，农民无法承受，导致大量的污水处理设施无法运行。因此，提高充氧溶解率在污水处理中有十分重要的意义。

目前现有技术广泛采用的是橡胶薄膜微孔曝气头，这种曝气头的曝气量有限，此外由于在曝气过程中，气泡的运动轨迹是直线上升的，空气在上升高度上形成一个浓度很高的“空气柱”，在这一区域氧浓度很高，达到了氧气饱和状态，大量氧气造成了浪费，然而远离曝气头的区域则严重缺氧，导致整个曝气池内的氧浓度分布不均，曝气池内空气气泡的充满度较低，污水处理能力较差。因此，设置一种不增加曝气头的面积，同时提高整个曝气池内氧浓度分布的均匀性、使绝大部分空间充满了气泡，提高充氧溶解率，增强污水处理效果的旋转式高效高强度曝气污水处理系统在污水处理中具有重要的研究意义和实用价值。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种结构简单、氧浓度分布均匀性高、充氧溶解率较高、污水处理能力较强的旋转式高效高强度曝气污水处理系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：其包括曝气风机、驱动所述曝气风机的风机驱动装置、曝气运动机构、空气连接器、空气分配器以及曝气头，所述曝气风机通过空气管道与所述空气连接器连通，所述曝气运动机构包括曝气器旋转电机和电机旋转轴，所述电机旋转轴一端与所述曝气器旋转电机连接，另一端贯穿所述空气连接器后与所述空气分配器连接，所述空气分配器与所述空气连接器旋转密封连接，所述空气分配器上设置所述曝气头。

可选的，所述空气管道与所述空气连接器连接处设有密封环，所述空气管道与所述空气连接器通过空气开孔连通。

可选的，所述曝气运动机构为水平运动机构，所述曝气器旋转电机旋转经过所述电机旋转轴、曝气管传动，带动所述空气分配器水平旋转，所述曝气器旋转电机转速为0～60r/min。

可选的，所述曝气风机压头为20-45KPa，通风量为50-300m³/h。

可选的，所述曝气头表面设置有多个气孔，所述气孔的孔径为4-1000μm且均匀分布。

可选的，所述气孔上覆盖设置有筛网，所述筛网的孔径为1-3μm，所述筛网由金属材料或化纤材料制作而成。

可选的，所述曝气头为多个，且均匀设置于所述空气分配器上。

可选的，所述曝气头横截面积为2m²，多个所述曝气头的间距设置为1.4m。

可选的，所述曝气头为普通碳钢、合金钢、有色金属或ABS材料。

本实用新型的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其包括曝气风机、驱动所述曝气风机的风机驱动装置、曝气运动机构、空气连接器、空气分配器以及曝气头，所述曝气风机通过空气管道与所述空气连接器连通，所述曝气运动机构包括曝气器旋转电机、电机旋转轴和曝气管，所述电机旋转轴一端与所述曝气器旋转电机连接，另一端贯穿所述空气连接器后与所述曝气管密封连接，所述曝气管与所述空气连接器旋转密封连接，所述空气分配器上设置所述曝气头。因此所述风机驱动装置驱动所述曝气风机工作产生足够的具有一定压力和流量的空气，经过空气管道进入空气连接器、曝气管以及空气分配器，并由所述空气分配器分配到所述曝气头，所述曝气器旋转电机带动所述电机旋转轴、曝气管转动，进而带动所述空气分配器水平旋转运动，使得所述曝气头一边旋转一边曝气，从而进行运动曝气，因此本实用新型是一种结构简单、氧浓度分布均匀性高、充氧溶解率较高、污水处理能力较强的旋转式高效高强度曝气污水处理系统。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本实用新型的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其包括曝气风机、驱动所述曝气风机的风机驱动装置、曝气运动机构、空气连接器、空气分配器以及曝气头，所述曝气风机通过空气管道与所述空气连接器连通，所述曝气运动机构包括曝气器旋转电机、电机旋转轴和曝气管，所述电机旋转轴一端与所述曝气器旋转电机连接，另一端贯穿所述空气连接器后与所述曝气管密封连接，所述曝气管与所述空气连接器旋转密封连接，所述空气分配器上设置所述曝气头。因此所述风机驱动装置驱动所述曝气风机工作产生足够的具有一定压力和流量的空气，经过空气管道进入空气连接器、曝气管以及空气分配器，并由所述空气分配器分配到所述曝气头，所述曝气器旋转电机带动所述电机旋转轴、曝气管转动，进而带动所述空气分配器水平旋转运动，使得所述曝气头一边旋转一边曝气，从而进行运动曝气，提高整个曝气池内氧浓度分布的均匀性、使绝大部分空间充满了气泡，提高充氧溶解率，增强污水处理效果。

2、本实用新型的旋转式高效高强度曝气污水处理系统中所述曝气头表面设置有多个气孔，所述气孔上覆盖设置有筛网，对于同样尺寸大小的曝气头，覆盖筛网的曝气头能够大大增加曝气量，曝气池面积可以大大减小，适合高浓度污水处理。

本实用新型的旋转式高效高强度曝气污水处理系统结构简单、氧浓度分布均匀性高、充氧溶解率较高、污水处理能力较强，需要说明的是，还可以对本实用新型做出若干的改变或变形，这同样属于本实用新型的保护范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统曝气头气泡运动轨迹示意图；

图2为本实用新型旋转式高效高强度曝气污水处理系统的曝气头气泡运动轨迹示意图；

图3为本实用新型旋转式高效高强度曝气污水处理系统结构示意图；

图4为本实用新型旋转式高效高强度曝气污水处理系统结构局部放大示意图；

附图标记说明：1、风机驱动装置；2、曝气风机；3、曝气器旋转电机；4、空气管道；5、密封环；6、空气开孔；7、空气连接器；8、电机旋转轴；9、曝气池；10、空气分配器；11、曝气头；12、曝气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、氧浓度分布均匀性高、充氧溶解率较高、污水处理能力较强的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，以解决现有曝气装置曝气效率不高，曝气效果不好的问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种旋转式高效高强度曝气污水处理系统，如说明书附图2-4所示，其包括曝气风机2、驱动所述曝气风机2的风机驱动装置1、曝气运动机构、空气连接器7、空气分配器10以及曝气头11，所述曝气风机2通过空气管道4与所述空气连接器7连通，所述曝气运动机构包括曝气器旋转电机3、电机旋转轴8和曝气管12，所述电机旋转轴8一端与所述曝气器旋转电机3连接，另一端贯穿所述空气连接器7后与所述曝气管12密封连接，所述曝气管12与所述空气连接器10旋转密封连接，所述空气分配器10上设置所述曝气头11。因此所述风机驱动装置1驱动所述曝气风机2工作产生足够的具有一定压力和流量的空气，经过空气管道4进入空气连接器7、曝气管12以及空气分配器10，并由所述空气分配器10分配到所述曝气头11，所述曝气器旋转电机3带动所述电机旋转轴8、曝气管12转动，进而带动所述空气分配器10水平旋转运动，使得所述曝气头11一边旋转一边曝气，从而进行运动曝气，提高整个曝气池内氧浓度分布的均匀性、使绝大部分空间充满了气泡，提高充氧溶解率，增强污水处理效果。

进一步的，于本具体实施例中，所述空气管道4与所述空气连接器7连接处设有密封环5，因此，在本具体实施例中，在空气连接器7开设有空气开孔6，所述空气开孔6设置于所述空气连接器7与所述空气管道4的对应面，具有一定压力和流量的空气，经过所述空气管道4通过所述空气开孔6进入空气连接器7以及空气分配器10。所述密封环5的设置，提高了整个曝气过程的密封性，保证了曝气效果，所述电机旋转轴3与所述空气连接器7连接处设置有密封装置或者可以进行密封连接，所述空气分配器10与所述曝气管12也进行密封连接，进一步保证了整个曝气过程的密封性能。

进一步的，于本具体实施例中，如说明书附图3所示，所述曝气运动机构为水平运动机构，所述曝气器旋转电机3旋转经过所述旋转轴8与所述曝气管12传动，带动所述空气分配器10水平旋转，由于所述曝气头11与所述空气分配器10连接，因此，所述曝气头11能够实现水平旋转运动，提高了整个曝气池内氧浓度分布的均匀性、使绝大部分空间充满了气泡，提高充氧溶解率，增强污水处理效果。进一步的，于本具体实施例中，所述曝气器旋转电机3的转速设置为60r/min，该转速能够进一步保证整个曝气池内氧浓度分布的均匀性，使得其效果达到较佳的水平。

进一步的，所述曝气风机3压头为20-45KPa，通风量为50-300m³/h，传统的曝气系统需要较大的空气压力，因此常用的风机为螺杆风机或压气机，压头高达200-500KPa，功率较大，不适宜在农村或者城镇等中小型的污水处理，造成资源的浪费，本实用新型所述曝气风机3压头为20-45KPa，远远低于传统曝气系统中的风机压头，减少了污水处理运行成本。进一步的，所述曝气头11表面设置有多个气孔，所述气孔的孔径为4-1000μm且均匀分布，为了提高曝气效果，进一步的在所述气孔上覆盖设置有筛网，所述筛网的孔径为1-3μm，所述筛网的孔径小于所述曝气头11表面设置的气孔，所述筛网由金属材料或化纤材料制作而成，能够在较小的曝气头11的面积下，实现高强度曝气，相对于传统没有设置所述筛网的曝气头11，本实用新型得曝气系统曝气效率更高，所需要占地面积远远小于传统污水处理面积，节约空间。

进一步的，于本具体实施例中，所述曝气头11设置为多个，且均匀设置于所述空气分配器10上，所述曝气头11横截面积为2m²，多个所述曝气头11的间距设置为1.4m，能够显著提高曝气效果，进一步的，所述曝气头11为ABS材料，具有较高的硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质，使用寿命长，减少更换频率，节约成本，具有更大的经济效益。

说明书附图1为传统曝气头气泡运动轨迹示意图，空气进入所述曝气头1中，由于气泡的运动轨迹是直线上升的，空气在上升高度上形成一个浓度很高的“空气柱”，在这一区域氧浓度很高，达到了氧气饱和状态(氧饱和区域)，大量的氧气都通过这一通道跑掉了。而远离曝气头的区域严重缺氧(缺氧区域)，导致真个瀑气池内的氧浓度分布不均。说明书附图2为本实用新型的旋转式高效高强度曝气污水处理系统的曝气头气泡运动轨迹示意图，空气进入所述曝气头1中，由于所述曝气头11能够实现水平旋转运动，所述气泡的运动轨迹是倾斜向上的，提高了整个曝气池内氧浓度分布的均匀性、使绝大部分空间充满了气泡，提高充氧溶解率，增强污水处理效果。由此可见，本实用新型的旋转式高效高强度曝气污水处理系统结构简单、氧浓度分布均匀性高、充氧溶解率较高、污水处理能力较强，能够解决现有曝气装置曝气效率不高，曝气效果不好的问题。

需要说明的是，本实用新型的空气管道与所述空气连接器并不以本实施例为限，也可以设置为一体式结构，进而简化本实用新型曝气系统结构，取消空气开孔的设置，取消空气管道与空气连接器连接处的密封环，只要是能够实现空气的导通且保证气密性即可，此外，空气管道与空气连接器连接处并不局限于密封环，还可以是油密封或者其他密封装置，只要是能够有效地保证曝气系统的密封性即可。此外，本实用新型的曝气运动机构也不局限于水平运动机构，也可以根据实际污水处理状况，进行运动方向的调整，本实用新型的曝气风机压头并不局限于20-45KPa，可以根据实际的污水处理过程进行风机的选择，曝气头表面设置的气孔的个数、尺寸、位置也并不以本实施例为限，均可以根据实际需要进行设置。本实用新型的曝气头可以设置为一个或多个，可以均匀设置于所述空气分配器上，曝气头的横截面积不局限于2m²，多个所述曝气头的间距也不局限于1.4m，均可以根据实际使用情况进行设置，只要是能够较好的实现曝气效果即可。曝气头并不局限于普通碳钢、合金钢、有色金属或ABS材料，只要是具有较高的硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质，使用寿命较长，更换频率较低的材料即可。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：其包括曝气风机、驱动所述曝气风机的风机驱动装置、曝气运动机构、空气连接器、空气分配器以及曝气头，所述曝气风机通过空气管道与所述空气连接器连通，所述曝气运动机构包括曝气器旋转电机、电机旋转轴和曝气管，所述电机旋转轴一端与所述曝气器旋转电机连接，另一端贯穿所述空气连接器后与所述曝气管密封连接，所述曝气管与所述空气连接器旋转密封连接，所述空气分配器上设置所述曝气头。

2.根据权利要求1所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述空气管道与所述空气连接器连接处设有密封环，所述空气管道与所述空气连接器通过空气开孔连通。

3.根据权利要求1所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述曝气运动机构为水平运动机构，所述曝气器旋转电机旋转经过所述电机旋转轴、曝气管传动，带动所述空气分配器水平旋转，所述曝气器旋转电机转速为0～60r/min。

4.根据权利要求1所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述曝气风机压头为20-45KPa，通风量为50-300m³/h。

5.根据权利要求1所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述曝气头表面设置有多个气孔，所述气孔的孔径为4-1000μm且均匀分布。

6.根据权利要求5所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述气孔上覆盖设置有筛网，所述筛网的孔径为1-3μm，所述筛网由金属材料或化纤材料制作而成。

7.根据权利要求6中所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述曝气头为多个，且均匀设置于所述空气分配器上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述曝气头横截面积为2m²，多个所述曝气头的间距设置为1.4m。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的旋转式高效高强度曝气污水处理系统，其特征在于：所述曝气头为普通碳钢、合金钢、有色金属或ABS材料。