CN208022793U - 一种用于水体的充氧曝气装置 - Google Patents

Abstract

一种用于水体的充氧曝气装置，属于环境治理设备领域，包括充氧组件、曝气组件和电缆，所述曝气组件伸入充氧组件的内部，且与之保持连通的设置；电缆与充氧组件和曝气组件电性连接，充氧组件包括充氧曝气池、基座、喷淋管、输水管和水泵，其中，充氧曝气池为一底端开口的密闭容腔；基座布置在充氧曝气池的开口端，且与充氧曝气池可连通和密闭的切换设置；喷淋管固定在充氧曝气池的内部；输水管的出水端贯穿基座与喷淋管连通的设置，输水管的入水端与水泵连通；以此，污水通过基座后，通过输水管直达喷淋管，经喷淋管以喷淋的形式洒下来形成水雾，再与氧气混合，有效的增大了污水与氧气的接触面积，大大提高了水的充氧效率。

Description

一种用于水体的充氧曝气装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体地，涉及一种基于生态修复的水体充氧的曝气装置，属于环境治理设备领域。

背景技术

我国是一个水资源分布极不平衡的国家，各个地方拥有的水资源很不均衡，总体上是一个缺水国家，全国有70％的城市处于缺水状态；同时我国还是一个水污染严重的国家，由于城市现代化建设的加快,地面逐渐减少水的渗透,污染也逐渐增加。河流湖泊通常缺乏足够的天然保湿,水质恶化问题已经引起了广泛关注。特别是一些缺乏流动性的河道，由于水体污染，逐步导致底层水溶解氧不足，大大抑制需氧微生物的活性，厌氧微生物繁殖在缺氧条件下，有机质的厌氧分解,产生硫化氢、甲烷等有害气体，危害着水中鱼类、微生物等的生长，未能及时分解有机物质沉积在底部，形成黑泥，造成水质恶化严重，形成黑臭水体。黑臭水体已经成为了一种城市病，国务院印发“水十条”也明确表示，到2020年我国地基及以上城市黑臭水体均控制在10％以内，到2030年黑臭水体现象要总体得到消除。

黑臭水体的形成，其根本原因是河流内接纳污染物的量，超过了水体的自净能力，导致水体自净能力大大减弱，容易造成水体缺氧和水体富营养化，因此给水体中提供充足的溶解氧，提高水体自净能力，恢复水体内微生物的生态平衡，也成为解决黑臭水体的首要技术问题。

中国专利CN 201020138223.1提出了一种合理分配碳源的污水高效处理系统，在闭合的环形沟主体内设置曝气器和推进器，在主体上设有一个或多个进水点。这种污水处理系统充氧由设在底部的微孔曝气器或表面曝气设备完成，整个沟体内泥水的推流、搅拌混合辅以水下推进器完成。然而采用该方案的曝气系统，主要通过曝气器与流动的水流之间来增加污水中的氧气，由于污水中成分复杂，且颗粒物较多，在污水流动的过程中，颗粒物往往容易抱团流动，所以，曝气器通过对流动污水进行充氧的效率底下，且容易导致成本的增加。

这也构成了需要进一步改进用于水体的充氧曝气装置，以解决所存在的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于水体的充氧曝气装置，该装置通过水泵抽出的水，以喷淋的形式洒下来形成水雾，输入的氧气在一定压力条件下，与形成的水雾充分结合，落入含有曝气盘的水池中，有效的增加了水中的溶解氧，具有充氧效率高，节约能耗，生产及安装方便，使用及维护简单的特点。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于水体的充氧曝气装置，包括充氧组件、曝气组件和电缆，所述曝气组件伸入充氧组件的内部，且与之保持连通的设置；电缆与充氧组件和曝气组件电性连接，充氧组件包括充氧曝气池、基座、喷淋管、输水管和水泵，其中，充氧曝气池为一底端开口的密闭容腔；基座布置在充氧曝气池的开口端，且与充氧曝气池可连通和密闭的切换设置；喷淋管固定在充氧曝气池的内部；输水管的出水端贯穿基座与喷淋管连通的设置，输水管的入水端与水泵连通；以此，在水泵的泵送下，污水通过基座后，经过输水管直达喷淋管，经喷淋管以喷淋的形式洒下来形成水雾，而曝气组件输入至充氧曝气池中的氧气在一定压力条件下，与形成的水雾充分结合，有效的增加了水中的溶解氧，然后流出系统外，由此形成循环，通过水雾与氧气的混合溶解的方式，污水雾化成水雾状态，再与氧气混合，有效的增大了污水与氧气的接触面积，大大提高了水的充氧效率，并具有防污堵、防泄漏、可控制、成本低的优点。

优选地，所述喷淋管固定在充氧曝气池内部容腔的顶端，且朝下设置；以便于充分利用充氧曝气池内部的容腔体积。

优选地，为了更好的便于污水进入充氧曝气的内部容腔内部，充氧组件还包括开设在基座上，与充氧曝气池连通的水流通道；以此，通过水流通道，便于污水进入至充氧曝气池中。

优选地，水流通道包括开设在基座上的进水口和出水口，所述进水口和出水口间隔的布置在基座的侧面，且与充氧曝气池可连通或关闭的设置；

进一步地，为了更好地控制污水进入充氧曝气池中的速度及流量，进水口还设有电磁阀组。

优选地，为了提高污水中的氧混合溶解效率，确保喷淋下来的水雾汇集后再次进行与氧气的混合，充氧组件还包括由充氧曝气池与基座固定端围设而成的水池，所述水池底端密封，开口向上的延伸设置。

优选地，水池包括开设在顶端的溢流堰，所述溢流堰开设高度不高于水池的液位上限高度的90％；以此，确保水池的水位在适当的液位，确保水池中的水与曝气组件提供的氧气再次混合的效率。

优选地，水池还包括用来控制水位高度的阀门和液位控制器，其中，阀门设置在与水泵连接的电缆上，且与水泵电性的连接；所述液位控制器与阀门电性的连接；以此，在液位低于控制下限时，液位控制器会控制补充水池内水量的阀门打开，继而对水泵进行调频控制，增大泵的输水流量，对水池进行补水，水池内液位达到控制上限后，液位控制器控制补水箱的电磁阀关闭，减小泵的输水流量。

优选地，曝气组件包括氧气发生器、输气管和曝气盘，其中，曝气盘设置在充氧曝气池的底端，且与充氧曝气池连通的设置；氧气发生器通过输气管与曝气盘保持连通的设置；以此，经氧气发生装置出来的氧气气体，由输气管进行输送，输送的氧气带有一定的压力，气体压力比水压略大，该水气压差使得氧气体经曝气盘后产生均匀细密的气泡，可充分提高气水接触的表面积，保证气水混合溶解效率。曝气反应器内设置有液位控制器，使水压略小于气压并保持，使之顺利曝气。曝气反应器内设置导流板，使得从上部喷淋下来的水汇集后，能再次经过曝气盘的曝气作用后，快速流入出水口，充分提高了溶解氧的效率。

优选地，还包括用来控制充氧组件在水中高度的定位组件，所述定位组件包括卷扬机和钢索，所述钢索一端固定在基座上，相对设置的另外一端与卷扬机可卷缩的连接；通过定位组件使得充氧组件能够安装在水体流域治适当的深度范围内，以实现较佳地进行治理前的预处理，等水体内溶解氧达到适当的浓度后，使得水体自愈能力得到恢复，可逐步恢复水体生态平衡。

与现有技术相比，具备以下有益效果：

本实用新型提供的用于水体的充氧曝气装置，在水泵的泵送下，污水通过基座后，通过输水管直达喷淋管，经喷淋管以喷淋的形式洒下来形成水雾，而曝气组件输入至充氧曝气池中的氧气在一定压力条件下，与形成的水雾充分结合，有效的增加了水中的溶解氧，然后流出系统外，由此形成循环，通过水雾与氧气的混合溶解的方式，污水雾化成水雾状态，再与氧气混合，有效的增大了污水与氧气的接触面积，大大提高了水的充氧效率，并具有防污堵、防泄漏、可控制、成本低的优点；在液位低于控制下限时，液位控制器会控制补充水池内水量的阀门打开，继而对水泵进行调频控制，增大泵的输水流量，对水池进行补水，水池内液位达到控制上限后，液位控制器控制补水箱的电磁阀关闭，减小泵的输水流量；经氧气发生装置出来的氧气气体，由输气管进行输送，输送的氧气带有一定的压力，气体压力比水压略大，该水气压差使得氧气体经曝气盘后产生均匀细密的气泡，可充分提高气水接触的表面积，保证气水混合溶解效率。曝气反应器内设置有液位控制器，使水压略小于气压并保持，使之顺利曝气。曝气反应器内设置导流板，使得从上部喷淋下来的水汇集后，能再次经过曝气盘的曝气作用后，快速流入出水口，充分提高了溶解氧的效率；通过定位组件使得充氧组件能够安装在水体流域治适当的深度范围内，以实现较佳地进行治理前的预处理，等水体内溶解氧达到适当的浓度后，使得水体自愈能力得到恢复，可逐步恢复水体生态平衡。

附图说明

图1为本实用新型优提供的用于水体的充氧曝气装置的结构示意图。

图中：10、充氧组件，11、充氧曝气池，12、基座，13、喷淋管，14、输水管，15、水泵，16、水流通道，16a、进水口，16b、出水口，17、水池，17a、溢流堰，17b、阀门， 20、曝气组件，21、氧气发生器，22、输气管，23、曝气盘，30、电缆，40、定位组件， 41、卷扬机，42、钢索。

具体实施方式

下面结合实施方式及附图对本实用新型作进一步详细、完整地说明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本实用新型提供的一种用于水体的充氧曝气装置，如图1所示，该充氧曝气装置包括充氧组件10、曝气组件20和电缆30，该曝气组件20伸入充氧组件10的内部，且与之保持连通的设置；电缆30与充氧组件10和曝气组件20电性连接；该充氧组件10包括充氧曝气池11、基座12、喷淋管13、输水管14和水泵15，其中，充氧曝气池11为一底端开口的密闭容腔；基座12布置在充氧曝气池11的开口端，且与充氧曝气池11可连通和密闭的切换设置；喷淋管13固定在充氧曝气池11的内部；输水管14的出水端贯穿基座12与喷淋管13连通的设置，输水管14的入水端与水泵15连通；以此，在水泵的泵送下，污水通过基座后，通过输水管直达喷淋管，经喷淋管以喷淋的形式洒下来形成水雾，而曝气组件输入至充氧曝气池中的氧气在一定压力条件下，与形成的水雾充分结合，有效的增加了水中的溶解氧，然后流出系统外，由此形成循环，通过水雾与氧气的混合溶解的方式，污水雾化成水雾状态，再与氧气混合，有效的增大了污水与氧气的接触面积，大大提高了水的充氧效率，并具有防污堵、防泄漏、可控制、成本低的优点。

优选地，喷淋管13固定在充氧曝气池11内部容腔的顶端，且朝下设置，以便于充分利用充氧曝气池内部的容腔体积；进一步地，为了更好的便于污水进入充氧曝气的内部容腔内部，充氧组件10还包括开设在基座12上，与充氧曝气池11连通的水流通道16，以此，通过水流通道，便于污水进入至充氧曝气池中。在本本实用性新优选地实施方式中，水流通道16包括开设在基座12上的进水口16a和出水口16b，该进水口16a和出水口16b间隔的布置在基座12的侧面，且与充氧曝气池11可连通或关闭的设置；进一步地，为了更好地控制污水进入充氧曝气池中的速度及流量，进水口16a还设有电磁阀组。

优选地，如图1所示，为了提高污水中的氧混合溶解效率，确保喷淋下来的水雾汇集后再次进行与氧气的混合，充氧组件10还包括由充氧曝气池11与基座12固定端围设而成的水池17，该水池17底端密封，开口向上的延伸设置；进一步地，水池17包括开设在顶端的溢流堰17a；以此，确保水池的水位在适当的液位，确保水池中的水与曝气组件提供的氧气再次混合的效率；进一步地，在本实用新型优选地实施方式中，溢流堰17a开设高度不高于水池17的液位上限高度的90％。优选地，水池17还包括用来控制水位高度的阀门 17b和液位控制器(图中未标示)，其中，阀门17b设置在与水泵15连接的电缆30上，且与水泵15电性的连接；所述液位控制器与阀门17b电性的连接；以此，在液位低于控制下限时，液位控制器会控制补充水池内水量的阀门打开，继而对水泵进行调频控制，增大泵的输水流量，对水池进行补水，水池内液位达到控制上限后，液位控制器控制补水箱的电磁阀关闭，减小泵的输水流量。

在本实用新型优选地实施方式中，如图1所述，曝气组件20包括氧气发生器21、输气管22和曝气盘23，其中，曝气盘23设置在充氧曝气池11的底端，且与充氧曝气池11连通的设置；氧气发生器21通过输气管22与曝气盘23保持连通的设置；以此，氧气发生器产生的氧气通过输气管输送至曝气盘，通过曝气盘为充氧曝气池内部的污水进行供氧。具体地，曝气盘23设置在水池17的底部，以此，经氧气发生装置出来的氧气气体，由输气管进行输送，输送的氧气带有一定的压力，气体压力比水压略大，该水气压差使得氧气体经曝气盘后产生均匀细密的气泡，可充分提高气水接触的表面积，保证气水混合溶解效率。曝气反应器内设置有液位控制器，使水压略小于气压并保持，使之顺利曝气。曝气反应器内设置导流板，使得从上部喷淋下来的水汇集后，能再次经过曝气盘的曝气作用后，快速流入出水口，充分提高了溶解氧的效率。

在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，充氧曝气装置还包括用来控制充氧组件10在水中高度的定位组件40，以此，通过定位组件使得充氧组件能够安装在水体流域治适当的深度范围内，以实现较佳地进行治理前的预处理，等水体内溶解氧达到适当的浓度后，使得水体自愈能力得到恢复，可逐步恢复水体生态平衡。优选地，定位组件40包括卷扬机41和钢索42，所述钢索42一端固定在基座12上，相对设置的另外一端与卷扬机41 可伸缩的连接；以此，在卷扬机的驱动下，可灵活的调整充氧组件在水体中的位置。

综上所述，本实用新型提供的用于水体的充氧曝气装置，在水泵的泵送下，污水通过基座后，通过输水管直达喷淋管，经喷淋管以喷淋的形式洒下来形成水雾，而曝气组件输入至充氧曝气池中的氧气在一定压力条件下，与形成的水雾充分结合，有效的增加了水中的溶解氧，然后流出系统外，由此形成循环，通过水雾与氧气的混合溶解的方式，污水雾化成水雾状态，再与氧气混合，有效的增大了污水与氧气的接触面积，大大提高了水的充氧效率，并具有防污堵、防泄漏、可控制、成本低的优点；在液位低于控制下限时，液位控制器会控制补充水池内水量的阀门打开，继而对水泵进行调频控制，增大泵的输水流量，对水池进行补水，水池内液位达到控制上限后，液位控制器控制补水箱的电磁阀关闭，减小泵的输水流量；经氧气发生装置出来的氧气气体，由输气管进行输送，输送的氧气带有一定的压力，气体压力比水压略大，该水气压差使得氧气体经曝气盘后产生均匀细密的气泡，可充分提高气水接触的表面积，保证气水混合溶解效率。曝气反应器内设置有液位控制器，使水压略小于气压并保持，使之顺利曝气。曝气反应器内设置导流板，使得从上部喷淋下来的水汇集后，能再次经过曝气盘的曝气作用后，快速流入出水口，充分提高了溶解氧的效率；通过定位组件使得充氧组件能够安装在水体流域治适当的深度范围内，以实现较佳地进行治理前的预处理，等水体内溶解氧达到适当的浓度后，使得水体自愈能力得到恢复，可逐步恢复水体生态平衡。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实用新型专利虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型专利，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型专利的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型专利技术方案的内容，依据本实用新型专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单的修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型专利技术方案的保护范围。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于水体的充氧曝气装置，包括充氧组件(10)、曝气组件(20)和电缆(30)，所述曝气组件(20)伸入充氧组件(10)的内部，且与之保持连通的设置；电缆(30)与充氧组件(10)和曝气组件(20)电性连接，其特征在于，充氧组件(10)包括充氧曝气池(11)、基座(12)、喷淋管(13)、输水管(14)和水泵(15)，其中，充氧曝气池(11)为一底端开口的密闭容腔；基座(12)布置在充氧曝气池(11)的开口端，且与充氧曝气池(11)可连通和密闭的切换设置；喷淋管(13)固定在充氧曝气池(11)的内部；输水管(14)的出水端贯穿基座(12)与喷淋管(13)连通的设置，输水管(14)的入水端与水泵(15)连通。

2.根据权利要求1所述的充氧曝气装置，其特征在于，所述喷淋管(13)固定在充氧曝气池(11)内部容腔的顶端，且朝下设置。

3.根据权利要求1或2所述的充氧曝气装置，其特征在于，充氧组件(10)还包括开设在基座(12)上，与充氧曝气池(11)连通的水流通道(16)。

4.根据权利要求3所述的充氧曝气装置，其特征在于，水流通道(16)包括开设在基座(12)上的进水口(16a)和出水口(16b)，所述进水口(16a)和出水口(16b)间隔的布置在基座(12)的侧面，且与充氧曝气池(11)可连通或关闭的设置。

5.根据权利要求1所述的充氧曝气装置，其特征在于，充氧组件(10)还包括由充氧曝气池(11)与基座(12)固定端围设而成的水池(17)，所述水池(17)底端密封，开口向上的延伸设置。

6.根据权利要求5所述的充氧曝气装置，其特征在于，水池(17)包括开设在顶端的溢流堰(17a)，所述溢流堰(17a)开设高度不高于水池(17)的液位上限高度的90％。

7.根据权利要求5所述的充氧曝气装置，其特征在于，水池(17)还包括用来控制水位高度的阀门(17b)和液位控制器，其中，阀门(17b)设置在与水泵(15)连接的电缆(30)上，且与水泵(15)电性的连接；所述液位控制器与阀门(17b)电性的连接。

8.根据权利要求1所述的充氧曝气装置，其特征在于，曝气组件(20)包括氧气发生器(21)、输气管(22)和曝气盘(23)，其中，曝气盘(23)设置在充氧曝气池(11)的底端，且与充氧曝气池(11)连通的设置；氧气发生器(21)通过输气管(22)与曝气盘(23)保持连通的设置。

9.根据权利要求1所述的充氧曝气装置，其特征在于，还包括用来控制充氧组件(10)在水中高度的定位组件(40)，所述定位组件(40)包括卷扬机(41)和钢索(42)，所述钢索(42)一端固定在基座(12)上，相对设置的另外一端与卷扬机(41)可卷缩的连接。