CN209411910U - 平板陶瓷膜微孔曝气器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平板陶瓷膜微孔曝气器，所述平板陶瓷膜微孔曝气器包括至少一个平板陶瓷膜片和至少两根连接管。每一个平板陶瓷膜片的表面具有由疏水缔合聚合物形成的疏水层，每一个平板陶瓷膜片具有多个布气孔。每一根连接管具有阶梯状的槽缝，每一个平板陶瓷膜片的两端分别通过密封浇注的方式卡接于两个连接管的槽缝中，连接管作为平板陶瓷膜片的供气管和支撑架，空气通过连接管流通于所有的平板陶瓷膜片。通过疏水层对平板陶瓷膜片表面进行疏水改性，解决了陶瓷曝气器易渗水的问题，避免水进入所述平板陶瓷膜微孔曝气器内影响气泡均匀度而导致充氧效率低，能耗大的问题。

Description

平板陶瓷膜微孔曝气器

技术领域

本实用新型涉及一种曝气器，尤其涉及一种平板陶瓷膜微孔曝气器。

背景技术

曝气是水处理工艺的重要环节，在生化处理系统中，曝气可以提供好氧微生物所需的溶解氧，搅动水体增加微生物与悬浮物的接触面积，提高污染物的去除率。在膜处理系统中，曝气可以增大水力剪切作用，减缓膜面污染。在水产养殖系统中，随着“高产、优质、高效、生态、安全”养殖要求的不断提高，精细化、集约化养殖成为水产养殖关注的重点。水体中的溶氧含量影响水产养殖，特别是在高密度养殖情况下，溶氧是水产养殖中的关键因素之一，是水生生物生存必须的气来源氧。而曝气可以有效活化养殖水体，增加水体中溶解氧含量，改善水质，降低水产养殖对象疾病的发生率。此外，气浮、臭氧氧化等水处理工艺均需要曝气系统。

微孔曝气是一种高效的曝气技术，与大中气泡的曝气系统相比，微孔曝气系统能节约50％左右的能耗。其中刚玉微孔曝气器凭借其防腐蚀、耐老化、寿命长的独特优点，成为理想的充氧装置之一。但是由于目前的刚玉陶瓷曝气器通常为圆盘型，存在曝气覆盖区域小，布气层较厚，气体利用率低，清洗维护困难的问题。而且刚玉陶瓷曝气器的气孔大小一般为150～200um，气泡大小一致性差，氧传质效率不高，曝气孔易被堵塞。此外，陶瓷的亲水性会导致曝气器从孔洞渗水，增加气阻。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种平板陶瓷膜微孔曝气器，解决现有陶瓷微孔曝气器存在的曝气覆盖区域小，气体利用率低，清洗维护困难，气泡大小一致性差，氧传质效率不高，曝气孔易被堵塞以及曝气器气泡的均匀性问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种平板陶瓷膜微孔曝气器，所述平板陶瓷膜微孔曝气器包括至少一个平板陶瓷膜片和至少两根连接管。每一个平板陶瓷膜片的表面具有由疏水缔合聚合物形成的疏水层，每一个平板陶瓷膜片具有多个布气孔。每一根连接管具有阶梯状的槽缝，每一个平板陶瓷膜片的两端分别通过密封浇注的方式卡接于两个连接管的槽缝中，连接管作为平板陶瓷膜片的供气管和支撑架，空气通过连接管流通于所有的平板陶瓷膜片。

根据本实用新型一实施例，平板陶瓷膜片的数量为多个，所有的平板陶瓷膜片间隔地排布成多排多列，每相邻两列平板陶瓷膜片之间通过共用一根连接管使得所有的平板陶瓷膜片连接成整体。

根据本实用新型一实施例，平板陶瓷膜微孔曝气器包括多根结构钢，结构钢间隔排布，每一根结构钢的两端分别对应地连接于两根连接管，每一根结构钢平行平板陶瓷膜片。

根据本实用新型一实施例，平板陶瓷膜片采用三氧化二铝、二氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、尾矿废料或陶瓷废料中的一种作为基材烧制而成。

根据本实用新型一实施例，每一平板陶瓷膜片和所述连接管通过环氧树脂或聚氨酯胶水浇注密封。

根据本实用新型一实施例，疏水层是由有机硅形成的。

根据本实用新型一实施例，平板陶瓷膜片的所述布气孔的孔径为1μm-10μm。

根据本实用新型一实施例，平板陶瓷膜片的所述布气孔的孔径为2μm-3μm。

根据本实用新型一实施例，布气孔为沿着所述平板陶瓷膜片长度方向贯通的通孔，布气孔的间距为1.5-2mm。

根据本实用新型一实施例，布气孔的形状是边长为2mm的正方形，布气孔的数量为50-60个。

根据本实用新型一实施例，平板陶瓷膜片的形状为长方形，平板陶瓷膜片的长度为500mm-520mm，平板陶瓷膜片的宽度为220mm-260mm，平板陶瓷膜片的厚度为4mm-6mm。

根据本实用新型一实施例，连接管是横截面的正方形的方形管。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本实用新型通过在平板陶瓷膜片表面形成疏水层，对平板陶瓷膜片表面进行疏水改性，解决了陶瓷曝气器易渗水的问题，避免水进入所述平板陶瓷膜微孔曝气器内影响气泡均匀度而导致充氧效率低，能耗大的问题。另外，通过在连接管设置阶梯状的槽缝，使得平板陶瓷膜片的两端恰好卡接在阶梯状的槽缝中，这样可以统一平板陶瓷膜片两端插入连接管内的深度，避免平板陶瓷膜片两端插入连接管内的深度过深而导致浇注密封时胶水或树脂渗透导致堵塞连接管或平板陶瓷膜片的气流通道。

附图说明

图1是本实用新型提供的平板陶瓷膜微孔曝气器的结构示意图；

图2是图1中的平板陶瓷膜微孔曝气器在A-A位置的剖视图；

图3是图2中I位置的局部放大图。

具体实施方式

以下描述只用于揭露本实用新型以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及其他未背离本实用新型精神和范围的其他方案。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种平板陶瓷膜微孔曝气器，所述平板陶瓷膜微孔曝气器包括至少一个平板陶瓷膜片10和至少两根连接管20。

平板陶瓷膜片10采用三氧化二铝、二氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、尾矿废料或陶瓷废料中的一种作为基材烧制而成。每一个平板陶瓷膜片10的表面具有由疏水缔合聚合物形成的疏水层。例如，平板陶瓷膜片10的疏水层是由有机硅或者其他疏水缔合聚合物形成的。通过疏水层对平板陶瓷膜片10进行疏水改性，形成具有疏水功能的表面疏水层。每一个平板陶瓷膜片10具有多个布气孔，以实现曝气。平板陶瓷膜片10布气孔为沿着平板陶瓷膜片10长度方向贯通的通孔。可选地，平板陶瓷膜片10的布气孔的形状是边长为2mm的正方形，布气孔的数量为50-60个，平板陶瓷膜片10的布气孔的间距为1.5-2mm。

可选地，平板陶瓷膜片10的形状为长方形，平板陶瓷膜片10的长度为500mm-520mm，平板陶瓷膜片10的宽度为220mm-260mm，平板陶瓷膜片10的厚度为4mm-6mm。

可选地，平板陶瓷膜片10的布气孔的孔径为1μm-10μm，优选为2μm-3μm。2～3μm孔径大小的布气孔基本可以阻止污泥进入平板陶瓷膜片10。

可选地，于本实施例中，平板陶瓷膜片10的数量为多个，所有的平板陶瓷膜片10间隔地排布成多排多列。

每一根连接管20具有阶梯状的槽缝。每一个平板陶瓷膜片10的两端分别通过密封浇注的方式卡接于两根连接管20的槽缝中，如图3中J位置所示。具体地，每一平板陶瓷膜片10和连接管20通过环氧树脂或聚氨酯胶水浇注密封。连接管20作为平板陶瓷膜片10的供气管和支撑架，空气通过连接管20流通于所有的平板陶瓷膜片10。连接管20设置特殊的阶梯状的槽缝，保证平板陶瓷膜片10和连接管20的密封浇注过程胶水或树脂不会堵塞通气孔。

可选地，于本实施例中，连接管20的数量为2根以上，每相邻两列平板陶瓷膜片10之间通过共用一根连接管20使得所有的平板陶瓷膜片10连接成整体，如图1所示。在实际应用中，可根据要求合理设置平板陶瓷膜10的数量和连接管20的数量，做成一层或多层结构的所述平板陶瓷膜微孔曝气器。连接管20是横截面的正方形的方形管，且连接管20的横截面边长为25mm、34mm、50mm、80mm或100mm中的一种。连接管20的为不锈钢管、塑料管或者塑钢管中的一种。

进一步地，所述平板陶瓷膜微孔曝气器包括多根结构钢30，结构钢30间隔排布，每一根结构钢30的两端分别对应地连接于两根连接管20，每一根结构钢30平行平板陶瓷膜片10。结构钢30起到加强整个所述平板陶瓷膜微孔曝气器的强度的作用。在使用时，所述平板陶瓷膜微孔曝气器一端密封浇注，另一端采用具有进气孔的封接头浇注密封，进气孔位置采用螺纹接头与进气管道连接。

本实用新型采用了陶瓷膜作为膜元件，解决了曝气器不耐腐蚀，易老化，使用寿命短的问题。平板陶瓷膜片10经过烧结形成的布气孔其孔径均匀，解决了曝气器因打孔的机械暴力作用导致布气孔内表面粗糙尖锐而影响气泡大小问题。平板陶瓷膜片10表面形成疏水层，进行疏水改性，解决了传统曝气器易渗水，水进入曝气器而影响气泡均匀度及充氧效率导致能耗大的问题。相对于传统的圆盘形，采用长方形形状的平板陶瓷膜片10增大了曝气的辐射面积，确保曝气气泡的均匀性，同时增大了气液接触面积，提高了氧气的传质效率，有利于微生物及水生生物生长对氧气的需求。平板陶瓷膜片10的布气孔的孔径为2-3μm，除了确保形成的气泡足够小外，还可避免曝气器因污泥等其他细小固体悬浮物导致布气孔堵塞。

本领域技术人员应当理解，上述描述以及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例，并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能和结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理情况下，本实用新型的实施方式可以有任何变形和修改。

Claims (9)

1.一种平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，包括：

至少一个平板陶瓷膜片，每一个所述平板陶瓷膜片的表面具有由疏水缔合聚合物形成的疏水层，每一个所述平板陶瓷膜片具有多个布气孔；

至少两根连接管，每一根所述连接管具有阶梯状的槽缝，每一个所述平板陶瓷膜片的两端分别通过密封浇注的方式卡接于两根所述连接管的所述槽缝中，所述连接管作为所述平板陶瓷膜片的供气管和支撑架，空气通过所述连接管流通于所有的所述平板陶瓷膜片。

2.根据权利要求1所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，所述平板陶瓷膜片的数量为多个，所有的所述平板陶瓷膜片间隔地排布成多排多列，每相邻两列所述平板陶瓷膜片之间通过共用一根所述连接管使得所有的所述平板陶瓷膜片连接成整体。

3.根据权利要求1或2任一所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，所述平板陶瓷膜微孔曝气器包括多根结构钢，所述结构钢间隔排布，每一根所述结构钢的两端分别对应地连接于两根所述连接管，每一根所述结构钢平行所述平板陶瓷膜片。

4.根据权利要求1所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，所述平板陶瓷膜片采用三氧化二铝、二氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、尾矿废料或陶瓷废料中的一种作为基材烧制而成。

5.根据权利要求1所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，每一所述平板陶瓷膜片和所述连接管通过环氧树脂或聚氨酯胶水浇注密封。

6.根据权利要求1所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，所述疏水层是由有机硅形成的。

7.根据权利要求1，2，4，5，6任一所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，所述平板陶瓷膜片的所述布气孔的孔径为1μm-10μm。

8.根据权利要求1，2，4，5，6任一所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，所述布气孔为沿着所述平板陶瓷膜片长度方向贯通的通孔，所述布气孔的间距为1.5-2mm。

9.根据权利要求1，2，4，5，6任一所述的平板陶瓷膜微孔曝气器，其特征在于，所述连接管是横截面的正方形的方形管。