CN210012651U - 一种污水处理用水力剪切曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其为一种污水处理用水力剪切曝气装置，包括悬浮体、通气管、传动叶轮、负压室和曝气筒，所述悬浮体的中间位置处垂直固定有自水面以上延伸至水面以下的所述通气管，所述通气管的顶端转动连接有用于连接外部气源的连接法兰；通气管的底部设有曝气筒，通气管底部的内壁转动连接有传动叶片轮，曝气筒的底部转动连接有搅拌叶轮，通气管在通气的过程中，可以通过气流带动传动叶片轮转动，搅拌叶轮与传动叶片轮同轴转动，搅拌叶轮将水体向曝气筒内吸引，与曝气筒输出的气体进行相互的冲击，并仅从曝气筒上的气孔输出，大大增加了水体与气体的混合程度以及气泡的产生量，增加水体活性。

Description

一种污水处理用水力剪切曝气装置

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其为一种污水处理用水力剪切曝气装置。

背景技术

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，水力剪切力是指在容器或水体中，由外力作用使水流形成，而形成的水流便会对水中的悬浮物产生力的作用，并使得这些悬浮物随水流而流动，从而对这些悬浮物的生物的、化学的、物理的性状产生影响的作用力，在好氧颗粒污泥反应器内曝气或搅拌开始后会促使水流形成，形成的水流便会对悬浮在水中的污泥产生力的作用，并使得悬浮的污泥随水流而流动，从而影响污泥中细胞多糖的产生、比好氧速率、细胞表面疏水性等，这种作用力通常称为水力剪切力；在好氧颗粒污泥的培养过程中一般用表观气速来表征水力剪切力的大小。

现有的曝气装置通过向水下通入气流，形成涡流，而形成的水流便会对水中的悬浮物产生力的作用，并使得这些悬浮物随水流而流动，但是水与空气之间的接触面较小，对空气的利用效率低，因此，污泥中悬浮物的活性变化低。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种污水处理用水力剪切曝气装置，具有通入空气利用效率高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种污水处理用水力剪切曝气装置，包括悬浮体、通气管、传动叶轮、负压室和曝气筒，所述悬浮体的中间位置处垂直固定有自水面以上延伸至水面以下的所述通气管，所述通气管的顶端转动连接有用于连接外部气源的连接法兰，所述通气管外壁设有蜗轮室，所述蜗轮室中转动连接有通过所述通气管中气流驱动的传动叶轮，所述通气管的外壁还设有两个通过所述传动叶轮驱动的负压室，所述负压室的输出端固定有喷水管，两个所述负压室上的所述喷水管呈中心对称分布；所述通气管的底端外壁固定有所述曝气筒，所述曝气筒的侧壁开设有若干个气孔，所述曝气筒的底部固定有搅拌叶轮支撑框体，所述曝气筒的内部设有竖直布置的联动轴，所述联动轴的两端分别连接在所述搅拌叶轮支撑框体和通气管的内壁，且所述联动轴靠近所述通气管的一端固定有传动叶片轮，所述联动轴的另一端固定有搅拌叶轮。

优选的，所述传动叶片轮和所述搅拌叶轮叶片均与水平方向具有一定倾斜角，且所述传动叶片轮和所述搅拌叶轮倾斜方向相反，所述传动叶片轮的倾斜角度大于所述搅拌叶轮的倾斜角度。

优选的，所述负压室和所述蜗轮室均位于所述悬浮体的上方，所述负压室的内部设有抽水叶轮，所述抽水叶轮与所述传动叶轮通过传动轴同轴固定连接。

优选的，所述负压室的底部固定有汲水管，所述汲水管延伸至水面以下，所述喷水管与竖直平面呈一定夹角。

优选的，所述曝气筒截面呈上窄下宽的梯形状，所述气孔自上而下通量增大。

优选的，所述悬浮体的底部外沿固定有若干个呈中心对称分布的翼片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在通气管的底部设有曝气筒，通气管底部的内壁转动连接有传动叶片轮，曝气筒的底部转动连接有搅拌叶轮，通气管在通气的过程中，可以通过气流带动传动叶片轮转动，搅拌叶轮与传动叶片轮同轴转动，搅拌叶轮将水体向曝气筒内吸引，与曝气筒输出的气体进行相互的冲击，并仅从曝气筒上的气孔输出，大大增加了水体与气体的混合程度以及气泡的产生量，增加水体活性。

2、本实用新型在通气管的顶端转动地设有连接法兰，可以连接外部气源，通气管的内部设有传动叶轮，通过气流对传动叶轮带动其转动带动负压室内的抽水叶轮转动，因此形成负压，将水抽出喷水管中，当水从喷水管中喷出再落入水中的过程中，使水体进一步的曝气，且覆盖面积大。

3、本实用新型喷水管喷出水流的同时，产生对悬浮体的旋转转动力，同时搅拌叶轮对底部进行搅拌，会增加对整个水体的影响范围。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中传动叶轮的结构示意图；

图3为本实用新型中传动叶片轮的结构示意图；

图4为本实用新型中搅拌叶轮的结构示意图；

图中：1、悬浮体；11、翼片；2、通气管；21、连接法兰；22、蜗轮室；3、传动叶轮；31、传动轴；4、负压室；41、抽水叶轮；42、喷水管；43、汲水管；5、曝气筒；501、气孔；51、联动轴；52、传动叶片轮；53、搅拌叶轮；54、搅拌叶轮支撑框体。

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。基于本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。

实施例1

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：一种污水处理用水力剪切曝气装置，包括悬浮体1、通气管2、传动叶轮3、负压室4和曝气筒5，悬浮体1的中间位置处垂直固定有自水面以上延伸至水面以下的通气管2，通气管2的顶端转动连接有用于连接外部气源的连接法兰21，通气管2外壁设有蜗轮室22，蜗轮室22中转动连接有通过通气管2中气流驱动的传动叶轮3，通气管2的外壁还设有两个通过传动叶轮3驱动的负压室4，负压室4的输出端固定有喷水管42，两个负压室4上的喷水管42呈中心对称分布；通气管2的底端外壁固定有曝气筒5，曝气筒5的侧壁开设有若干个气孔501，曝气筒5的底部固定有搅拌叶轮支撑框体54，曝气筒5的内部设有竖直布置的联动轴51，联动轴51的两端分别连接在搅拌叶轮支撑框体54和通气管2的内壁，且联动轴51靠近通气管2的一端固定有传动叶片轮52，联动轴51的另一端固定有搅拌叶轮53。

本实施方案中：悬浮体1的中间位置处垂直固定有自水面以上延伸至水面以下的通气管2，通气管2的顶端转动连接有用于连接外部气源的连接法兰21，通过连接法兰21连接外部气源，由于连接法兰21与通气管2之间转动连接，并且通过密封圈进行密封，不会干扰装置整体的转动效果，通气管2外壁设有蜗轮室22，蜗轮室22中转动连接有通过通气管2中气流驱动的传动叶轮3，通气管2的外壁还设有两个通过传动叶轮3驱动的负压室4，负压室4的输出端固定有喷水管42，两个负压室4上的喷水管42呈中心对称分布，通气管2中通入高速气流时，不断的对传动叶轮3进行施压，使其转动，负压室4内的抽水叶轮41即高速转动，使负压室4内形成负压，将水从喷水管42中喷出，当水从喷水管42中喷出再落入水中的过程中，使水体进一步的曝气，且覆盖面积大；通气管2的底端外壁固定有曝气筒5，曝气筒5的侧壁开设有若干个气孔501，曝气筒5的底部固定有搅拌叶轮支撑框体54，曝气筒5的内部设有竖直布置的联动轴51，联动轴51的两端分别连接在搅拌叶轮支撑框体54和通气管2的内壁，且联动轴51靠近通气管2的一端固定有传动叶片轮52，联动轴51的另一端固定有搅拌叶轮53，气流经过曝气筒5底部时，带动传动叶片轮52转动，进而带动搅拌叶轮53转动，搅拌叶轮53向曝气筒5内抽水，而从通气管2中输出的气体需要出去，形成了高压和水与气体的冲击，使气液混合物通过气孔501中迸出，形成大量的气泡，达到充分的曝气效果。

具体的，传动叶片轮52和搅拌叶轮53叶片均与水平方向具有一定倾斜角，且传动叶片轮52和搅拌叶轮53倾斜方向相反，传动叶片轮52的倾斜角度大于搅拌叶轮53的倾斜角度；由于传动叶片轮52和搅拌叶轮53倾斜方向相反，进而，传动叶片轮52和搅拌叶轮53同轴传动时，气体下流，而液体上流。

具体的，负压室4和蜗轮室22均位于悬浮体1的上方，负压室4的内部设有抽水叶轮41，抽水叶轮41与传动叶轮3通过传动轴31同轴固定连接；通过传动轴31的同轴传动，使传动叶轮3可以带动抽水叶轮41转动，形成负压室4的动力源，与水泵原理一致。

具体的，负压室4的底部固定有汲水管43，汲水管43延伸至水面以下，喷水管42与竖直平面呈一定夹角；汲水管43延伸至水面以下用于吸水，喷水管42与竖直平面呈一定夹角可以在喷水的同时，提供转向力。

具体的，曝气筒5截面呈上窄下宽的梯形状，气孔501自上而下通量增大；可以增加气泡产生后分散覆盖的面积。

具体的，悬浮体1的底部外沿固定有若干个呈中心对称分布的翼片11；可以提高悬浮体1悬浮在水面上的稳定性，悬浮体1采用木板制作。

本实用新型的工作原理及使用流程：通过连接法兰21连接外部气源，通气管2中通入高速气流时，不断的对传动叶轮3进行施压，使其转动，负压室4内的抽水叶轮41即高速转动，使负压室4内形成负压，将水从喷水管42中喷出，当水从喷水管42中喷出再落入水中的过程中，使水体进一步的曝气，且覆盖面积大；气流经过曝气筒5底部时，带动传动叶片轮52转动，进而带动搅拌叶轮53转动，搅拌叶轮53向曝气筒5内抽水，而从通气管2中输出的气体需要出去，形成了高压和水与气体的冲击，使气液混合物通过气孔501中迸出，形成大量的气泡，达到充分的曝气效果。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种污水处理用水力剪切曝气装置，其特征在于：包括悬浮体（1）、通气管（2）、传动叶轮（3）、负压室（4）和曝气筒（5），所述悬浮体（1）的中间位置处垂直固定有自水面以上延伸至水面以下的所述通气管（2），所述通气管（2）的顶端转动连接有用于连接外部气源的连接法兰（21），所述通气管（2）外壁设有蜗轮室（22），所述蜗轮室（22）中转动连接有通过所述通气管（2）中气流驱动的传动叶轮（3），所述通气管（2）的外壁还设有两个通过所述传动叶轮（3）驱动的负压室（4），所述负压室（4）的输出端固定有喷水管（42），两个所述负压室（4）上的所述喷水管（42）呈中心对称分布；

所述通气管（2）的底端外壁固定有所述曝气筒（5），所述曝气筒（5）的侧壁开设有若干个气孔（501），所述曝气筒（5）的底部固定有搅拌叶轮支撑框体（54），所述曝气筒（5）的内部设有竖直布置的联动轴（51），所述联动轴（51）的两端分别连接在所述搅拌叶轮支撑框体（54）和通气管（2）的内壁，且所述联动轴（51）靠近所述通气管（2）的一端固定有传动叶片轮（52），所述联动轴（51）的另一端固定有搅拌叶轮（53）。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理用水力剪切曝气装置，其特征在于：所述传动叶片轮（52）和所述搅拌叶轮（53）叶片均与水平方向具有一定倾斜角，且所述传动叶片轮（52）和所述搅拌叶轮（53）倾斜方向相反，所述传动叶片轮（52）的倾斜角度大于所述搅拌叶轮（53）的倾斜角度。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理用水力剪切曝气装置，其特征在于：所述负压室（4）和所述蜗轮室（22）均位于所述悬浮体（1）的上方，所述负压室（4）的内部设有抽水叶轮（41），所述抽水叶轮（41）与所述传动叶轮（3）通过传动轴（31）同轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种污水处理用水力剪切曝气装置，其特征在于：所述负压室（4）的底部固定有汲水管（43），所述汲水管（43）延伸至水面以下，所述喷水管（42）与竖直平面呈一定夹角。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理用水力剪切曝气装置，其特征在于：所述曝气筒（5）截面呈上窄下宽的梯形状，所述气孔（501）自上而下通量增大。

6.根据权利要求1所述的一种污水处理用水力剪切曝气装置，其特征在于：所述悬浮体（1）的底部外沿固定有若干个呈中心对称分布的翼片（11）。

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