CN210505730U - 一种封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置。包括污水收集池和污水处理池，污水收集池和污水处理池之间设置有曝气管道，所述曝气管道包括第一管道、第二管道以及曝气装置，所述曝气装置包括曝气嘴以及文丘里外壳，所述文丘里外壳内设置有供污水依次通过的曝气腔和扩散腔，所述曝气嘴的出口位于曝气腔内，曝气腔与曝气嘴之间或曝气腔的腔壁上设置有供气口，所述曝气腔用于在污水通过时形成负压、以将气体从供气口处吸入，所述扩散腔连接在第二管道上。本实用新型的曝气装置使得污水曝气过程更加均匀、可控，保证了较高的曝气效率，还避免了曝气过程中，污水臭味挥发严重的问题，降低了对周围环境的不良影响。

Description

一种封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置。

背景技术

近年来，随着人们对生态环境的愈发重视，各种环境治理项目也应运而生，污水处理即是环境治理过程中的重要一环。目前，污水处理的方式主要有物理法、生物法以及化学法，其中生物法主要是利用微生物的新陈代谢功能将污水中的有机物分解氧化为无机物，为了提高微生物的分解效率，污水中需要具有与微生物相适应的含氧量，目前污水中含氧量主要通过曝气工艺进行增加。但是目前的曝气工艺大都为机械增氧的方式，通过设备搅动或者充气的形式，强化水体与空气或氧气的接触，从而实现污水的曝气充氧，这些方式需要额外耗能且曝气效率受曝气设备形式影响很大，另一方面还存在污水臭味挥发严重的问题，容易对周围环境造成不良影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，用于解决现有技术中曝气效率不高且容易对周围环境造成不良影响的技术问题。

本实用新型的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置采用如下的技术方案：

一种封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置包括位于高处的污水收集池和位于低处的污水处理池，所述污水收集池和污水处理池之间设置有曝气管道，所述曝气管道包括与污水收集池连接的第一管道、与污水处理池连接的第二管道以及连接在第一管道和第二管道之间的曝气装置，所述曝气装置包括与第一管道连接的曝气嘴以及罩设在曝气嘴外周侧的文丘里外壳，所述文丘里外壳内设置有供污水依次通过的曝气腔和扩散腔，所述曝气嘴的出口位于曝气腔内，曝气腔与曝气嘴之间或曝气腔的腔壁上设置有供气口，所述曝气腔用于在污水通过时形成负压、以将气体从供气口处吸入，所述扩散腔连接在第二管道上。

有益效果：通过采用本实用新型的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，污水的曝气过程是在曝气装置内进行的，由于曝气嘴出口的污水流速较高，曝气腔内会产生较大的负压，从而能够将大量含有氧气的气体源源不断的吸入曝气腔内，这样气体和污水即会在曝气腔有限的空间内发生激烈碰撞，从而实现对污水的曝气。由于曝气嘴单位时间内排出的污水有限，所以单位时间内污水的曝气量也有限，这样使得污水曝气过程更加均匀、可控，保证了较高的曝气效率。此外，由于曝气过程是在曝气管道内进行的，而曝气管道可视为相对密封的环境，这样避免了曝气过程中，污水臭味挥发严重的问题，降低了对周围环境的不良影响。

进一步地，所述文丘里外壳内还设置有混合腔，所述混合腔连接在曝气腔和扩散腔之间，所述混合腔的截面尺寸大于曝气嘴的出口尺寸、小于曝气腔和扩散腔的截面尺寸。其有益效果是：混合腔的设置使得污水和气体混合的过程具有从宽阔空间至狭窄空间，再从狭窄空间至宽阔空间的渐变过程，这样能够增强污水和气体流动过程中的扰动，使得污水和气体的混合更加均匀，进一步提高了曝气效率。

进一步地，所述曝气腔的进口侧密封连接在第一管道或曝气嘴上，所述供气口设置在曝气腔的腔壁上，所述供气口处连接有供气管道。其有益效果是：增强了曝气腔的密封性，保证了曝气腔内具有较大的负压。

进一步地，所述供气管道的进口位置不低于污水收集池中污水的最高水位位置。其有益效果是：避免了污水从供气管道内流出的情况。

进一步地，所述供气管道上安装有控制阀门。其有益效果是：能够调控单位时间内流入曝气腔的气体量。

进一步地，所述曝气嘴为漏斗状，曝气嘴截面尺寸较大的一侧连接在第一管道上。

进一步地，所述第二管道的出口端连接在污水处理池侧壁的中部位置。其有益效果是：能够延长污水中气泡的停留时间，提升曝气效果。

进一步地，所述曝气装置高于污水处理池中污水的最高水位，曝气装置和污水处理中最高水位之间的距离不小于50cm。其有益效果是：使得污水和气体在进入污水处理池前，能够充分混合。

进一步地，第一管道的进口连接在污水收集池的池壁上，第一管道的进口与污水收集池的池底间距20cm。其有益效果是：方便了污水的流出。

进一步地，所述污水处理池的侧壁上连接有出水管，所述出水管设置在距离污水处理池池底20cm位置处。

附图说明

图1是本实用新型的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置的实施例1的整体结构示意图；

图2是本实用新型的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置的实施例1的曝气装置结构示意图。

附图标记说明如下：

1-污水收集池，2-污水处理池，3-第一管道，4-曝气装置，401-曝气嘴，402-曝气腔，403-混合腔，404-扩散腔，5-第二管道，6-供气管道，601-控制阀门，7-进水管，8-出水管。

具体实施方式

为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置的实施例1：

如图1和图2所示，封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置包括位于高处的污水收集池1和位于低处的污水处理池2，所述污水收集池1和污水处理池2之间设置有曝气管道，所述曝气管道包括与污水收集池1连接的第一管道3、与污水处理池2连接的第二管道5以及连接在第一管道3和第二管道5之间的曝气装置4，所述曝气装置4包括与第一管道3连接的曝气嘴401以及罩设在曝气嘴401外周侧的文丘里外壳，所述文丘里外壳内设置有供污水依次通过的曝气腔402和扩散腔404，所述曝气嘴401的出口位于曝气腔402内，曝气腔402与曝气嘴401之间或曝气腔402的腔壁上设置有供气口，所述曝气腔402用于在污水通过时形成负压、以将气体从供气口处吸入，所述扩散腔404连接在第二管道5上。

具体而言，本实施例中污水收集池1和污水处理池2为挖在地面上的地面水池，在其他实施例中，污水收集池1和污水处理池2还可以为采用板材加工成型的大型水箱。本实施例中污水收集池1设置在较高的位置处，污水处理池2位于污水收集池1的下方，污水收集池1和污水处理池2之间设置有将两者内腔连通的曝气管道，曝气管道包括顺次连接的第一管道3、曝气装置4和第二管道5，其中第一管道3的进口连接在污水收集池1的侧壁上，第一管道3的进口位置与污水收集池1的池底间距20cm；第二管道5的出口连接在污水处理池2的侧壁上，具体设置在污水处理池2侧壁的中部位置(本实施例中中部位置为高程方向)。污水收集池1的侧壁上还连接有进水管7，进水管7设置在污水收集池1侧壁的顶部位置。污水处理池2上还连接有出水管8，出水管8设置在污水处理池2侧壁的底部位置，具体的，出水管8设置在与污水处理池2的池底间距20cm位置处。

本实施例中曝气装置4连接在第一管道3和第二管道5之间，曝气装置4包括曝气嘴401以及罩在曝气嘴401外周侧的文丘里外壳。本实施例中曝气嘴401为漏斗状，曝气嘴401截面尺寸较大的一侧连接在第一管道3的出口端。本实施例中文丘里外壳包括三个部分，分别为曝气外壳、混合外壳以及扩散外壳，曝气外壳的内部为曝气腔402，混合外壳的内部为混合腔403，扩散外壳的内部为扩散腔404。为了使得污水和气体在流入污水处理池2之前能够充分混合，本实施例中将曝气装置4的位置要高于污水处理池2的最高水位，具体设置在距离污水处理池2中最高水位50cm以上的位置处。

本实施例中曝气嘴401的出口位于曝气腔402内，曝气外壳可以细分为两个部分，其中一部分为圆柱部分、另一部分为圆锥部分，圆锥部分包括大口径和小口径，圆柱部分的一端密封焊接在第一管道3的出口末端、另一端与圆锥部分的大口径相连。本实施例中混合腔403为一段圆柱管段，混合腔403的截面尺寸与上述圆锥部分的小口径尺寸相同。本实施例中扩散外壳也为漏斗状，扩散外壳口径较小的一侧与混合腔403相连，扩散外壳口径较大的一侧与第二管道5相连。需要补充说明的是，本实施例中第一管道3和第二管道5的截面尺寸相同。本实施例中曝气嘴401的出口尺寸要小于混合腔403的截面尺寸。

本实施例中曝气腔402的腔壁上设置有供气口，供气口处外接有L型的供气管道6，供气管道6上安装有用于控制供气通断的控制阀门601。为了避免污水沿着供气管道6溢出的情况，本实施例中供气管道6的进口位置要高于污水收集池1中最高水位位置。

本实施例的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置在使用时，由于上下高程的差异，污水收集池1中的污水会自行流入污水处理池2中，当污水流经曝气装置4时，由于曝气嘴401的出口较小，这使得流出曝气嘴401的污水流速较快，较高的流速会导致曝气腔402内产生负压，外部空气在负压作用下会被吸入曝气腔402内，从而实现与污水的曝气混合，混合形成的水气混合液会在混合腔403和扩散腔404的内产生较大扰动，从而实现污水和气体的进一步混合，然后水气混合液会经由第二管道5流入污水处理池2内，经过污水处理池2的进一步的处理后，会经由出水管8流入下一处理单元。需要说明的是，在上述曝气的过程中，操作人员可以通过控制阀门601调节进入曝气腔402内的气体进入量。

本实用新型的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置的实施例2，与实施例1的区别技术特征在于：本实施例中可以不设置供气管道，本实施例中曝气外壳的圆柱部分将第一管道也罩在内部，圆柱部分的高度可以根据实际情况进行确定，例如将圆柱部分的高度设计成与实施例1中供气管道的高度一致。本实施例中曝气外壳与第一管道、曝气嘴之间并不密封连接，气体通过曝气外壳与第一管道、曝气外壳和曝气嘴之间的空隙流入曝气腔内。

在其他实施例中：污水收集池和污水处理池之间的高程差可以适当调整；供气管道的个数可以适当增加；第一管道的进口可以设置在污水收集池的底部。

以上实施例主要描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：包括位于高处的污水收集池(1)和位于低处的污水处理池(2)，所述污水收集池(1)和污水处理池(2)之间设置有曝气管道，所述曝气管道包括与污水收集池(1)连接的第一管道(3)、与污水处理池(2)连接的第二管道(5)以及连接在第一管道(3)和第二管道(5)之间的曝气装置(4)，所述曝气装置(4)包括与第一管道(3)连接的曝气嘴(401)以及罩设在曝气嘴(401)外周侧的文丘里外壳，所述文丘里外壳内设置有供污水依次通过的曝气腔(402)和扩散腔(404)，所述曝气嘴(401)的出口位于曝气腔(402)内，曝气腔(402)与曝气嘴(401)之间或曝气腔(402)的腔壁上设置有供气口，所述曝气腔(402)用于在污水通过时形成负压、以将气体从供气口处吸入，所述扩散腔(404)连接在第二管道(5)上。

2.根据权利要求1所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述文丘里外壳内还设置有混合腔(403)，所述混合腔(403)连接在曝气腔(402)和扩散腔(404)之间，所述混合腔(403)的截面尺寸大于曝气嘴(401)的出口尺寸、小于曝气腔(402)和扩散腔(404)的截面尺寸。

3.根据权利要求1所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述曝气腔(402)的进口侧密封连接在第一管道(3)或曝气嘴(401)上，所述供气口设置在曝气腔(402)的腔壁上，所述供气口处连接有供气管道(6)。

4.根据权利要求3所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述供气管道(6)的进口位置不低于污水收集池(1)中污水的最高水位位置。

5.根据权利要求3所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述供气管道(6)上安装有控制阀门(601)。

6.根据权利要求1所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述曝气嘴(401)为漏斗状，曝气嘴(401)截面尺寸较大的一侧连接在第一管道(3)上。

7.根据权利要求1所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述第二管道(5)的出口端连接在污水处理池(2)侧壁的中部位置。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述曝气装置(4)高于污水处理池(2)中污水的最高水位，曝气装置(4)和污水处理中最高水位之间的距离不小于50cm。

9.根据权利要求1～7中任意一项所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：第一管道(3)的进口连接在污水收集池(1)的池壁上，第一管道(3)的进口与污水收集池(1)的池底间距20cm。

10.根据权利要求1～7中任意一项所述的封闭式无能耗高效匀质性污水曝气装置，其特征在于：所述污水处理池(2)的侧壁上连接有出水管(8)，所述出水管(8)设置在距离污水处理池(2)池底20cm位置处。

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