CN211946440U - 进水分配用曝气管路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种进水分配用曝气管路系统，所述曝气管路系统设置于滤池的底部，所述滤池的底部设有进水分配系统，所述滤池的内部由下至上依次设置有滤砖层、鹅卵石承托层和陶粒填料层，所述滤砖层具有多列依次平铺于滤池内底壁上的滤砖；所述曝气管路系统包括两个曝气主管和多个曝气支管，曝气支管穿过滤砖的布水布气腔体，曝气支管与盖板出水孔交错设置并分别对应不同列的滤砖。本实用新型与传统穿孔曝气管、微孔曝气器等曝气设施相比，创新性的将曝气设施布置于反洗布水布气系统(尤其是滤砖)底部，水气同步通过滤砖腔体、柱脚及鹅卵石承托层多次剪切分布，混合比例均匀，充氧能力及氧利用率大幅度提高。

Description

进水分配用曝气管路系统

技术领域

本实用新型属于水处理设备技术领域，尤其是涉及一种进水分配用曝气管路系统。

背景技术

曝气生物滤池工艺(简称BAF工艺)采用下进水形式时为一种上向流生物滤池，可应用滤砖或滤板滤头等设备作为其布水布气系统，在市政污水处理中已被广泛应用。布水布气系统采用“滤砖+承托层+陶粒填料”的曝气生物滤池存在进水阻力较小、进水流速或滤池内上升流速(滤速)太低等问题导致进水分配不均，并在进水侧出现短流现象，我司研发设计一种新型的进水分配系统改善生物滤池的进水流态分布，避免生物滤池运行过程中出现短流，紊流等水气分布不均匀的现象，提高了工艺稳定性，能提高生物滤池工艺对于污水中COD、总氮、氨氮等指标的处理效果。

应用新型进水分配系统的曝气生物滤池根据进水流速的分布规律对进水流态进行分区，保证滤池进水的均匀分布，而常规设计采用的穿孔曝气管或微孔曝气器等曝气设备的应用并不能很好的与新型进水分配系统匹配，气泡的搅拌对进水流态分区造成干扰，导致局部曝气过量或曝气不充分，氧利用率整体降低，造成出水水质的波动、过度浪费鼓风机风量等问题。

因此需要设计一种能与新型进水分配系统配合使用的曝气管路系统。

通过检索，尚未发现与本实用新型专利申请相关的专利公开文献。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种进水分配用曝气管路系统，该系统能够配合新型进水分配系统的对进水均匀分配的特点，对曝气生物滤池进行均匀曝气，提高氧利用率；且针对滤砖的布水布气特点，充分利用池形，节约运行成本，保证工艺稳定运行。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

进水分配用曝气管路系统，所述曝气管路系统设置于滤池的底部，所述滤池的底部设有进水分配系统，所述进水分配系统沿池长方向纵向设置，进水分配系统包括开设于滤池底部的进水槽和盖设于进水槽顶部的进水槽盖板，所述进水槽盖板上沿纵向间隔设置有多个盖板出水孔，所述滤池的内部由下至上依次设置有滤砖层、鹅卵石承托层和陶粒填料层，所述滤砖层具有多列依次平铺于滤池内底壁上的滤砖；

所述曝气管路系统包括两个曝气主管和多个曝气支管，两个所述曝气主管分别布置于滤池的内底壁两侧，多个所述曝气支管沿曝气主管的长度方向平行间隔设于两个所述曝气主管之间，曝气支管穿过滤砖的布水布气腔体，曝气支管与盖板出水孔交错设置并分别对应不同列的滤砖。

进一步的，所述曝气主管上通过三通接口连通有曝气进气管和反冲洗进气管，所述三通接口安装于曝气主管的端部或者中间。

进一步的，所述曝气进气管和反冲洗进气管上均安装有气动蝶阀，所述气动蝶阀通过现有电路电性连接有PLC控制系统，所述曝气管路系统可通过PLC控制系统切换为反冲洗进气管路系统。

进一步的，所述曝气支管的下部两侧分别开设有一排进气孔，所述进气孔的直径为3-5mm,进气孔的朝向与竖直面之间呈45°夹角。

进一步的，所述曝气支管的中部安装有起支撑作用的支管架，所述支管架固定于滤池的内底壁上。

进一步的，所述进水分配系统还包括配水导流管，所述配水导流管设于进水槽内，所述进水槽、配水导流管的一端均呈开口状，设置为进水端，进水槽、配水导流管的另一端均呈封闭状设置，配水导流管的密封端延伸到进水槽的密封端附近，配水导流管的顶部沿纵向间隔设置有多个配水管开孔，配水管开孔、盖板出水孔上、下对应设置，配水管开孔、盖板出水孔呈叠加配水状态，配水导流管内的水通过配水管开孔、盖板出水孔流入曝气生物滤池的底部。

进一步的，所述滤池为曝气生物滤池，滤池为下进水升流式过滤，进水为重力流，通过渠道内部进水管进入滤池底部的配水导流管。

进一步的，所述滤砖层中滤砖为《CJ/T47-2016水处理用滤砖》中的II型水处理滤砖。

进一步的，所述曝气主管上间隔安装有若干管道补偿器。

进一步的，所述曝气主管和曝气支管的材质为不锈钢304。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

1、本实用新型所述的进水分配用曝气管路系统与传统穿孔曝气管、微孔曝气器等曝气设施相比，创新性的将曝气设施布置于反洗布水布气系统(尤其是滤砖)底部，水气同步通过滤砖腔体、柱脚及鹅卵石承托层多次剪切分布，混合比例均匀，充氧能力及氧利用率大幅度提高。

2、本实用新型所述的进水分配用曝气管路系统针对进水方式采用新型进水分配系统改进的曝气生物滤池工艺，通过曝气支管与进水孔的间隔布置，最大程度的利用了滤砖腔体的布水布气效果，曝气充氧与进水流态同步进行；而且本系统与新型进水分配系统进水孔分布规律相同但间隔布置，且置于进水系统上部，进水与曝气进气又相互独立，在进入滤砖腔体前互不干扰，使新型进水分配系统进水更加的特点得到保留。

3、本实用新型所述的进水分配用曝气管路系统根据曝气流量与曝气管长度对水体增氧性能的影响，通过理论计算与模型试验严谨地布置主管与曝气支管的长度，在一定淹没水深和曝气量下，可实现氧利用率≥23％，充氧能力≥0.19kg/h。

4、本实用新型所述的进水分配用曝气管路系统合理设计曝气流量计算管路规格与进气孔尺寸，可通过管路系统设置的PLC控制系统切换气动蝶阀切换气源，将曝气管路转换为反冲洗进气管路，不需要在池内另外设置反冲洗进气系统，降低工艺建设投资成本。

5、本实用新型所述的进水分配用曝气管路系统可以与滤砖、鹅卵石承托层、新型进水分配系统搭配使用，能够保证进水、曝气进气、反洗进水和反洗进气得到充分的剪切分布，保证工艺运行的稳定性。

6、本实用新型所述的进水分配用曝气管路系统如用于市政污水一般采用不锈钢304材质，不锈钢材料具有化学性质稳定、无毒无异味、耐腐蚀等特点。

7、本实用新型所述的进水分配用曝气管路系统加工方便，安装无需专用工具，安装便捷。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的进水分配系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的曝气主管和曝气支管的安装示意图；

图3为本实用新型实施例所述的曝气主管和曝气支管位于滤池内底壁上的结构示意图(省略了配水导流管)；

图4为本实用新型实施例所述的滤池底部铺设滤砖后的结构示意图(省略了配水导流管)；

图5为本实用新型实施例所述的滤池底部的剖视图(省略了配水导流管)；

图6为本实用新型实施例所述的滤池底部的另一剖视图；

图7为本实用新型实施例所述的曝气支管的剖视图。

附图标记说明：

1、配水导流管；2、进水槽；3、滤池；4、进水槽盖板；5、盖板出水孔；6、配水管开孔；7、滤砖；8、曝气主管；9、管道补偿器；10、曝气支管；11、进气孔；12、支管架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

进水分配用曝气管路系统，其可与我司申请的另一实用新型专利一种用于反硝化滤池和曝气生物滤池的进水分配系统配合使用，以改善传统曝气设计不能很好适用上述进水分配系统的现象。如图1-图7所示，所述曝气管路系统设置于滤池3的底部，且与滤池3的底部相连通设置，该滤池3均为采用滤砖形式进行气水分布、下进水的滤池。所述滤池3为曝气生物滤池，滤池3为下进水升流式过滤，进水为重力流，通过渠道内部进水管进入滤池3底部的配水导流管1。

所述滤池3的底部设有进水分配系统，所述进水分配系统沿池长方向纵向设置，进水分配系统包括配水导流管1、开设于滤池3底部的进水槽2和盖设于进水槽2顶部的进水槽盖板4，所述进水槽盖板4上沿纵向间隔设置有多个盖板出水孔5。所述配水导流管1设于进水槽2内，所述进水槽2、配水导流管1的一端均呈开口状，设置为进水端，进水槽2、配水导流管1的另一端均呈封闭状设置，配水导流管1的密封端延伸到进水槽2的密封端附近，配水导流管1的顶部沿纵向间隔设置有多个配水管开孔6，配水管开孔6、盖板出水孔5上、下对应设置，配水管开孔6、盖板出水孔5呈叠加配水状态，配水导流管1内的水通过配水管开孔6、盖板出水孔5流入曝气生物滤池3的底部。

所述滤池3的内部由下至上依次设置有滤砖层、鹅卵石承托层和陶粒填料层，所述滤砖层具有多列依次平铺于滤池3内底壁上的滤砖7，所述滤砖层中滤砖7为《CJ/T47-2016水处理用滤砖7》中的II型水处理滤砖，滤砖7采用高密度聚乙烯外壳，充填混凝土，通过滤砖与滤砖间的缝隙进行气水分布。

所述曝气管路系统包括两个曝气主管8和多个曝气支管10，两个所述曝气主管8分别布置于滤池3的内底壁两侧，多个所述曝气支管10沿曝气主管8的长度方向平行间隔设于两个所述曝气主管8之间，曝气支管10穿过滤砖7的布水布气腔体，曝气支管10与盖板出水孔5交错设置并分别对应不同列的滤砖7，连接好的曝气主管8与曝气支管10呈盘网状布置。所述曝气管路系统，安装于进水分配系统的进水槽盖板4的上方，与进水槽盖板4的盖板出水孔5间隔布置，曝气进气与进水同步进行又相互独立，在进入滤砖7腔体前互不干扰，使进水分配系统进水更佳的特点得到保留，依靠滤砖7腔体的布水布气功能，曝气进气与进水同时均匀分布，水气在滤砖7腔体内充分混合，进水在向上分配流动的过程中保证曝气的有效性，提高了氧利用率。

所述曝气主管8上预留三通接口(图中未示出)，曝气主管8通过三通接口连通有曝气进气管和反冲洗进气管，所述三通接口安装于曝气主管8的端部或者中间。曝气进气管的进气端连接有曝气鼓风机，反冲洗进气管的进气端连接有反冲洗鼓风机(图中未示出)。

所述曝气进气管和反冲洗进气管上均安装有气动蝶阀，所述气动蝶阀通过现有电路电性连接有PLC控制系统，通过PLC控制系统操作管路上气动蝶阀的启闭来切换曝气进气与反冲洗进气。在曝气生物滤池3需要反洗时，通过气动蝶阀切换气源，转换为反洗进气模式，通过曝气支管10充当反洗进气支管，实现反洗进气，所述曝气管路系统可通过PLC控制系统切换为反冲洗进气管路系统。

曝气支管10为圆柱型钢制穿孔管道，管道公称直径根据生化反应需氧量计算得出，所述曝气支管10的下部两侧分别开设有一排进气孔11。所述进气孔11的直径为3-5mm,进气孔11的朝向与竖直面之间呈45°夹角。进气孔11正对滤砖7柱脚进水进气口位置，在曝气生物滤池3正常运行时此支管充当曝气管路，通过进气孔11均匀曝气，曝气经过滤砖7腔体与柱脚及滤砖7表面特殊结构向上进入鹅卵石承托层，通过滤砖7与鹅卵石承托层的剪切分布作用，较均匀的将曝气分散于整个池底。

所述曝气支管10的中部安装有起支撑作用的支管架12，所述支管架12固定于滤池3的内底壁上，通过支管架12将曝气支管10安装于滤池3内底壁上、滤砖7之下。

所述曝气主管8上根据池形设置间隔安装有若干管道补偿器9，用以调整两侧曝气支管10位置对称，标高水平以保证进气的均匀性。

所述曝气主管8为机械加工制造，通过拷贝林与曝气支管10连接。

在本实施例中，所述曝气管路系统采用不锈钢304材质，不锈钢材料具有化学性质稳定、无毒无异味、耐腐蚀等特点。

本实施例中所述的曝气管路系统与进水分配系统、滤砖层、鹅卵石承托层、陶粒填料层搭配使用，能够保证进水、曝气进气反洗进水和反洗进气得到充分的剪切分布，保证工艺运行的稳定性；而且曝气充氧与进水流态在滤砖7布水布气腔体内同步进行，最大程度的利用了滤砖7腔体的布水布气效果。

本实施例中所述的曝气管路系统采用池内两侧设置曝气主管8，通过曝气主管8与曝气进气管及反冲洗进气管相连，同时通过曝气支管10上均匀分布的进气孔11保证曝气均匀进入滤池3，提供好氧生物反应所需的充氧量；

本实施例中所述的曝气管路系统的曝气主管8及支管布置于滤砖层之下，且与进水槽2开孔间隔布置，利用滤砖7的布水布气作用将充氧过程与进水过程同步进行，提高了曝气设备与新型进水分配系统的适用性，同时提高了曝气设备的氧利用率及充氧能力；

本实施例中所述的曝气管路系统曝气主管8与曝气支管10的布置方式与滤砖7形式反冲洗布气系统布置方式相同，能够保证曝气与反冲洗进气过程的切换进行，因曝气生物滤池3在反冲洗时不需要进行曝气，此种创新设计充分利用了曝气及反冲洗的原理，节约了反冲洗管路的设置，节约了曝气生物滤池工艺的建设投资成本；

本实施例中所述的曝气管路系统通过提高充氧设施氧利用率，能够对风机选型进行节约性优化设计，可采用更低能耗的曝气鼓风机，保证工艺对BOD₅、氨氮等污染物指标的处理效果。

本实施例中所述的曝气管路系统的处理介质可以为市政污水，安装材料可以为槽钢、化学螺栓等，加工方便，安装无需专用工具，安装便捷。

本实用新型的工作原理：

曝气时，打开曝气进气管上的气动蝶阀，关闭反冲洗进气管上的气动蝶阀，氧气从曝气进气管进入曝气主管8，然后从曝气主管8分散进入各曝气支管10，进而从进气孔11进入滤砖7的布水布气腔体内，污水从渠道内部管道进入配水导流管1，配水导流管1内的水依次通过配水管开孔6、盖板出水孔5流入曝气生物滤池3底部的滤砖7内，水气在滤砖7腔体内充分混合，混合后的水气依次经滤砖层、鹅卵石承托层剪切分布，最后进入滤料层，在滤料层内进行反应。

滤料层运行一定时间后，需要进行反冲洗，反冲洗时，停止进污水，关闭曝气进气管上的气动蝶阀，打开反冲洗进气管上的气动蝶阀，空气从反冲洗进气管进入曝气主管8，然后从曝气主管8分散进入各曝气支管10，进而从进气孔11进入滤砖7的布水布气腔体内，经滤砖7剪切分布后进入鹅卵石承托层，然后经鹅卵石承托层剪切分布，最后进入滤料层，对滤料层内的滤料进行反冲洗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述曝气管路系统设置于滤池的底部，所述滤池的底部设有进水分配系统，所述进水分配系统沿池长方向纵向设置，进水分配系统包括开设于滤池底部的进水槽和盖设于进水槽顶部的进水槽盖板，所述进水槽盖板上沿纵向间隔设置有多个盖板出水孔，所述滤池的内部由下至上依次设置有滤砖层、鹅卵石承托层和陶粒填料层，所述滤砖层具有多列依次平铺于滤池内底壁上的滤砖；

所述曝气管路系统包括两个曝气主管和多个曝气支管，两个所述曝气主管分别布置于滤池的内底壁两侧，多个所述曝气支管沿曝气主管的长度方向平行间隔设于两个所述曝气主管之间，曝气支管穿过滤砖的布水布气腔体，曝气支管与盖板出水孔交错设置并分别对应不同列的滤砖。

2.根据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述曝气主管上通过三通接口连通有曝气进气管和反冲洗进气管，所述三通接口安装于曝气主管的端部或者中间。

3.根据权利要求2所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述曝气进气管和反冲洗进气管上均安装有气动蝶阀，所述气动蝶阀通过现有电路电性连接有PLC控制系统，所述曝气管路系统可通过PLC控制系统切换为反冲洗进气管路系统。

4.根据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述曝气支管的下部两侧分别开设有一排进气孔，所述进气孔的直径为3-5mm,进气孔的朝向与竖直面之间呈45°夹角。

5.根据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述曝气支管的中部安装有起支撑作用的支管架，所述支管架固定于滤池的内底壁上。

6.根据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述进水分配系统还包括配水导流管，所述配水导流管设于进水槽内，所述进水槽、配水导流管的一端均呈开口状，设置为进水端，进水槽、配水导流管的另一端均呈封闭状设置，配水导流管的密封端延伸到进水槽的密封端附近，配水导流管的顶部沿纵向间隔设置有多个配水管开孔，配水管开孔、盖板出水孔上、下对应设置，配水管开孔、盖板出水孔呈叠加配水状态，配水导流管内的水通过配水管开孔、盖板出水孔流入曝气生物滤池的底部。

7.根据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述滤池为曝气生物滤池，滤池为下进水升流式过滤，进水为重力流，通过渠道内部进水管进入滤池底部的配水导流管。

8.据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述滤砖层中滤砖为《CJ/T47-2016水处理用滤砖》中的II型水处理滤砖。

9.根据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述曝气主管上间隔安装有若干管道补偿器。

10.根据权利要求1所述的进水分配用曝气管路系统，其特征在于：所述曝气主管和曝气支管的材质为不锈钢304。

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