CN212050732U - 用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统及反应池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理设备领域，提供一种用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统及反应池。该可提升曝气系统包括环形供气管、曝气器、进气管及排水管，曝气器安装于环形供气管并与环形供气管连通，曝气器通过环形供气管铺设在反应池内，进气管的底部与排水管的底部均与环形供气管相连通，进气管的顶部与排水管的顶部分别可拆卸安装在反应池的池口，环形供气管上安装有起吊绳并配置有配重块。本实用新型实施例提供的可提升曝气系统无需在反应池内安装任何机械活动部件，而且提升和下放过程中也无任何相对活动件，提升或下降时不受污水污泥混合液和悬浮生物载体的干扰，从而可以根据需要随时检修，无需在检修时减产放水，降低运营成本。

Description

用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统及反应池

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统及反应池。

背景技术

活性污泥法为污水生物处理的一种方法，其处理过程为：在人工条件下，对经过预处理或初次沉淀在污水中的各类微生物群体进行连续混合和培养，形成悬浮状态的活性污泥。利用活性污泥的生物作用分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥回流到生物反应池，其余污泥排出活性污泥系统。活性污泥系统必须保证水中有一定量的溶解氧存在，而曝气装置和曝气池是对污水进行好氧处理的主要装置和建筑物。其中，曝气装置将空气不断的打入污水中，使空气中的氧溶于水中。

为了方便检修固定在池底的各类曝气头，现在通用的做法是将曝气装置做成可提升式。传统可提升曝气装置，如垂直提升式微孔曝气器，其包括布设在环形布气管上的多个管式曝气头、提升导轨与水下耦合装置，两台移动式手动提升机四部分组成。曝气池内的曝气头需要检修时，解开空气下落管螺栓，借助分置在曝气池待检修的环形管两边的两台移动式手动提升机牵拉不锈钢钢丝绳，均匀地将环形布气管沿提升导轨提升至水面，然后人工划动橡皮筏或在环形管上面搭上跳板以便更换曝气头。

悬浮生物载体工艺，即移动床生物膜反应器(moving-bed biofilm reactor，简称MBBR)和在其基础上优化演变产生的流态化生物载体 (Fluidized biological carriers，简称FBC)工艺都是集悬浮生长的生物膜法的特点于一体，已经发展成为简单、稳定、灵活、紧凑的污水处理工艺。不同构型的悬浮填料工艺已经成功地用于碳化、硝化和反硝化，并能满足严格的脱氮除磷要求在内的不同出水水质标准，适用于化工、屠宰、食品加工、制药、生物发酵、纺织印染等高浓度有机废水和城市生活污水处理及现有城市污水处理厂和工业污水处理厂的新建和升级改造。MBBR/FBC反应池使用特殊设计的生物膜填料，通过曝气器产生的气泡和系统中的活性污泥和生物膜提供生长所需的氧气，并且产生扰动使填料悬浮在反应池内。

而传统的可提升曝气装置在进行提升时必须设置提升导轨，而提升导轨大部分位于水下，提升或放下依靠滑轮上下移动，MBBR/FBC 反应池中有大量悬浮生物载体存在，该悬浮生物载体由HDPE或其他材质制成，容易卡在滑轮组和导轨之间，导致曝气装置无法顺利升起或下降，同时也会破坏反应池内的悬浮生物载体。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统及反应池，用以解决现有可提升曝气装置容易卡住悬浮生物载体，而干扰提升操作并破坏悬浮生物载体的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，包括环形供气管、曝气器、进气管及排水管，所述曝气器安装于所述环形供气管并与所述环形供气管连通，所述曝气器通过所述环形供气管铺设在所述反应池内，所述进气管的底部与所述排水管的底部均与所述环形供气管相连通，所述进气管的顶部与所述排水管的顶部分别可拆卸安装在所述反应池的池口，所述环形供气管上安装有起吊绳并配置有配重块。

其中，所述曝气器为膜式板条曝气器、膜片式曝气器和旋混式曝气器中的任一种或多种的组合。

其中，所述进气管与所述排水管相对设置在所述环形供气管的两端。

其中，所述排水管有两个，两个所述排水管间隔设置在所述环形供气管的同一侧。

其中，所述进气管与所述排水管均沿所述反应池的深度方向延伸，所述进气管的一端通过转接弯头与气体输送管相连，所述气体输送管上安装有供气阀门，所述排水管的顶部安装有排水阀门。

其中，还包括安装在所述反应池底部的支架。

其中，所述环形供气管固定安装有多个吊耳，所述反应池的池口安装有固定件，所述起吊绳的一端固定连接于所述吊耳，所述起吊绳的另一端固定于所述固定件。

其中，所述配重块包括四个，四个所述配重块均布在所述环形供气管。

其中，还包括可移动的牵引装置，所述牵引装置用于牵拉所述起吊绳以便实现所述曝气器的升降。

本实用新型实施例还提供了一种反应池，包括如上所述的可提升曝气系统。

本实用新型提供的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统及反应池，进气管和排水管分别与环形供气管相连，两者的顶部安装在反应池池口，由此借助进气管和排水管即可将环形供气管安装在反应池内，无需在反应池内设置其他固定部件；借由配置的配重块可避免环形供气管及曝气器产生巨大浮力影响系统运行的稳定性；当需要提升时，将进气管和排水管从反应池的池口拆卸下来，借助外部牵引装置或人工牵拉起吊绳，即可将曝气器从反应池的池底拉出。相比于传统的可提升曝气系统，本实用新型提供的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统无需在反应池内安装任何机械活动部件，而且提升和下放过程中也无任何相对活动件，提升或下降时不受污水污泥混合液和悬浮生物载体的干扰，从而可以根据需要随时检修，无需在检修时减产放水，降低运营成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统的使用状态示意图；

图2为图1所示的环形供气管与曝气器的连接结构示意图。

图中：100、悬浮生物载体；1、反应池；2、环形供气管；3、曝气器；4、进气管；5、排水管；6、起吊绳；7、配重块；8、转接弯头；9、气体输送管；10、供气阀门；11、排水阀门；12、支架；13、吊耳；14、牵引装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统的结构示意图。如图1所示，该可提升曝气系统包括环形供气管2、曝气器3、进气管4及排水管5。曝气器3安装在环形供气管2上后与环形供气管2连通，曝气器3通过环形供气管2铺设在反应池1的底部。进气管4和排水管5的底部均与环形供气管2相连通，两者的顶部均可拆卸安装在反应池1的池口。在环形供气管2上安装有起吊绳6并配置有配重块7。其中，根据曝气器3的不同结构，在环形供气管2内还可以横向或纵向设置与环形供气管2相连通的支管，多个曝气器3布设在支管上，以便向反应池1内供应空气。曝气器3和环形供气管2或支管采用螺纹连接、焊接或胶粘连接的方式相连。

本实用新型提供的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，进气管4和排水管5分别与环形供气管2相连，两者的顶部安装在反应池1池口，由此借助进气管4和排水管5即可将环形供气管 2安装在反应池1内，无需在反应池1内设置其他固定部件。另外，由于该可提升曝气系统中无耦合装置和其他固定部件，需要配置配重块7以避免环形供气管2产生巨大浮力影响系统运行的稳定性。当需要提升时，将进气管4和排水管5从反应池1的池口拆卸下来，借助外部牵引装置或人工牵拉起吊绳6，即可将曝气器3从反应池1的池底拉出。相比于传统的可提升曝气系统，本实用新型提供的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统无需在反应池1内安装任何机械活动部件，而且提升和下放过程中也无任何相对活动件，提升或下降时不受污水污泥混合液和悬浮生物载体100的干扰，从而可以根据需要随时检修，无需在检修时减产放水，降低运营成本。

在本实用新型实施例中，曝气器3可以为膜式板条曝气器、膜片式曝气器和旋混式曝气器中的任一种，环形供气管2搭设起安装多个曝气器3的框架同时供气体在内部流动的作用。传统的刚玉或陶瓷曝气器容易在孔隙处结垢，进而导致曝气器3开始运行后压力损失急剧增大，此时需要向曝气管内加酸清洗，很多曝气系统中12小时左右就需要添加一次。本实用新型实施例提供的曝气器3结构比较简单，以膜式微孔曝气器为例，其内部有一个支撑板条，曝气膜套设在支撑板条外面，通过耦合和不锈钢卡箍的方式固定，曝气膜采用机械打孔，在鼓气时孔张开，在不曝气时孔自动闭合，防止回漏。膜式板条曝气器膜片式曝气器和旋混式曝气器均质轻，适合提升。其中，膜式板条曝气器的高度小于环形供气管2的管径，从而使环形供气管2的顶部高于膜式板条曝气器的上表面，当曝气器3与环形供气管2整体提出污水污泥混合液的液面时，可以在环形供气管2上搭设活动走道板，方便更换局部损坏的膜式板条曝气器。

以膜式板条曝气器为例，膜式板条曝气器呈条状布置，通过多个环形供气管2在反应池1内的并联布置，借助安装在环形供气管2上的曝气器形成多条过滤气帘，当污水依次通过数百条气帘，可以对反应池中的污水、污泥和悬浮生物载体100进行曝气，最后整个反应池内无曝气死区并且无短流。同时，大面积曝气可以形成循环流态，污水中的气泡到达液面后在循环流的作用，二次进入污水中，提高了氧利用率，同时促进悬浮生物载体100在反应池1内均匀上下翻腾。

其中，环形供气管2与进气管4通过连接件相连或者直接焊接固定。环形供气管2可以为方形环或圆形环，优选的，环形供气管2的形状与反应池1的底部形状一致。进气管4与排水管5在环形供气管 2的两端相对设置。当环形供气管2为方形环时，进气管4和排水管 5相对设置在方形环的相对两侧；当环形供气管2为圆形环时，进气管4与排水管5沿圆形环的径向相对设置。曝气系统在运行一段时间后，曝气器3会产生冷凝水，导致曝气阻力上升，借助排水管5将冷凝水排出，将排水管5与进气管4相对设置从而有助于提高冷凝水的排放效果。

优选的，排水管5有两个，两个排水管5间隔设置在环形供气管 2的同一侧。比如，两个排水管5设置在方形环状的环形供气管2的同一根管体上，或者两个排水管5设置在圆环状的环形供气管2的同一弦长两端，进气管4设置在该弦长中点经过圆心与圆环的交点处。相比于单个排水管5，两个排水管5均衡受力使环形供气管2的受力更加稳固，同时进一步提高冷凝水的排放效果。

具体的，进气管4和排水管5均沿反应池1的深度方向延伸，进气管4的一端通过转接弯头8与气体输送管9相连。气体输送管9上安装有供气阀门10，在排水管5的顶部安装有排水阀门11。排水管 5的顶部可以连接另一转接弯头8也可以直接竖立设置。当排水管5 有两个时，每一排水管5上都安装有一个排水阀门11。其中，进气管4通过法兰与供气阀门10相连，供气阀门10的另一侧通过另一法兰与气体输送管9相连。在正常运行工况下，空气通过气体输送管9 进入环形供气管2，然后从曝气器3均匀曝出，借助供气阀门10可以控制空气的流量，从而控制反应池1内的氧气量。排水管5和进气管4可以均为竖直的立管，也可以为弯管，对此不做具体限定。

另外，在充满悬浮生物载体100的反应池内，提起或放下曝气器 3的过程中容易压到悬浮生物载体100，从而导致环形供气管2不易放置水平。为了确保反应池1内的曝气器3处于同一个水平位置，本实用新型实施例提供的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，在反应池1的底部固定安装有支架12。当环形供气管2下放后与支架12抵触时，支架12与池底之间存在间隙，有效避免压到悬浮生物载体100。

本实用新型实施例中，如图2所示，环形供气管2上固定安装有多个吊耳13，在反应池1的池口安装有固定件，起吊绳6的一端与吊耳13相连，另一端缠绕在固定件上。该固定件可以为管道固定架，该管道固定架用于架设排水管5或进气管4的同时还能在正常工况下固定起吊绳6的端部。当需要维修曝气器3时，将排水管5、进气管 4及起吊绳6从管道固定架上拆卸下来，借助外部牵引装置或人工提拉起吊绳6。除此之外，还可在地面锚固螺栓作为固定件，起吊绳6 困扎固定在螺栓上，在需要的时候从螺栓上拆卸下来，从而将管道固定架与起吊绳6的固定件分隔开。

其中，配重块7的重量及设置位置根据环形供气管2的浮力计算而得。如图2所示的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统中，配重块7包括四个，四个配重块7均匀分布在环形供气管2上。当环形供气管2为方形环，四个配重块7两两为一组，两组配重块7相对设置在环形供气管2的两个对边上；当环形供气管2为圆形环时，四个配重块7等间隔均布在圆环上。

优选的，该用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统还包括可移动的牵引装置14，该牵引装置14可以为起吊机或滑轮结构，在牵引装置14的作用下牵拉起吊绳6，从而将曝气器3从池底拉起或者在维护后将其再次降落。牵引装置14可以设置四个，分别布置在方形环状的环形供气管2的四个角，使用时，人工摇动提升手柄均匀地将环形供气管2提升至液面之上进出检修维护。

本实用新型实施例提供的环形供气管2为方形环时，其长度可以根据需要设置在2m～20m，宽度可以设置在1m～10m，具体尺寸可以任意组合；当为圆环时，其直径在1m～20m之间，具体尺寸可以根据反应池大小进行选择。

本实用新型提供的可提升曝气系统，无需污水厂停产即可进行安装，并能随时进行曝气测试，尤其是对于需要提标改造曝气的项目，可避免停产造成的经济损失。另外，当运行过程中曝气器出现故障时，可以直接提出水面，待检查、清洗、维护后再放回水底，保证曝气器更加有效的运行并能保证厂区的运行效益，打破了传统一旦曝气器受损，污水厂只能听之任之等到合适的时机才能停水维修的困境。

除此之外，本实用新型实施例还提供了一种反应池，包括上述用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统。具体的，一个反应池内可以安装一个或多个可提升曝气系统，具体根据反应池的大小及可提升曝气系统中环形供气管的尺寸大小确定。该反应池通过使用上述可提升曝气系统，从而无需在反应池内安装任何机械活动部件，而且提升和下放过程中也无任何相对活动件，避免污水污泥混合液和悬浮生物载体的干扰，从而可以根据需要随时检修，无需在检修时减产放水，降低运营成本。另外，还能有效避免提升或下放曝气器时破坏反应池内的悬浮生物载体。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，包括环形供气管、曝气器、进气管及排水管，所述曝气器安装于所述环形供气管并与所述环形供气管连通，所述曝气器通过所述环形供气管铺设在所述反应池内，所述进气管的底部与所述排水管的底部均与所述环形供气管相连通，所述进气管的顶部与所述排水管的顶部分别可拆卸安装在所述反应池的池口，所述环形供气管上安装有起吊绳并配置有配重块。

2.根据权利要求1所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，所述曝气器为膜式板条曝气器、膜片式曝气器和旋混式曝气器中的任一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，所述进气管与所述排水管相对设置在所述环形供气管的两端。

4.根据权利要求1或3所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，所述排水管有两个，两个所述排水管间隔设置在所述环形供气管的同一侧。

5.根据权利要求1或3所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，所述进气管与所述排水管均沿所述反应池的深度方向延伸，所述进气管的一端通过转接弯头与气体输送管相连，所述气体输送管上安装有供气阀门，所述排水管的顶部安装有排水阀门。

6.根据权利要求1所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，还包括安装在所述反应池底部的支架。

7.根据权利要求1所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，所述环形供气管固定安装有多个吊耳，所述反应池的池口安装有固定件，所述起吊绳的一端固定连接于所述吊耳，所述起吊绳的另一端固定于所述固定件。

8.根据权利要求1或6或7所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，所述配重块包括四个，四个所述配重块均布在所述环形供气管。

9.根据权利要求1所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统，其特征在于，还包括牵引装置，所述牵引装置用于牵拉所述起吊绳以便实现所述曝气器的升降。

10.一种反应池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的用于包含悬浮生物载体反应池的可提升曝气系统。

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