CN212127691U - 污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，包括污水池，污水池内蓄装有经过硝化反应后的混合液；污水池内设置有垂直于液面的升流管，升流管下端伸入液面以下，上端与回流管连接；升流管一侧设置有送气管，送气管上半部垂直于液面，与外部风机系统的气管主路连接；送气管下半部平行于液面且伸入液面以下，通过进气装置与升流管底部连接。该装置利用污水处理系统中自有的风机设备进行供气，通过送气管将高压空气喷入回流管路中对混合液进行提升回流，解决了现有技术使用回流泵频繁启停容易造成故障，且无法有效对回流量进行量化控制的问题，具有节约能源、故障率低、便于控制回流量，且成本较低，便于现有设备改造的特点。

Description

污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置

技术领域

本实用新型属于污水处理设备领域，特别涉及到一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置。

背景技术

目前的污水处理设备中，MSBR技术设备的采用越来越广泛；MSBR不需要初沉池和二沉池，由三个主要部分组成：曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气，而每半个周期过程中，两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池。在SBR池进水和曝气阶段混合液连续泵入装置前端，与原水混合发生反硝化反应脱氮及补充前端污泥浓度，提高系统耐冲击负荷。由于设置有两个SBR池交替运行（各个阶段交错运行），传统工艺混合液回流采用泵提，混合液回流泵在长期运行及频繁的启停过程中极易损坏，且回流泵在长期运行中的电耗和日常维护成本都较高。因此考虑采用气提方式代替传统的回流泵。

在污水处理设备中都需要用到风机来进行曝气气源供给，风机选型时往往会考虑一个最大量，因此在实际使用中，风机设备往往有余量进行供气；甚至于某些风机设备不具备变频能力，或者由于污水处理量过小，风机处于最低频率时依然供气量过大，只好将多余的供气排放至空气中，会造成能源浪费。因此，考虑使用污水处理厂自带的风机系统进行气提方式的回流是理想之选。

现有的部分用于混合液回流的气提装置设计为定量供气的模式，即供气管径固定的设计方式，无法有效调节供气量从而对混合液回流实现量化控制；只能通过在风机系统源头调节供风量，但是这样调节会对整个系统造成影响；且现有技术的供气管道仅仅靠近回流管道的端口，采用两个端口相接近的方式，将气体泵入回流管内，这样的设计虽然可以做到对混合液的气提，但是由于部分MSBR设备的构造设计中，将回流泵/回流装置设置在序批处理格至预缺氧池之间；但是序批处理格并非处于全周期曝气状态，它在作为反应池时往往需要经过缺氧搅拌阶段，而此时回流过程是连续不断的；此时，根据现有技术的设计，供气管道仅仅靠近回流管道的端口，并没有伸入回流管道内，会有部分气体逸出至序批处理池内，导致缺氧搅拌的环境被破坏。

因此，终上所述，需要设计一种新型的用于污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，该装置利用污水处理系统中自有的风机设备进行供气，通过送气管将高压空气喷入回流管路中对混合液进行提升回流，解决了现有技术使用回流泵频繁启停容易造成故障，且无法有效对回流量进行量化控制的问题，具有节约能源、故障率低、便于控制回流量，且成本较低，便于现有设备改造的特点。

为实现上述设计，本实用新型所采用的技术方案是：一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，包括污水池，污水池内蓄装有经过硝化反应后的混合液；其特征在于：污水池内设置有垂直于液面的升流管，升流管下端伸入液面以下，上端与回流管连接；升流管一侧设置有送气管，送气管上半部垂直于液面，与外部风机系统的气管主路连接；送气管下半部平行于液面且伸入液面以下，通过进气装置与升流管底部连接。

所述回流管一端弯折，弯折处与升流管顶端连接；回流管水平部分位于液面以上，且高度低于升流管顶端的高度。

所述送气管的直径小于气管主路的直径；送气管与气管主路连接的一端设置有电动调节阀。

所述升流管底端的侧表面开设有数个孔洞，每个孔洞外均焊接有第一法兰，第一法兰孔内开设有内螺纹。

所述升流管侧表面高度最低的孔洞距离升流管底部边沿的距离为10cm~20cm。

所述进气装置包括中空矩形结构的进气箱，进气箱一侧表面开设有进气孔与送气管连接。

所述进气箱另一侧表面开设有数个出气孔，每个出气孔外均焊接有第二法兰；第二法兰的数量和间距与第一法兰相同，第二法兰通过螺栓与第一法兰配合连接。

所述进气装置还包括数个喷流管；喷流管的直径小于第一法兰的孔内直径；喷流管的数量与第一法兰的数量相同。

所述喷流管一端开口，另一端闭合；开口一端外表面开设有螺纹与第一法兰孔内螺纹配合连接；喷流管外表面开设有多个喷气口；喷气口的直径小于喷流管直径的四分之一。

所述进气箱侧表面底端设置有液位传感器，液位传感器与污水处理系统的控制系统连接。

一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，包括污水池，污水池内蓄装有经过硝化反应后的混合液；污水池内设置有垂直于液面的升流管，升流管下端伸入液面以下，上端与回流管连接；升流管一侧设置有送气管，送气管上半部垂直于液面，与外部风机系统的气管主路连接；送气管下半部平行于液面且伸入液面以下，通过进气装置与升流管底部连接。该装置利用污水处理系统中自有的风机设备进行供气，通过送气管将高压空气喷入回流管路中对混合液进行提升回流，节约能源、故障率低、便于控制回流量，且成本较低，便于现有设备改造。

在优选的方案中，回流管一端弯折，弯折处与升流管顶端连接；回流管水平部分位于液面以上，且高度低于升流管顶端的高度。结构简单，使用时，在升流管与回流管连接处设置一个弯折结构，弯折处高度自行设置；可以避免因故障或操作失误等原因导致污水池内液面下降至升流管以下，从而导致的回流管内液体倒流回污水池的问题。

在优选的方案中，送气管的直径小于气管主路的直径；送气管与气管主路连接的一端设置有电动调节阀。结构简单，使用时，电动调节阀用于调节送气管的开度，从而改变送气量，最后达到对回流量进行不间断量化控制的效果。

在优选的方案中，升流管底端的侧表面开设有数个孔洞，每个孔洞外均焊接有第一法兰，第一法兰孔内开设有内螺纹。结构简单，使用时，第一法兰用于连接外部的供气装置，其大小和数量均可以根据实际需要进行加工，十分方便，且改造成本低。

在优选的方案中，升流管侧表面高度最低的孔洞距离升流管底部边沿的距离为10cm~20cm。结构简单，使用时，孔洞内用于穿过喷流管对升流管内的混合液进行充气；略高于升流管底端的设计，可以防止气体从升流管底部逸出至污水池内，从而破坏污水池内可能需要的缺氧环境。

在优选的方案中，进气装置包括中空矩形结构的进气箱，进气箱一侧表面开设有进气孔与送气管连接；进气箱另一侧表面开设有数个出气孔，每个出气孔外均焊接有第二法兰；第二法兰的数量和间距与第一法兰相同，第二法兰通过螺栓与第一法兰配合连接；进气装置还包括数个喷流管；喷流管的直径小于第一法兰的孔内直径；喷流管的数量与第一法兰的数量相同。结构简单，使用时，第二法兰与第一法兰连接，将送气管与升流管连通，气体经过送气管—进气箱—法兰连接段—喷流管的路径，进入升流管的指定区域，将区域内的混合液变成气液混合物；通过法兰连接的方式，气体在这一路径中不会外漏至污水处理池中，从而保证了气提过程不会对池内的氧环境造成影响。

在优选的方案中，喷流管一端开口，另一端闭合；开口一端外表面开设有螺纹与第一法兰孔内螺纹配合连接；喷流管外表面开设有多个喷气口；喷气口的直径小于喷流管直径的四分之一。结构简单，使用时，小口径的喷气口用于对来气进行加压，使气体与混合液接触后产生更细密的气泡，从而使气液混合物的密度更均匀，使气提过程更加稳定。

在优选的方案中，进气箱侧表面底端设置有液位传感器，液位传感器与污水处理系统的控制系统连接。结构简单，使用时，当需要关停风机设备进行检修时，液位传感器用于检测池内液位是否漫过喷流管；将池内液位降低至喷流管以下时再关停风机，防止失去气压后混合液从喷气口倒灌，从而造成进气装置内堆积污泥造成堵塞；此外，进气装置为可拆卸的分体式结构，便于后期维护清理。

一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，包括污水池，污水池内蓄装有经过硝化反应后的混合液；污水池内设置有垂直于液面的升流管，升流管下端伸入液面以下，上端与回流管连接；升流管一侧设置有送气管，送气管上半部垂直于液面，与外部风机系统的气管主路连接；送气管下半部平行于液面且伸入液面以下，通过进气装置与升流管底部连接。该装置利用污水处理系统中自有的风机设备进行供气，通过送气管将高压空气喷入回流管路中对混合液进行提升回流，解决了现有技术使用回流泵频繁启停容易造成故障，且无法有效对回流量进行量化控制的问题，具有节约能源、故障率低、便于控制回流量，且成本较低，便于现有设备改造的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中进气装置的结构示意图。

图3为本实用新型中进气箱的结构示意图。

图4为本实用新型中第一法兰与喷流管配合的示意图。

图中附图标记为：污水池1，升流管2，第一法兰21，回流管3，送气管4，电动调节阀41，气管主路5，进气装置6，进气箱61，第二法兰62，喷流管63，喷气口64，液位传感器7。

具体实施方式

如图1~图4中，一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，包括污水池1，污水池1内蓄装有经过硝化反应后的混合液；污水池1内设置有垂直于液面的升流管2，升流管2下端伸入液面以下，上端与回流管3连接；升流管2一侧设置有送气管4，送气管4上半部垂直于液面，与外部风机系统的气管主路5连接；送气管4下半部平行于液面且伸入液面以下，通过进气装置6与升流管2底部连接。该装置利用污水处理系统中自有的风机设备进行供气，通过送气管4将高压空气喷入回流管3路中对混合液进行提升回流，节约能源、故障率低、便于控制回流量，且成本较低，便于现有设备改造。

优选的方案中，回流管3一端弯折，弯折处与升流管2顶端连接；回流管3水平部分位于液面以上，且高度低于升流管2顶端的高度。结构简单，使用时，在升流管2与回流管3连接处设置一个弯折结构，弯折高度自行设置；可以避免因故障或操作失误等原因导致污水池1内液面下降至升流管2以下，从而导致的回流管3内液体倒流回污水池1的问题。

优选的方案中，送气管4的直径小于气管主路5的直径；送气管4与气管主路5连接的一端设置有电动调节阀41。结构简单，使用时，电动调节阀41用于调节送气管4的开度，从而改变送气量，最后达到对回流量进行不间断量化控制的效果。

优选的方案中，升流管2底端的侧表面开设有数个孔洞，每个孔洞外均焊接有第一法兰21，第一法兰21孔内开设有内螺纹。结构简单，使用时，第一法兰21用于连接外部的供气装置，其大小和数量均可以根据实际需要进行加工，十分方便，且改造成本低。

优选的方案中，升流管2侧表面高度最低的孔洞距离升流管2底部边沿的距离为10cm~20cm。结构简单，使用时，孔洞内用于穿过喷流管63对升流管2内的混合液进行充气；略高于升流管2底端的设计，可以防止气体从升流管2底部逸出至污水池1内，从而破坏污水池1内可能需要的缺氧环境。

优选的方案中，进气装置6包括中空矩形结构的进气箱61，进气箱61一侧表面开设有进气孔与送气管4连接；进气箱61另一侧表面开设有数个出气孔，每个出气孔外均焊接有第二法兰62；第二法兰62的数量和间距与第一法兰21相同，第二法兰62通过螺栓与第一法兰21配合连接；进气装置6还包括数个喷流管63；喷流管63的直径小于第一法兰21的孔内直径；喷流管63的数量与第一法兰21的数量相同。结构简单，使用时，第二法兰62与第一法兰21连接，将送气管4与升流管2连通，气体经过送气管4—进气箱61—法兰连接段—喷流管63的路径，进入升流管2的指定区域，将区域内的混合液变成气液混合物；通过法兰连接的方式，气体在这一路径中不会外漏至污水处理池中，从而保证了气提过程不会对池内的氧环境造成影响。

优选的方案中，喷流管63一端开口，另一端闭合；开口一端外表面开设有螺纹与第一法兰21孔内螺纹配合连接；喷流管63外表面开设有多个喷气口64；喷气口64的直径小于喷流管63直径的四分之一。结构简单，使用时，小口径的喷气口64用于对来气进行加压，使气体与混合液接触后产生更细密的气泡，从而使气液混合物的密度更均匀，使气提过程更加稳定。

优选的方案中，进气箱61侧表面底端设置有液位传感器7，液位传感器7与污水处理系统的控制系统连接。结构简单，使用时，当需要关停风机设备进行检修时，液位传感器7用于检测池内液位是否漫过喷流管63；将池内液位降低至喷流管63以下时再关停风机，防止失去气压后混合液从喷气口64倒灌，从而造成进气装置6内堆积污泥造成堵塞；此外，进气装置6为可拆卸的分体式结构，便于后期维护清理。

上述污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置的工作原理如下：

将喷流管63通过螺纹连接至第一法兰21，带有喷气口64的一端伸入升流管2内；将第二法兰62与第一法兰21通过螺栓连接，使送气管4通过进气装置6与升流管2连通，气体经过送气管4—进气箱61—法兰连接段—喷流管63的路径，进入升流管2的指定区域，将区域内的混合液变成气液混合物，从而改变这一区域混合液的密度，使其沿升流管2上升，带动下方污水池1内的混合液沿升流管2源源不断提升至回流管3内完成回流；通过电动调节阀41控制进气量从而控制回流量；当需要关停风机设备进行检修时，液位传感器7用于检测池内液位是否漫过喷流管63；将池内液位降低至喷流管63以下时再关停风机，防止失去气压后混合液从喷气口64倒灌，从而造成进气装置6内堆积污泥造成堵塞；检修时拆下法兰上的螺栓连接、旋出喷流管63即可拆解进气装置6进行分别清理保养。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，包括污水池（1），污水池（1）内蓄装有经过硝化反应后的混合液；其特征在于：污水池（1）内设置有垂直于液面的升流管（2），升流管（2）下端伸入液面以下，上端与回流管（3）连接；升流管（2）一侧设置有送气管（4），送气管（4）上半部垂直于液面，与外部风机系统的气管主路（5）连接；送气管（4）下半部平行于液面且伸入液面以下，通过进气装置（6）与升流管（2）底部连接。

2.根据权利要求1所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述回流管（3）一端弯折，弯折处与升流管（2）顶端连接；回流管（3）水平部分位于液面以上，且高度低于升流管（2）顶端的高度。

3.根据权利要求1所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述送气管（4）的直径小于气管主路（5）的直径；送气管（4）与气管主路（5）连接的一端设置有电动调节阀（41）。

4.根据权利要求1所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述升流管（2）底端的侧表面开设有数个孔洞，每个孔洞外均焊接有第一法兰（21），第一法兰（21）孔内开设有内螺纹。

5.根据权利要求1所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述升流管（2）侧表面高度最低的孔洞距离升流管（2）底部边沿的距离为10cm~20cm。

6.根据权利要求1所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述进气装置（6）包括中空矩形结构的进气箱（61），进气箱（61）一侧表面开设有进气孔与送气管（4）连接。

7.根据权利要求6所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述进气箱（61）另一侧表面开设有数个出气孔，每个出气孔外均焊接有第二法兰（62）；第二法兰（62）的数量和间距与第一法兰（21）相同，第二法兰（62）通过螺栓与第一法兰（21）配合连接。

8.根据权利要求1所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述进气装置（6）还包括数个喷流管（63）；喷流管（63）的直径小于第一法兰（21）的孔内直径；喷流管（63）的数量与第一法兰（21）的数量相同。

9.根据权利要求8所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述喷流管（63）一端开口，另一端闭合；开口一端外表面开设有螺纹与第一法兰（21）孔内螺纹配合连接；喷流管（63）外表面开设有多个喷气口（64）；喷气口（64）的直径小于喷流管（63）直径的四分之一。

10.根据权利要求6所述的污水处理系统中的气提式混合液量化回流装置，其特征在于：所述进气箱（61）侧表面底端设置有液位传感器（7），液位传感器（7）与污水处理系统的控制系统连接。

Images