CN214457488U - 一种浪涌式超泡气顶过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浪涌式超泡气顶过滤装置，包括超泡气顶装置、水泵、至少一个前置物理过滤仓和/或至少一个前置生化仓，至少一个前置物理过滤仓和/或至少一个前置生化仓通过管道与超泡气顶装置连通，与超泡气顶装置连接的管道上设置有水泵。效果为：通过本实用新型的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，只需要一台水泵即可实现或提升以往多个系统的功能；具有更经济更优异的费效比、更迅速更明显的作用效果、更强大更持久的溶氧性能、更强大的有益菌群培养能力、更广泛更多样的材料适用性、更强大的氨氮残留物处理能力、更优异的袪臭除腥能力、更少的人工投入和更广阔的应用前景，此外，本装置还具备结构简单、快速实施、低耗节能等优点。

Description

一种浪涌式超泡气顶过滤装置

技术领域

本实用新型涉及家庭水族饲养和规模化海水或淡水的水产养殖技术领域，具体涉及一种浪涌式超泡气顶过滤装置，先通过前置物理仓的沉降和截筛功能过滤掉养殖旧水中地大部分可见或不可见的污物，再通过超泡气顶仓改善水质后循环再使用的过滤装置。

背景技术

时至今日，家庭水族饲养和水产养殖所产生的旧水生化降解再处理手段，仍然停留在多方式(系统)并行的老旧模式，各方式(系统)功能单一且实现功能不完全，设备繁复故障率较高，耗材杂耗能大耗水多，人工投入大。

优质的养殖水源选择，排除掉一些条件苛刻不可轻易复制的，诸如流动活水更替或天然水域养殖的方式以外，一般都要先经物理过滤，下面对常用几种物理过滤方式进行说明：

1、水压渗透/自流棉过滤(常见方式：上过滤箱/器、侧滤箱/器、下滤箱/器等)：其优点为实施和组装简易，成本低，选材方便，搭配简单，其缺点为空间占用大，影响美观，噪音大，效率低，容易堵塞，清洗麻烦，持续使用的话，过滤层数一般无法超过6层，扬程浪费，功效比非常差。脏滤材需要手洗(感染风险)或直接抛弃(浪费)。

2、加压渗透棉过滤(常见方式：外置滤筒、外置过滤器、水下多合一简易吸滤器等)：其优点为优于水压渗透/自流的过水的效率和过滤能力，不容易堵塞，其缺点为成本偏高，滤棉边缘密封性差，因与设备内空间限制，以及多功能设计要求的限制，层数仍显不足且选材限制大，物理过滤面积无法扩展，占用缸外/池外空间，扬程浪费，清洗困难，且容易损坏设备密封性，功耗效率比相对较差。脏滤材需要手洗(感染风险)或直接抛弃(浪费)。

3、加压无棉过滤(通过细目金属网过滤后刮除分离及水膜渗透等等分离方式，再要搭配灭菌灯设备)：其优点为效果优于加压渗透棉过滤，不容易堵塞，寿命长，长时间内免清洗，其缺点为成本超高，耗材昂贵且无法使用市面常用材料，占用缸外/池外空间，扬程浪费，功耗大，灭菌灯设备寿命偏短且封闭状态下无法观察是否正常。

4、吸附式过滤(通过药品吸附水中有害物质形成絮状物，通过微孔堵截或沉淀等分离方式)：其优点为效果优于其它物理过滤方式，物理过滤效果较彻底，其缺点为药品属一次性用品，成本较高，且需要作用时间和较大的占地面积。

而物理过滤后养殖旧水的处理，时下最常用的方式，是通过多个不同方式(系统)的组合进行水质生化处理后循环投入使用，对其中常用的和代表性较强的几种生化方式(系统)进行分类说明：

1、独立的水面或水下增氧设备：其优点为设备简单，容易实施；其缺点为气泡大，气泡水下停留时间短，游离氧量少，几乎没有有益菌群培养和处理氨氮残留物的能力，饲养一段时间后有很强腥味。

2、独立的生化材料过滤仓式系统(其中以渗透式、过水式和雨淋式最为广泛)：其优点为设备简单，具备初步培养有益菌群和处理氨氮残留物的能力；其缺点为功能单一，有益菌群培养和处理氨氮残留物能力低下，仍有明显腥味。

3、独立的反气举生化材料系统(以普通增氧机+气管+气石+生化材料仓的组合方式)：其优点为设备简单，比独立生化材料过滤仓式系统提升了培养有益菌群和处理氨氮残留物的能力；其缺点为只能单独使用，水流小，气泡大，气泡水下停留时间短，提升的有益菌培养和处理氨氮残留物的能力仍然不足，有明显腥味。

4、独立的超微气泡气举分离系统(用高压变径水流冲击空气的方式)：其优点为气泡小于或等于50微米，气泡水下停留时间长，游离氧分解强烈，可把水中氨氮残留物质带到水面形成脏水膜，再通过顶部溢流方式分离掉脏水膜，有超强的氨氮处理能力，无腥味；其缺点为价格高昂，耗电大，设备复杂，无有益菌群培养能力，需要搭配其它生化过滤系统。

5、电解降解系统(最新式的带打氧功能)：其优点为分解培养能力强，可指向性培养或处理有害物质，有一定增氧能力；其缺点为设备投入较大，耗材价格高，游离氧量少，使用人群少。

6、沉淀分解系统(沉淀分解仓池式，可选悬挂净水滤材，广泛应用于饮用自来水处理、高档观赏鱼和高档水产养殖)：其优点为完美的水质净化功能，通过阳光中的紫外线杀菌，技术成熟；其缺点为占地大，投资成本大，无增氧功能，无培养有益菌能力，需与增氧机和生化培养池配套使用。

7、菌种补充或化学药物调节(添加特定菌种菌液或化学药品)：其优点为见效快，目的和效果明确；其缺点为效果不持久，容易造成水质突变。

8、流化床系统(模仿河流冲刷)：其优点为老旧菌膜自动脱落更替，滤材寿命超长，维护间隔长；其缺点为空间占用大，噪音大，作用起效时间长。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种浪涌式超泡气顶过滤装置，以解决现有技术中的上述问题，具体目的为实现如下方面：

1、四超：超高性价比、超强溶解氧能力、超强有益菌群培养能力、超强氨氮残留物处理能力；

2、不用多种设备和装置、不需专业知识、不影响原有过滤系统(老滤材可直接用于本发明)、不限使用环境(海水淡水均适用，内置外置均适用，深水浅水均适用)；

3、四低：低应用门槛，低投入成本、低人工能耗、低扬程损失。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种浪涌式超泡气顶过滤装置，包括超泡气顶装置、水泵、至少一个前置物理过滤仓和/或至少一个前置生化仓，至少一个所述前置物理过滤仓和/或至少一个所述前置生化仓通过管道与所述超泡气顶装置连通，与所述超泡气顶装置连接的管道上设置有所述水泵。

进一步地，还包括第一水阀、第一管路、第二管路、第一气阀、第三管路、第二气阀、第四管路以及第二水阀；所述第一水阀通过所述第一管路与所述前置物理过滤仓连通；所述第二管路的一端与所述前置物理过滤仓连通，所述第二管路的另一端与所述前置生化仓连通，所述第二管路上设置有所述第一气阀；所述第三管路的一端与所述前置生化仓连通，所述第三管路的另一端与所述超泡气顶装置连通管，所述第三管路上设置有所述第二气阀；所述第二水阀通过所述第四管路与所述超泡气顶装置连通。

进一步地，所述前置物理过滤仓内分为沉降仓、格栅板、缓升仓以及精细过滤仓，所述缓升仓内设置有浮动悬挂滤材，所述缓升仓和所述精细过滤仓之间设置有连通二者的开口，所述精细过滤仓内设置有若干截筛流化区，所述截筛流化区内设置有过滤棉或纤维球，所述第一管路与所述缓升仓连通，所述第二管路与所述精细过滤仓连通，所述缓升仓以及所述精细过滤仓与所述沉降仓之间设置有所述格栅板。

进一步地，还包括第一密封盖和第一排水阀，所述第一密封盖封闭设置在所述前置物理过滤仓的顶部敞口端，所述第一排水阀通过管道与所述沉降仓连通，位于所述沉降仓内且连接所述第一排水阀的管道上多处设置有开孔。

进一步地，所述前置生化仓内设置有散流管、抬水筛板以及吸附棉，所述散流管设置在所述前置生化仓的底部且与所述第二管路连通，所述抬水筛板竖直设置在所述前置生化仓内且靠近所述第三管路设置，所述前置生化仓的顶部敞口端水面位置处设置有所述吸附棉，所述前置生化仓内还设置有浮动悬挂滤材。

进一步地，还包括第二排水阀，所述第二排水阀设置在所述前置生化仓的底部且与所述前置生化仓的内部腔室连通。

进一步地，还包括第二密封盖，所述第二密封盖密封设置在所述前置生化仓的顶部敞口端。

进一步地，还包括喷管，所述喷管为直通喷口、负压喷口、直通气阀或负压气阀中的任意一种，所述喷管通过管道连接有所述第二气阀；所述水泵设置在所述超泡气顶装置内，或，所述水泵设置在所述超泡气顶装置外部的水泵仓中。

进一步地，还包括蛋白质分离器和排污管，所述超泡气顶装置内自下而上依次设置有气水仓、生化培菌仓以及气顶仓，所述超泡气顶装置的敞口端设置有第三密封盖，所述第三密封盖通过管道与所述蛋白质分离器连通，所述蛋白质分离器的侧壁设置有倾斜向下的所述排污管。

进一步地，还包括挡泡板和第三排水阀，所述挡泡板设置在所述超泡气顶装置内且正对所述第四管路的入口处，所述第三排水阀设置在所述超泡气顶装置的侧壁下方；还包括排气口，所述第四管路与所述第二水阀之间的连接处设置有所述排气口；所述前置物理过滤仓、所述超泡气顶装置以及至少一个所述前置生化仓为分体式结构或一体式结构；还包括多口接头、气源仓和吸气管，所述气源仓通过所述吸气管与所述水泵的前端或后端连接，所述水泵的进水端通过所述多口接头与至少一个所述前置物理过滤仓和/或至少一个所述前置生化仓连通，所述水泵的出水端通过所述多口接头与所述超泡气顶装置连通。

本实用新型具有如下优点：通过本实用新型的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，只需要一台水泵即可实现或提升以往多个系统的功能；与现有已知过滤系统在水质处理能力方面相比，在同等成本、功耗和作用时间的条件下，具有更经济更优异的费效比、更迅速更明显的作用效果、更强大更持久的溶氧性能、更强大的有益菌群培养能力、更广泛更多样的材料适用性、更强大的氨氮残留物处理能力、更优异的袪臭除腥能力、更少的人工投入和更广阔的应用前景，此外，本装置还具备结构简单、快速实施、低耗节能等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的半密封前段分体应用图。

图2为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的全密封前段一体应用图。

图3为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的半密封前段混合空气的变形工作方式示意图。

图4为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的半密封前段混合空气的变形工作方式示意图。

图5为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的半密封前段混合空气的变形工作方式示意图。

图6为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的全密封前段工作方式示意图。

图7为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的全密封前段工作方式示意图。

图8为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的全密封前段工作方式示意图。

图9为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的全密封前段工作方式不带非伸缩管节示意图。

图10为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的全密封前段工作方式带伸缩管节示意图。

图11为本实用新型一些实施例提供的一种浪涌式超泡气顶过滤装置的示意图。

图中：1、旧水；2、重污物；3、悬浮物；4、粘液尿液等氨氮物质；5、第一水阀；6、第一管路；7、前置物理过滤仓；8、格栅板；9、沉降仓；10、第一排水阀；11、缓升仓；12、开口；13、精细过滤仓；14、截筛流化区；15、第一密封盖；16、第二管路；17、第一气阀；18、空气或臭氧；19、前置生化仓；20、散流管；21、浮动悬挂滤材；22、吸附棉；23、抬水筛板；24、第二排水阀；25、第三管路；26、第二气阀；27、水泵仓；28、水泵；29、微泡水流；30、喷管；31、超泡气顶装置；32、气水仓；33、生化培菌仓；34、气顶仓；35、第三密封盖；36、蛋白质分离器；37、排污管；38、挡泡板；39、第三排水阀；40、第四管路；41、第二水阀；42、排气口；43、富氧水；44、隔板；45、第二密封盖；46、多口接头；47、气源仓；48、吸气管，49、伸缩管节。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，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。

如图1至图9所示，本实用新型第一方面实施例中的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，包括超泡气顶装置31、水泵28、至少一个前置物理过滤仓7和/或至少一个前置生化仓19，至少一个前置物理过滤仓7和/或至少一个前置生化仓19通过管道与超泡气顶装置31连通，与超泡气顶装置31连接的管道上设置有水泵28。

上述实施例中包括了前置物理过滤仓7、水泵28以及超泡气顶装置31依次连接的方式，还包括前置生化仓19、水泵28以及超泡气顶装置31依次连接的方式；还包括前置物理过滤仓7、前置生化仓19、水泵28以及超泡气顶装置31依次连接的方式。

在上述实施例中，需要说明的是，浪涌超泡气顶装置的整体工作方式是：让养殖脏水如含有旧水1、重污物2、悬浮物3以及粘液尿液等氨氮物质4等通过前置物理过滤仓7沉降和截筛过滤掉绝大部分可见或不可见颗粒后，再通过前置生化仓19进行好氧和厌氧预处理掉部分氨氮物质；经前置生化仓19处理的水被水泵28吸气设置或者负压喷嘴的处理后，形成超泡水流射入特制的超泡气顶装置31底部水仓，超泡水流在强大水流作用下快速冲顶通过上方的生化滤材仓，水流中丰富细微的气泡有部分会在生化滤材的微孔结构内不断更替，由此刺激有益菌群暴发性繁殖，产生超强的生物降解功能和调节水质的作用，而大量未能停留在生化滤材上的细微水泡，水流经过前置生化仓19阻挡后速度变缓，细微气泡利用泡壁携裹着细微颗粒或氨氮残留物上升到超泡气顶装置31顶部的顶积仓形成脏水膜，气顶盖设计为类似倒扣漏斗结构，气顶盒顶部有溢流采集孔连接采集瓶或通过延长管外接采集桶或直排废水，通过不断产生气泡向上拱顶堆积原理分离出脏水膜，并将分离出的脏水膜集中到采集器中，而经处理后干净无腥味富氧水通过出水口重新注入到主水体中，至此完成水质处理。

上述实施例达到的技术效果为：通过本实用新型的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，只需要一台水泵即可实现或提升以往多个系统的功能；与现有已知过滤系统在水质处理能力方面相比，在同等成本、功耗和作用时间的条件下，具有更经济更优异的费效比、更迅速更明显的作用效果、更强大更持久的溶氧性能、更强大的有益菌群培养能力、更广泛更多样的材料适用性、更强大的氨氮残留物处理能力、更优异的袪臭除腥能力、更少的人工投入和更广阔的应用前景，此外，本装置还具备结构简单、快速实施、低耗节能等优点。

优选的，当前置物理过滤仓7、前置生化仓19以及超泡气顶装置31依次连接时，如图1至图9所示，在一些实施例中，还包括第一水阀5、第一管路6、第二管路16、第一气阀17、第三管路25、第二气阀26、第四管路40以及第二水阀41；第一水阀5通过第一管路6与前置物理过滤仓7连通；第二管路16的一端与前置物理过滤仓7连通，第二管路16的另一端与前置生化仓19连通，第二管路16上设置有第一气阀17；第三管路25的一端与前置生化仓19连通，第三管路25的另一端与超泡气顶装置31连通管，第三管路25上设置有第二气阀26；第二水阀41通过第四管路40与超泡气顶装置31连通。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，前置物理过滤仓7内分为沉降仓9、格栅板8、缓升仓11以及精细过滤仓13，缓升仓11内设置有浮动悬挂滤材21，缓升仓11和精细过滤仓13之间设置有连通二者的开口12，精细过滤仓13内设置有若干截筛流化区14，截筛流化区14内设置有过滤棉或纤维球，第一管路6与缓升仓11连通，第二管路16与精细过滤仓13连通，缓升仓11以及精细过滤仓13与沉降仓9之间设置有格栅板8。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，还包括第一密封盖15和第一排水阀10，第一密封盖15封闭设置在前置物理过滤仓7的顶部敞口端，第一排水阀10通过管道与沉降仓9连通，位于沉降仓9内且连接第一排水阀10的管道上多处设置有开孔。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，前置生化仓19内设置有散流管20、抬水筛板23以及吸附棉22，散流管20设置在前置生化仓19的底部且与第二管路16连通，抬水筛板23竖直设置在前置生化仓19内且靠近第三管路25设置，前置生化仓19的顶部敞口端水面位置处设置有吸附棉22，前置生化仓19内还设置有浮动悬挂滤材21。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，还包括第二排水阀24，第二排水阀24设置在前置生化仓19的底部且与前置生化仓19的内部腔室连通。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，还包括第二密封盖45，第二密封盖45密封设置在前置生化仓19的顶部敞口端。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，还包括喷管30，喷管30为直通喷口、负压喷口、直通气阀或负压气阀中的任意一种，喷管30通过管道连接有第二气阀26；水泵28设置在超泡气顶装置31内，或，水泵28设置在超泡气顶装置31外部的水泵仓27中。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，还包括蛋白质分离器36和排污管37，超泡气顶装置31内自下而上依次设置有气水仓32、生化培菌仓33以及气顶仓34，超泡气顶装置31的敞口端设置有第三密封盖35，第三密封盖35通过管道与蛋白质分离器36连通，蛋白质分离器36的侧壁设置有倾斜向下的排污管37。

优选的，如图1至图9所示，在一些实施例中，还包括挡泡板38和第三排水阀39，挡泡板38设置在超泡气顶装置31内且正对第四管路40的入口处，第三排水阀39设置在超泡气顶装置31的侧壁下方；还包括排气口42，第四管路40与第二水阀41之间的连接处设置有排气口42；前置物理过滤仓7、超泡气顶装置31以及至少一个前置生化仓19为分体式结构或一体式结构。

优选的，如图10所示，还包括伸缩管节49，超泡气顶装置的进水管、出水管以及气顶采集管均设置有伸缩管节49，此外，整个系统中的任意管路除了采用硬管形式，均可采用软体的伸缩管节49结构等管道类型。

优选的，如图11所示，还包括多口接头46、气源仓47和吸气管48，气源仓47通过吸气管48与水泵28的前端或后端连接，水泵28的进水端通过多口接头46与至少一个前置物理过滤仓7和/或至少一个前置生化仓19连通，水泵28的出水端通过多口接头46与超泡气顶装置31连通。

上述实施例提供的浪涌式超泡气顶过滤装置通过合理的的组合搭配方式，以沉降、截筛、流化、超泡、增氧、生化六种技术搭配浪涌式超泡气顶原理，采用机构化工艺整合在一起，形成所述的浪涌式超泡气顶过滤装置。

具体实施例参见如下叙述。

水泵前段的工作方式分为两种：

1、第一种是前置生化仓19的半密封前段工作方式：开放性前置生化仓19需吸入空气和排放空气，所以不能密封；受水泵28的吸力作用，造成前置生化仓19的水位会低于前置物理过滤仓7，由此前置物理过滤仓7高水位的水流会向前置生化仓19低水位流动而造成前置物理过滤仓7内部的负压效应，前置物理过滤仓7利用负压将旧水1吸入，经前置物理过滤仓7处理的水被前置生化仓19吸入，经前置生化仓19处理过的水被水泵28吸走；半密封的前段工作方式倾向好氧硝化。

2、第二种是前置生化仓19的全密封前段工作方式：密封性前段生化仓19不需要吸入空气和排放空气，前置物理过滤仓7和前置生化仓19的水流全程受水泵28吸力作用；全密封的前段工作方式倾向半硝化和半反硝化结合。

以下实例用第一种半密封前段的工作方式进行介绍：受水泵28的吸力作用，造成前置生化仓19的水位会低于前置物理过滤仓7，由此前置物理过滤仓7高水位的水会向前置生化仓19低水位流动而造成前置物理过滤仓7内部地负压效应，前置物理过滤仓7利用负压吸力将旧水1吸入，第一水阀5可以控制吸入流量，前置物理过滤仓7分为沉降仓9、缓升仓11和精细过滤仓13三个部分，沉降仓9和缓升仓11通过大幅度扩大水流通过的横切面来减缓水流速度，使大比重的重污物2得以沉降于仓底，沉降的重污物2可通过第一排水阀10排出，第一排水阀10所连接的位于沉降仓9内的管道上有多处开孔有利于排出污物，缓升仓11可空腔设置也可设置浮动悬挂滤材21(生物绳或毛刷等)更高效的减缓水流速度，经沉降和缓升处理后带有悬浮物3的水流进入精细过滤仓13，精细过滤仓13里可设置若干个截筛流化区14，截筛区使用过滤棉或纤维球等材料截筛通过水流中的细微悬浮物3，截筛流化区14利用水流使纤维球或K1滤材在容器里悬浮滚动碰撞培养菌群，产生预处理部分粘液尿液等氨氮物质4的作用，流化区设置在截筛区后；如此设置可有效避免重污物2过快堵塞精细过滤材料，更高效利用有限的精细过滤面积，使精细过滤仓13的单位使用时间更长久。

前置物理过滤仓7处理后的水流将进入前置生化仓19，水流通过第二管路16流经第一气阀17，空气或臭氧18在水流吸力作用下通过第一气阀17被吸入第二管路16中，水流携带着空气或臭氧18通过散流管20上的开孔进入前置生化仓19并搅动仓内水体，前置生化仓19中可预置浮动悬挂滤材21(包括K1滤材，漂浮球，过滤绳，毛刷等)，通过水流和气泡冲刷搅动滤材达到处理部分粘液尿液等氨氮物质4的生化效果，前置生化仓水面设置吸附棉22，气泡会将水里部分粘液尿液等氨氮物质4带到水面上并被吸附棉22吸附，经处理后的水被抬水筛板23抬高后下降并通过第三管路25流出前置生化仓19，排水阀24用于前置生化仓19排水。

前置生化仓19处理后的水流在进入到超泡气顶仓31之前有五种吸气处理方式：方式一是水流通过第三管路25流经第二气阀26产生吸力，空气或臭氧18通过第二气阀26被吸入第三管路25中，水流携带着空气或臭氧18通过水泵28时被高速页轮打碎，形成微泡水流29，并通过喷管30喷射入超泡气顶仓31中；方式二是水流通过第三管路25直接被吸入水泵28，通过负压喷管30后吸入空气或臭氧18混合形成微泡水流29后，喷射入超泡气顶仓31中；方式三是方式一和方式二同时设置，双重混合气化效果；方式四是水泵28前段应用变径负压接头增强对空气的吸力；方式五是方式一到四的混合使用；以上五种方式根据水泵28的功率和流量来进行选择，水泵28的功率和流量的需求上：方式三大于方式一、方式二和方式四，方式五大于方式三；空气或臭氧18中的臭氧需臭氧发生器来生成。

在超泡气顶装置31中，经喷管30喷出的湍急气泡水流在气水仓32中扩散和混合，细微气泡会利用气泡壁吸附水中的粘液尿液等氨氮物质4，向上快速冲顶通过生化培菌仓33，湍急气泡水流持续不断的冲刷生化培菌仓33中的生化材料，细微气泡会在滤材微孔结构中不断更替，产生超强的培菌生化分解效果；气泡水流通过生化培菌仓33后，大量细微气泡会在气顶仓34中堆积抬高，并通过蛋白质分离器36进行分离，再通过排污管37导出到采集器或下水道中；处理后的富氧水43通过第四管路40流出超泡气顶仓31，挡泡板38用于增加水流上升流程和减少气泡流失，在第二水阀41前后的第四管路40上可装配排气口42(排气口42为可选配件)，排气口42用于解决气泡在第四管路40顶端堆积而降低流量的问题，富氧水43最后通过第二水阀41排出，第二水阀41可控制出水流量和气顶的分离水位线高度，至此完成浪涌式超泡气顶过滤的整体水质处理。

在水泵仓27前可并联或串联多个前置物理仓7或前置生化仓19，以增加过滤的体积和面积，同理，在水泵仓27后也可并联或串联多个超泡气顶仓31，以增加生化培菌蛋白分离效果。

实现以上的效果只需要一台水泵28；如需增加臭氧消毒灭菌效果则在第一气阀17和第二气阀26增加一个定时开关的臭氧发生器；当不采用抬升管路而采用导气管下沉连接在管路上吸入空气的方案，导致水深过大无法自行吸入空气时，可在第一气阀17和第二气阀26处增加一个气泵加强供气。

图3至图6是在图1的基础上进行拆分拓展应用，用于展示两种水泵前置过滤混合空气变形应用，分别为：

1、第一种如图3所示，在前置物理过滤仓7与水泵28之间增加若干前置生化仓19，仓与仓之间用水管连接，前置生化仓19利用水体的压力和密封性来保持水泵吸力，前置生化仓19利用负压吸气原理实现混合空气增强生化功能，第一气阀17所安装的水管区段需抬升到与设备工作水位线持平或略高于设备工作水位线，以此降低负压吸气工作水压和增强负压吸气效率，前置生化仓19里的散流管20上有多组开孔，用于分散排出水流和气泡，利用水流和气泡搅动冲刷仓内的浮动滤材(K1滤材或悬浮球等)和悬挂滤材(滤绳或毛刷等)，气泡会携带部分污物自主上浮到水面，污物会被水面设置的吸附棉22吸附后不再回到水中，在前置生化仓19出水端水管出口前设置抬水筛板23，抬水筛板23下半部为密封板上半部为网格状，抬水筛板23将流经前置生化仓19的水流抬升到工作水位以下20-50cm，再下降到水管出口并流出，最后水流通过水泵28后进入超泡气顶仓34，各仓的排水阀用于排水；

2、第二种如图4所示：将第一种应用分体池的设置方式上，改为大水池用隔板44分隔成若干个相连的小水池，水管和气阀可以设置在隔板44的前面也可以设置在隔板44后面，运行方式与第一种一致；

3、第三种如图5所示：将第一种应用抬升水管的方式简化为以导气管连接，可以不用抬升水管，适用于较浅的应用环境。

4、第四种如图6所示：在第一种基础上取消各水管上的气阀，在前置生化仓19上增加第二密封盖45实现密封效果，将前置生化仓19的好氧工作环境转变为厌氧反硝化，经反硝化处理后的低氧水在超泡气顶的作用下转变为富氧水排出。

以上四种方式可以根据实际情况进行多种组合，可以如图2所示的横向装配，也可以如图7至图9的竖向装配，装配方式不限。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

Claims (10)

1.一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，包括超泡气顶装置(31)、水泵(28)、至少一个前置物理过滤仓(7)和/或至少一个前置生化仓(19)，至少一个所述前置物理过滤仓(7)和/或至少一个所述前置生化仓(19)通过管道与所述超泡气顶装置(31)连通，与所述超泡气顶装置(31)连接的管道上设置有所述水泵(28)。

2.根据权利要求1所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，还包括第一水阀(5)、第一管路(6)、第二管路(16)、第一气阀(17)、第三管路(25)、第二气阀(26)、第四管路(40)以及第二水阀(41)；所述第一水阀(5)通过所述第一管路(6)与所述前置物理过滤仓(7)连通；所述第二管路(16)的一端与所述前置物理过滤仓(7)连通，所述第二管路(16)的另一端与所述前置生化仓(19)连通，所述第二管路(16)上设置有所述第一气阀(17)；所述第三管路(25)的一端与所述前置生化仓(19)连通，所述第三管路(25)的另一端与所述超泡气顶装置(31)连通管，所述第三管路(25)上设置有所述第二气阀(26)；所述第二水阀(41)通过所述第四管路(40)与所述超泡气顶装置(31)连通。

3.根据权利要求2所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，所述前置物理过滤仓(7)内分为沉降仓(9)、格栅板(8)、缓升仓(11)以及精细过滤仓(13)，所述缓升仓(11)内设置有浮动悬挂滤材(21)，所述缓升仓(11)和所述精细过滤仓(13)之间设置有连通二者的开口(12)，所述精细过滤仓(13)内设置有若干截筛流化区(14)，所述截筛流化区(14)内设置有过滤棉或纤维球，所述第一管路(6)与所述缓升仓(11)连通，所述第二管路(16)与所述精细过滤仓(13)连通，所述缓升仓(11)以及所述精细过滤仓(13)与所述沉降仓(9)之间设置有所述格栅板(8)。

4.根据权利要求3所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，还包括第一密封盖(15)和第一排水阀(10)，所述第一密封盖(15)封闭设置在所述前置物理过滤仓(7)的顶部敞口端，所述第一排水阀(10)通过管道与所述沉降仓(9)连通，位于所述沉降仓(9)内且连接所述第一排水阀(10)的管道上多处设置有开孔。

5.根据权利要求4所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，所述前置生化仓(19)内设置有散流管(20)、抬水筛板(23)以及吸附棉(22)，所述散流管(20)设置在所述前置生化仓(19)的底部且与所述第二管路(16)连通，所述抬水筛板(23)竖直设置在所述前置生化仓(19)内且靠近所述第三管路(25)设置，所述前置生化仓(19)的顶部敞口端水面位置处设置有所述吸附棉(22)，所述前置生化仓(19)内还设置有浮动悬挂滤材(21)。

6.根据权利要求5所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，还包括第二排水阀(24)，所述第二排水阀(24)设置在所述前置生化仓(19)的底部且与所述前置生化仓(19)的内部腔室连通。

7.根据权利要求5所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，还包括第二密封盖(45)，所述第二密封盖(45)密封设置在所述前置生化仓(19)的顶部敞口端。

8.根据权利要求6或7所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，还包括喷管(30)，所述喷管(30)为直通喷口、负压喷口、直通气阀或负压气阀中的任意一种，所述喷管(30)通过管道连接有所述第二气阀(26)；所述水泵(28)设置在所述超泡气顶装置(31)内，或，所述水泵(28)设置在所述超泡气顶装置(31)外部的水泵仓(27)中。

9.根据权利要求8所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，还包括蛋白质分离器(36)和排污管(37)，所述超泡气顶装置(31)内自下而上依次设置有气水仓(32)、生化培菌仓(33)以及气顶仓(34)，所述超泡气顶装置(31)的敞口端设置有第三密封盖(35)，所述第三密封盖(35)通过管道与所述蛋白质分离器(36)连通，所述蛋白质分离器(36)的侧壁设置有倾斜向下的所述排污管(37)。

10.根据权利要求9所述的一种浪涌式超泡气顶过滤装置，其特征在于，还包括挡泡板(38)和第三排水阀(39)，所述挡泡板(38)设置在所述超泡气顶装置(31)内且正对所述第四管路(40)的入口处，所述第三排水阀(39)设置在所述超泡气顶装置(31)的侧壁下方；

还包括排气口(42)，所述第四管路(40)与所述第二水阀(41)之间的连接处设置有所述排气口(42)；

所述前置物理过滤仓(7)、所述超泡气顶装置(31)以及至少一个所述前置生化仓(19)为分体式结构或一体式结构；

还包括多口接头(46)、气源仓(47)和吸气管(48)，所述气源仓(47)通过所述吸气管(48)与所述水泵(28)的前端或后端连接，所述水泵(28)的进水端通过所述多口接头(46)与至少一个所述前置物理过滤仓(7)和/或至少一个所述前置生化仓(19)连通，所述水泵(28)的出水端通过所述多口接头(46)与所述超泡气顶装置(31)连通。

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