CN223372909U - 一种用于废液处理的生物除碳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于废液处理的生物除碳装置，属于废液处理技术领域，包括曝气池、曝气机构、搅拌机构，曝气机构包括以下结构，曝气机，曝气机输出端设有延伸至曝气池内部的曝气管与第一曝气头，第一曝气头表面穿设有若干第一曝气孔；搅拌机构设于曝气池内，搅拌机构包括以下结构，在第一曝气头上方垂直向上延伸的驱动轴杆，驱动轴杆端部设有驱动电机，驱动轴杆靠近第一曝气头一端设有第一螺旋桨，驱动轴杆远离第一曝气头一端设有若干水平向外延伸的搅拌杆以及呈圆环形绕设的第二螺旋桨；本实用新型可以提高气泡与废液的混合强度与接触时间，高效地提高废液中溶解氧含量。

Description

一种用于废液处理的生物除碳装置

技术领域

本实用新型涉及废液处理技术领域，具体涉及一种用于废液处理的生物除碳装置。

背景技术

生活废液等废弃液体的除碳是一个重要的废液处理过程，主要目的是去除废液中的含碳有机物污染物，其中生物除碳法由于其环保可持续等优点得到广泛应用，生物除碳法通常需要采用曝气池促进好氧微生物生长繁殖，用于废液处理的曝气池是人们按照微生物的特性所设计的生化反应器，通过曝气机等设备向曝气池内的废液输送空气或氧气，促进废液中微生物的繁殖，从而通过微生物降解废液中的有机污染物，曝气池利用活性污泥法进行废液处理，池内提供一定废液停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及废液与活性污泥充分接触的混合条件，目前大部分曝气池通过曝气机与气泡细化器配合将小气泡注入废液中，提高废液中的溶解氧含量，但是小气泡进入废液中会在浮力作用下快速上浮，导致小气泡与废液的接触时间较低而降低氧溶解效率，为了提高氧溶解效率通常需要使用更大功率的曝气机并设置更多气泡细化器。

公开号为CN219764763U的中国专利公开了一种一体化尾气收集曝气池，在曝气池运行过程中，经过三相分离器后空气与泥水混合物分离，由集气管进入尾气处理装置，泥水混合液则从三相分离器的间隙进入溢流堰出水；上述曝气池通过鼓风机将气体沿曝气管送至曝气头后在污水中形成小气泡，但是小气泡在污水中会快速上浮至水面上，小气泡与污水接触的时间较低，通过曝气提高污水中溶解氧含量的效率较低，因此该曝气池仍有改进空间。

实用新型内容

针对背景技术中存在的技术缺陷，本实用新型提出一种用于废液处理的生物除碳装置，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：

一种用于废液处理的生物除碳装置，包括曝气池、曝气机构、搅拌机构，所述曝气机构包括以下结构，曝气机，所述曝气机的输出端设有延伸至曝气池内部的曝气管，所述曝气管延伸的末端设有第一曝气头，所述第一曝气头表面穿设有若干第一曝气孔；

所述搅拌机构设于曝气池内，所述搅拌机构包括以下结构，在所述第一曝气头上方垂直向上延伸的驱动轴杆，所述驱动轴杆端部设有驱动电机，所述驱动轴杆靠近第一曝气头一端设有第一螺旋桨，所述驱动轴杆远离第一曝气头一端设有若干水平向外延伸的搅拌杆，若干所述搅拌杆延伸的末端共同设有呈圆环形绕设的第二螺旋桨。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述曝气池一侧顶部设有进水口以及与进水口匹配的进水管，所述曝气池底部设有排污口以及与排污口匹配的排污管。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述曝气池内侧底部形成倾斜面，所述倾斜面从曝气池底部边缘至排污口边缘向下倾斜。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述曝气池内壁设有若干垂直延伸的扰流筋。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述驱动轴杆表面套设有转动轴承，所述转动轴承外侧设有若干延伸至曝气池内壁并与曝气池固定连接的固定杆。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述曝气池内设有若干阵列分布在第一曝气头外的第二曝气头，所述第二曝气头表面穿设有若干第二曝气孔，所述第二曝气头设有与曝气管连通的曝气支管。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述第二曝气孔的开口朝向第一曝气头。

本实用新型具有的有益效果在于：

本实用新型通过曝气机将空气输送至曝气池内的废液中增加废液的氧含量，从而通过好氧微生物分解废液中的有机污染物，空气在废液中通过第一曝气头形成若干小气泡，小气泡上浮过程中在第一螺旋桨与第二螺旋桨形成的循环水流以及涡流的作用下延长了垂直方向以及水平方向的运动轨迹，提高了小气泡与废液的混合强度与接触时间，更高效地提高废液中溶解氧含量。

附图说明

图1是一种用于废液处理的生物除碳装置的结构示意图。

图2是图1中A处的局部示意图。

图3是一种用于废液处理的生物除碳装置第二种实施例的结构示意图。

图4是图3中B处的局部示意图。

其中：曝气池1、进水口11、进水管12、排污口13、排污管14、倾斜面15、扰流筋16、曝气机构2、曝气机21、曝气管22、第一曝气头23、第一曝气孔24、第二曝气头25、第二曝气孔26、曝气支管27、搅拌机构3、驱动轴杆31、驱动电机32、第一螺旋桨33、搅拌杆34、第二螺旋桨35、转动轴承36、固定杆37。

具体实施方式

下面结合附图与相关实施例对本实用新型的实施方式进行说明，本实用新型的实施方式不局限于如下的实施例中，并且本实用新型涉及本技术领域的相关必要部件，应当视为本技术领域内的公知技术，是本技术领域所属的技术人员所能知道并掌握的。

如图1、2所示，一种用于废液处理的生物除碳装置，包括曝气池1、曝气机构2、搅拌机构3，曝气机构2包括以下结构，曝气机21，曝气机21的输出端设有延伸至曝气池1内部的曝气管22，曝气管22延伸的末端设有第一曝气头23，第一曝气头23表面穿设有若干第一曝气孔24；搅拌机构3设于曝气池1内，搅拌机构3包括以下结构，在第一曝气头23上方垂直向上延伸的驱动轴杆31，驱动轴杆31端部设有驱动电机32，驱动轴杆31靠近第一曝气头23一端设有第一螺旋桨33，驱动轴杆31远离第一曝气头23一端设有若干水平向外延伸的搅拌杆34，若干搅拌杆34延伸的末端共同设有呈圆环形绕设的第二螺旋桨35。

本实用新型是基于好氧微生物对废液进行生物除碳的装置，在曝气池1中注入废液后，利用曝气机构2在曝气池1中产生大量小气泡提高废液中的溶解氧含量，在充足的氧气供应下，好氧微生物利用吸附到细胞表面的有机物进行氧化分解反应，反应过程中，有机物被逐步氧化为二氧化碳和水，从而使废液得到净化；具体的，曝气机21通过供电线缆与外界供电线路连接而运行，曝气机21运行时会产生一定压力的空气并将空气沿曝气管22输送至第一曝气头23中，第一曝气头23采用类似气泡细化器的结构，空气通过若干第一曝气孔24排出废液中形成若干小气泡，提高空气的比表面积，可以更高效地提高废液中溶解氧含量，废液中溶解氧含量提高后有利于促进好氧微生物繁殖、生长，微生物在生长过程中将废液中的有机污染物降解为二氧化碳、水等小分子，同时，微生物生长过程中会产生一些诸如多糖、蛋白质等黏性物质，这些物质可以与废液中的悬浮污染颗粒结合形成絮凝体，从而完成对废液的生物除碳。

本实用新型的搅拌机构3用于提高废液与氧气的混合强度与接触时间，具体的，驱动电机32通过支架等结构与曝气池1固定连接，驱动电机32通过供电线缆与外界供电线路连接而运行，驱动电机32驱动驱动轴杆31转动而使第一螺旋桨33与第二螺旋桨35同步转动，第一螺旋桨33与第二螺旋桨35表面均阵列分布有若干螺旋桨叶，转动的第一螺旋桨33可以使第一曝气头23正上方的废液形成一股向下流动的第一水流，第二螺旋桨35通过搅拌杆34与驱动轴杆31固定连接，第二螺旋桨35位于第一螺旋桨33边缘外的正上方，第二螺旋桨35设置的位置与第一螺旋桨33错开，因此，转动的第二螺旋桨35会使废液形成一股向下流动且与第一水流的位置错开的第二水流，第一水流与第二水流共同作用下使靠近曝气池1内壁的废液形成向上流动的第三水流，从而使废液在曝气池1内循环流动，并且，第一螺旋桨33与第二螺旋桨35转动过程中会使废液形成涡流。

进一步地，小气泡从第一曝气头23排出后在浮力作用下向上运动直至与第一水流接触，小气泡在第一水流的作用下随第一水流向下运动，该过程中，小气泡会略微倾斜向下运动并逐渐靠近曝气池1内壁直至离开第一水流的作用范围，接着小气泡会重新上浮并与第二水流接触，小气泡在第二水流的作用下随第二水流向下运动，该过程中，小气泡会再次略微倾斜向下运动并进一步靠近曝气池1内壁直至与第三水流接触，最终，小气泡会在第三水流的作用下上浮至液面，小气泡在废液中基于上述方式在垂直方向上行程类似W型的运动轨迹，与此同时，小气泡在涡流的作用下在水平方向上呈螺旋运动，提高废液与氧气的混合强度，因此，在循环流动的水流以及涡流共同作用下，明显地提高了小气泡在废液中的运动路径，从而提高了小气泡与废液的接触时间，更高效地提高废液中溶解氧含量。

综上所述，本实用新型通过曝气机21将空气输送至曝气池1内的废液中增加废液的氧含量，从而通过好氧微生物分解废液中的有机污染物，空气在废液中通过第一曝气头23形成若干小气泡，小气泡上浮过程中在第一螺旋桨33与第二螺旋桨35形成的循环水流以及涡流的作用下延长了垂直方向以及水平方向的运动轨迹，提高了小气泡与废液的混合强度与接触时间，更高效地提高废液中溶解氧含量。

如图1所示，作为本实用新型优选实施例之一，曝气池1一侧顶部设有进水口11以及与进水口11匹配的进水管12，曝气池1底部设有排污口13以及与排污口13匹配的排污管14；曝气池1通过进水管12与上一级废液处理装置连接，废液经过上一级处理后通过进水管12引流至进水口11处进入曝气池1中，废液在曝气池1中经过生物除碳除去有机污染物后会在曝气池1底部形成一定量的活性污泥，待废液在曝气池1中完成生物除碳后通过排污口13将废液与活性污泥从排污管14排出，另外，排污管14与曝气池1交汇处可以设置电子阀门，通过电子阀门控制排污管14闭合或与曝气池1连通，从而精确地控制排污过程。

如图1所示，作为本实用新型优选实施例之一，曝气池1内侧底部形成倾斜面15，倾斜面15从曝气池1底部边缘至排污口13边缘向下倾斜；倾斜面15可以使曝气池1底部的活性污泥更好地汇聚在排污口13处，避免排污过程中曝气池1底部残留过多活性污泥。

如图1所示，作为本实用新型优选实施例之一，曝气池1内壁设有若干垂直延伸的扰流筋16；搅拌机构3运行时会使废液形成涡流，而扰流筋16可以对涡流起到扰流效果，使涡流的方向和速度发生变化，从而提高小气泡与废液的混合强度。

如图1所示，作为本实用新型优选实施例之一，驱动轴杆31表面套设有转动轴承36，转动轴承36外侧设有若干延伸至曝气池1内壁并与曝气池1固定连接的固定杆37；固定杆37用于约束驱动轴杆31使其在转动过程中更稳定，固定杆37与驱动轴杆31交汇处设有转动轴承36，转动轴承36可以降低驱动轴杆31转动时受到的摩擦力，提高驱动轴杆31转动的流畅度。

如图3、4所示，作为本实用新型第二种优选实施例，曝气池1内设有若干阵列分布在第一曝气头23外的第二曝气头25，第二曝气头25表面穿设有若干第二曝气孔26，第二曝气头25设有与曝气管22连通的曝气支管27，第二曝气孔26的开口朝向第一曝气头23；曝气支管27中设有控制空气是否可以通过的电子阀门，由于废液中的微生物在不同阶段的需氧量不同，当微生物需氧量较大时，通过电子阀门打开曝气支管27使空气可以通过若干第二曝气头25在废液中形成更多小气泡，更高效地提高废液中氧气溶解量，从而使废液中氧气溶解量适应微生物的生长繁殖。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于废液处理的生物除碳装置，包括曝气池（1）、曝气机构（2）、搅拌机构（3），其特征在于，所述曝气机构（2）包括以下结构，曝气机（21），所述曝气机（21）的输出端设有延伸至曝气池（1）内部的曝气管（22），所述曝气管（22）延伸的末端设有第一曝气头（23），所述第一曝气头（23）表面穿设有若干第一曝气孔（24）；

所述搅拌机构（3）设于曝气池（1）内，所述搅拌机构（3）包括以下结构，在所述第一曝气头（23）上方垂直向上延伸的驱动轴杆（31），所述驱动轴杆（31）端部设有驱动电机（32），所述驱动轴杆（31）靠近第一曝气头（23）一端设有第一螺旋桨（33），所述驱动轴杆（31）远离第一曝气头（23）一端设有若干水平向外延伸的搅拌杆（34），若干所述搅拌杆（34）延伸的末端共同设有呈圆环形绕设的第二螺旋桨（35）。

2.根据权利要求1所述的用于废液处理的生物除碳装置，其特征在于，所述曝气池（1）一侧顶部设有进水口（11）以及与进水口（11）匹配的进水管（12），所述曝气池（1）底部设有排污口（13）以及与排污口（13）匹配的排污管（14）。

3.根据权利要求2所述的用于废液处理的生物除碳装置，其特征在于，所述曝气池（1）内侧底部形成倾斜面（15），所述倾斜面（15）从曝气池（1）底部边缘至排污口（13）边缘向下倾斜。

4.根据权利要求1所述的用于废液处理的生物除碳装置，其特征在于，所述曝气池（1）内壁设有若干垂直延伸的扰流筋（16）。

5.根据权利要求1所述的用于废液处理的生物除碳装置，其特征在于，所述驱动轴杆（31）表面套设有转动轴承（36），所述转动轴承（36）外侧设有若干延伸至曝气池（1）内壁并与曝气池（1）固定连接的固定杆（37）。

6.根据权利要求1所述的用于废液处理的生物除碳装置，其特征在于，所述曝气池（1）内设有若干阵列分布在第一曝气头（23）外的第二曝气头（25），所述第二曝气头（25）表面穿设有若干第二曝气孔（26），所述第二曝气头（25）设有与曝气管（22）连通的曝气支管（27）。

7.根据权利要求6所述的用于废液处理的生物除碳装置，其特征在于，所述第二曝气孔（26）的开口朝向第一曝气头（23）。