CN2780752Y - 富氧曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种富氧曝气装置，旨在提供一种供氧量大、氧的利用率高、氧在废水中的扩散能力强，动力消耗低、安装方便的富氧曝气装置；其技术方案的要点是：电机(1)通过传动轴(2)和锥齿轮(3)同时向搅动推流叶轮(19)和富氧装置(8)运转与工作提供动力，密封轴承(4)及密封推力轴承(16)的设计安装。空气压缩机(9)和多级增压叶轮为富氧膜组件(10)提供了较大的压力差。搅动推流叶轮在水气混合室壳体(20)内高速旋转，使水与氧气充分混合、乳化，导向分配器(21)将乳化液高速射出，不但提高了氧的利用率，而且提高了氧的转移率。

Description

富氧曝气装置

所述技术领域

本实用新型涉及一种水处理曝气设备，更具体地说，它涉及一种富氧曝气装置。它是生化处理污水工艺中重要的设备之一。

背景技术

在使用活性污泥法，氧化沟法、生物接触氧化法，SBR法等各类工业废水和城市生活污水处理工艺中，曝气装置是水处理工艺流程中的关键设备之一，它的作用是向水中充氧，供应微生物分解氧化有机物时所需的氧气，使活性污泥处于悬浮状态，与污水中的溶解氧和有机物保持密切的接触，完成生化过程。表示曝气装置技术性能的主要指标是动力效率、氧利用效率和氧的转移效率。目前，国内所使用的曝气装置或设备，主要是鼓风曝气器。鼓风曝气器分为两类，一类是大孔排气类，如：喷射曝气器、螺旋曝气器、散流曝气器、旋混曝气器等；另一类是小孔排气类，如：软管微孔曝气器、软膜微孔曝气器、微孔曝气器等。该类设备是将空气直接排入水中，这类设备的特点是：曝气量大，但氧的利用效率低。这不但影响污水的处理效率，而且相对增加了设备的动力能耗。目前，世界发达国家出现了一种新的曝气处理污水技术——富氧曝气污水处理工艺(OASES)，该技术是美国克鲁格公司的专有技术，具有世界先进水平，不但在美国国内得到应用，而且先后在日本、南韩、台湾等国家和地区得到技术许可。该曝气技术特点之一是：通过制氧设备获得氧气，然后通过排气装置将氧气输入到污水中，供污水生化利用。此工艺中的曝气装置具有制氧效率高、氧与污水充分混合，氧的利用率高，相对动力能耗低等特点。但存在设备体积大、占地面积大、投资大等问题，且制氧设备与排气装置分离，造成设备在曝气池中安装不方便。

发明内容

本实用新型的目的，就是为了解决现有技术的不足，旨在提供一种供氧量大、氧的利用率高、氧在废水中的扩散能力强，可减小曝气气体量，动力消耗低，设备体积小、安装方便的富氧曝气装置。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型整体结构包括四个部分：动力及动力传动机构、制氧机构、涡轮增压机构、水气混合及射流机构。动力及动力传动机构包括电机、传动轴、锥齿轮、密封轴承、富氧装置动力轴、固定板、密封推力轴承、传动轴定位板等；制氧机构主要是富氧装置，包括空气滤清器、空气压缩机、富氧膜组件、氧气输出管等；涡轮增压机构包括导气管、一级增压叶轮、二级增压叶轮、三级增压叶轮；水气混合及射流机构包括水气混合室、搅动推流叶轮、水气混合室壳体、导向分配器。电机通过传动轴、两个相互啮合的锥齿轮、富氧装置动力轴，分别向制氧机构、涡轮增压机构、水气混合及射流机构提供动力；导气管以电机输出轴为中心，一端密封焊接在固定板的下板面，另一端与水气混合室壳体相连；氧气输出管的管口一端焊接在导气管的管壁上并与导气管相通，另一端与富氧组件的氧气输出口相连并相通；一级增压叶轮、二级增压叶轮、三级增压叶轮在导气管管腔内，自上而下依次固定在传动轴上；搅动推流叶轮在水气混合室壳体内，并固定在传动轴的下端；导向分配器2～8个，等角度焊接在圆筒形的水气混合室壳体的外壁上，并与之相通。

本实用新型与现有技术比较，有以下有益效果：1、安装放便：不用输气管道和曝气头，即能达到深水曝气，根据不同池型选择相应设备，适用水深3～5m，服务面积10～250m²。2、动力能耗小：与常规曝气设备相比，节能40％以上。3、供氧量大，溶氧效率高：气泡直径小，气泡比面积大，气、液、泥混合均匀，处理效果好。4、建设投资小：设备结构紧凑，相对体积小，不需专用电机房和构筑平台，节省综合投资。5、运行稳定可靠，安装维修方便，操作简单。6、不受池形大小限制，根据实际需要，可以随时增减曝气机配置台数，可以一池一机，也可以一池多机。

附图说明：

图1是本实用新型富氧曝气装置的结构示意图

图2是图1的仰视图

图3和图4分别是本实用新型的应用安装示意图

图中：1是电机，2是传动轴，3是锥齿轮，4是密封轴承，5是富氧装置动力轴，6是固定板，7是空气滤清器，8是富氧装置，9是空气压缩机，10是富氧膜组件，11是氧气输出管，12是导气管，13是一级增压叶轮，14是二级增压叶轮，15是三级增压叶轮，16是密封推力轴承，17是传动轴定位板，18是水气混合室，19是搅动推流叶轮，20是水气混合室壳体，21是导向分配器，22是混液区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1～4所示，电机1、富氧装置8固定在固定板6上，电机1输出轴与传动轴2连接，两个相互啮合的锥齿轮3分别安装固定在传动轴2和富氧装置动力轴5上；电机1转动，传动轴2、富氧装置动力轴5同时转动，进而使三个增压叶轮、搅动推流叶轮19和空气压缩机9运转工作，这使电机1的动力输出产生多功能分配，充分发挥了电机输出动力的实用性；密封轴承4、密封推力轴承16分别安装在固定板和钻有多孔的传动轴定位板17上，传动轴定位17板焊接在导气管管腔内，其作用是对传动轴进行定位，并减小转动摩擦力，提高了电机动力使用效率，减小了动力无功损耗。空气压缩机9的进气口通过管路与安装在富氧装置壳体上的空气滤清器7相连，其压缩空气出口通过管路与富氧膜组件10相连；空气滤清器7为空气压缩机9提供了清洁空气，不但保护和延长了富氧膜组件10的使用寿命，而且防止了富氧膜因空气杂质堵塞膜孔现象发生，相对提高了富氧膜的氧气通透能力。自上而下依次固定在传动轴2上的一级增压叶轮13、二级增压叶轮14和三级增压叶轮15转动时，一方面在三级增压叶轮15的下方，产生较高的气压，使气体顺利进入水气混合室18，另一方面在一级增压叶轮13的上方产生较高的负压区。氧气输出管11一端连接在导气管12的负压区管壁上，另一端与富氧膜组件相连相通，这使富氧膜组件下端也产生较高的负压；在富氧膜组件的上端，由于空气压缩机9的作用，具有较高的空气压强，这使富氧膜组件的富氧膜两侧具有较大的压差，进而使空气中的氧气被顺利分离出来，生产出了大量的氧气。氧气通过氧气输出管11进入导气管12管腔内，经三个增压叶轮递次传送穿过传动轴定位板17上的钻孔，到达水气混合室18。搅动推流叶轮19在传动轴2的带动下高速旋转，在叶背和叶前中心尾流区产生较强负压，污水经水气混合室壳体20底部的钻孔进入水气混合室，并与导气管12传入的氧气混合并被强烈搅拌，混合液在叶轮的推力作用下进入混液区22，重新被压力水渗透乳化，通过导向分配器21形成高速水柱，定向辐射到水池的纵深服务面上，乳化后的氧气，因失压迅速分离成微小气泡，从而提高了氧的转移率，达到了净化污水的目的。

导向分配器21二至八个等角度焊接在圆筒形的水气混合室壳体20的外壁上，该结构不但具有曝气管和曝气头的功能，而且可大幅度提高氧的转移能力；富氧装置8与电机1安装固定在同一块固定板6上，结构紧凑，整体设备可直接固定在污水池上方，不占用池外面积，不但安装方便，而且节约了相关基础建设投资。本装置只需电机1接通电源即可实现曝气工作，使设备操作更加简单。本装置体积小、重量轻可根据实际需要，随时增减曝气机配置台数，可以一池一机，也可以一池多机。

Claims (5)

1、一种富氧曝气装置，包括电机(1)、传动轴(2)、锥齿轮(3)、富氧装置动力轴(5)、固定板(6)、富氧装置(8)、氧气输出管(11)、导气管(12)、一级增压叶轮(13)、二级增压叶轮(14)、三级增压叶轮(15)、密封推力轴承(16)、传动轴定位板(17)、搅动推流叶轮(19)、水气混合室壳体(20)、导向分配器(21)等，其特征是：所述的锥齿轮(3)两个，分别固定在传动轴(2)和富氧装置动力轴(5)上，并相互啮合；所述的一级增压叶轮(13)、二级增压叶轮(14)、三级增压叶轮(15)在导气管(12)的管腔内，并自上而下依次固定在传动轴(2)上；所述的搅动推流叶轮(19)在水气混合室壳体(20)内，并固定在传动轴(2)的下端；所述的导向分配器(21)，数量2～8个，等角度分布在水气混合室壳体(20)上，并于其内腔相通；所述的富氧装置(8)在电机(1)的一侧并与电机一起固定在固定板(6)上；所述的氧气输出管(11)，其管口一端焊接在导气管(12)的管壁上并与导气管相通，另一端与富氧组件的氧气输出口相连并相通。

2、根据权利要求1所述的富氧曝气装置，其特征是：所述的富氧装置(8)，由空气滤清器(7)、空气压缩机(9)、富氧膜组件(10)组成。

3、根据权利要求1所述的富氧曝气装置，其特征是：所述的水气混合室壳体(20)为圆柱形，其底部有圆孔。

5、根据权利要求1所述的富氧曝气装置，其特征是：所述的传动轴定位板(17)为圆形，在导气管(12)管腔内，板上有多个通气圆孔，板中心有密封推力轴承(16)。

6、根据权利要求2所述的富氧曝气装置，其特征是：富氧膜组件的一端与空气压缩机(9)的压缩空气出口相连并相通，另一端与氧气输出管(11)相连并相通。

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