TWI705043B

TWI705043B - 水中曝氣裝置

Info

Publication number: TWI705043B
Application number: TW107119796A
Authority: TW
Inventors: 黃武田
Original assignee: 逢甲實業有限公司
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2020-09-21
Also published as: TW202000606A

Abstract

一種水中曝氣裝置，包含一曝氣盤、一支架單元及一導流單元。該曝氣盤包括一底座及一膜片，該底座具有一進氣口，該膜片設置於該底座且與該底座組接並形成一氣室，該膜片具有數個微孔，氣體可經由該進氣口流入該氣室，再由該膜片的微孔流出該氣室。該支架單元跨越於該曝氣盤。該導流單元設置於該支架單元，且包括一設置於該支架單元且朝該曝氣盤的方向延伸的軸桿，及一可轉動地設置於該軸桿的導流扇葉，該導流扇葉位於該支架單元與該曝氣盤之間。

Description

水中曝氣裝置

本發明是有關於一種廢水、污水之處理，特別是指一種用於好氧生化處理的水中曝氣裝置。

供氧曝氣系統是污水生化處理法的重要步驟，藉由在污水處理槽內設置曝氣盤產生許多細小氣泡，能提高污水中的溶氧量而達到一好氧狀態，微生物的生物膜在此好氧狀態下吸附或氧化污水中的有機物質，而使處理過後的污水達到排放標準。

惟，現有的曝氣盤在污水處理槽內所形成的細小氣泡，會隨著氣泡上升而互相結合，氣泡範圍漸縮，傳氧效果較差，要花費較長時間才能達到好氧狀態的標準溶氧量，因此，運轉成本頗高，仍有待改善。

因此，本發明的目的，即在提供一種能快速達到標準溶氧量的水中曝氣裝置。

於是，本發明水中曝氣裝置，包含一曝氣盤、一支架單元及一導流單元。

該曝氣盤包括一底座及一膜片，該底座具有一進氣口，該膜片設置於該底座且與該底座組接並形成一氣室，該膜片具有數個微孔，氣體可經由該進氣口流入該氣室，再由該膜片的微孔流出該氣室。該支架單元跨越於該曝氣盤。該導流單元設置於該支架單元，且包括一設置於該支架單元且朝該曝氣盤的方向延伸的軸桿，及一可轉動地設置於該軸桿的導流扇葉，該導流扇葉位於該支架單元與該曝氣盤之間。

本發明的功效在於：利用該導流扇葉轉動的導流效果，使逐漸內縮的該等氣泡推流再朝外擴散，以擴大該等氣泡推流的範圍，因此，本發明能快速提升含氧而達到標準溶氧量，具有運轉成本低的功效。同時，本發明是藉由氣體經由該曝氣盤所形成的氣泡推流推動該導流扇葉轉動，不需要額外的動力，更是節能減碳。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖4，本發明水中曝氣裝置的一第一實施例，包含一曝氣盤1、一支架單元2，及一導流單元3。

該曝氣盤1實質上呈圓盤狀，該曝氣盤1包括一底座11、一進氣管12，及一膜片13。該底座11具有沿一頂底方向Z貫穿頂底的一進氣口111。該進氣管12設置於該底座11的底側且穿入連接於該進氣口111，該進氣管12用來連接一氣源I。該膜片13沿該頂底方向Z設置於該底座11的頂側。該膜片13具有數個貫穿頂底的微孔131，在本第一實施例中，該膜片13採用彈性佳的橡膠材質所製成。較佳地，每一微孔131在該頂底方向Z上的剖面實質上呈上窄下寬的倒V型。

要特別說明的是，由於實際上的每一微孔131非常細小，為求圖式清楚起見，圖3中所繪製的每一微孔131是不等比例的放大顯示，僅作為示意用，不代表其尺寸或比例。

當該氣源I持續供應的氣體流經該進氣管12再由該進氣口111流入該曝氣盤1時，氣體會吹脹該膜片13並使該膜片13與該底座11形成一氣室10，且該氣室10與該進氣口111相通，只要氣體持續地流入該氣室10，就能使該膜片13保持鼓脹的狀態，同時，氣體也會持續地由該等微孔131逐漸流出該氣室10。

該支架單元2跨越設置於該曝氣盤1，在本第一實施例中，該支架單元2包括三個設置於該底座11的支臂21，且每相鄰的兩個支臂21互相夾一角度q，該角度q實質上為120度，該等支臂21由該底座11朝頂側延伸且相向會合並形成一安裝端22，較佳地，該安裝端22位於該膜片13的中央上方。

每一支臂21具有反向於該安裝端22的一連接端211，且該安裝端22在該頂底方向Z上高於每一支臂21的連接端211，較佳地，該連接端211可拆卸地螺接於該底座11，藉此，能夠將該支架單元2與該曝氣盤1互相分離。

在本第一實施例的其他變化例中，該等支臂21的數量也能為二，且每一支臂21由該底座11的一側先朝上彎曲延伸並跨越該底座11且朝對向延伸再朝下連接至該底座11的另一側，且二個該支臂21相交於該膜片13的中央上方並形成該安裝端22，還是具有形成該安裝端22的相同作用。

該導流單元3設置於該支架單元2，且包括一軸桿31及一導流扇葉32。該軸桿31設置於該支架單元2的安裝端22且沿該頂底方向Z朝該曝氣盤1的方向延伸，該軸桿31遠離該曝氣盤1的一端穿過該安裝端22並螺鎖於該等支臂21，較佳地，該軸桿31具有外螺紋。該導流扇葉32位於該支架單元2與該曝氣盤1之間且可轉動地設置於該軸桿31。該導流扇葉32具有一套設於該軸桿31的轉軸321，及四個由該轉軸321朝外延伸的葉片322，且該等葉片322投影在該膜片13的面積範圍內，每一葉片322的葉面實質上呈曲面狀。

由該導流扇葉32的轉軸321的底面沿該頂底方向Z至該底座11的頂面定義出一距離D，較佳地，該距離D為3cm至12cm。該導流單元3還包括可轉動地螺接於該軸桿31的外螺紋的一限位件33及一調整件34，該調整件34在該頂底方向Z上的位置低於該限位件33，且該導流扇葉32的轉軸321位於該限位件33與該調整件34之間，使該導流扇葉32能維持穩定轉動，同時透過轉動該限位件33與該調整件34，就能帶動該導流扇葉32相對於該軸桿31上下移動，進而調整該距離D。

於實際使用時，將本第一實施例安裝於一用來處理廢污水的污水處理槽(圖未示)，並將該進氣管12連接該氣源I，藉由該氣源I持續供應氣體，而使氣體由該進氣口111進入該曝氣盤1內，該曝氣盤1的膜片13鼓脹且氣體持續地由該膜片13的該等微孔131流出，從而在該污水處理槽內形成許多微細的氣泡推流，藉由該等氣泡推流上升移動所產生的波動能推動該導流扇葉32的該等葉片322旋轉。伴隨上升而逐漸內縮的該等氣泡推流在經過該導流單元3時，透過該等葉片322持續轉動的導流效果，能使該等氣泡推流全面朝外擴散，而擴大該等氣泡推流的範圍，藉由上述的導流效果，能快速提升該污水處理槽內的溶氧量，因此，本發明在較短時間內就能達到標準溶氣量的效果，不僅能大幅節省該氣源I的用電，同時，由於該導流扇葉32不需額外的動力就能自動旋轉，更具有節能減碳的效果。

特別的是，使用者能依據該曝氣盤1的外徑大小來調整該距離D，而使該導流扇葉32位於最佳高度位置並使導流效果達到最佳化，舉例來說，當該曝氣盤1的外徑為f200mm時，該距離D在4cm至6cm為較佳；當該曝氣盤1的外徑為f300mm時，該距離D在6cm至8cm為較佳；當該曝氣盤1的外徑為f450mm時，該距離D在7cm至9cm為較佳，以此類推，當該曝氣盤1的外徑增加時，該距離D也要隨之增加，就能使導流效果達到最佳化。

參閱圖5，為本發明水中曝氣裝置的的一第二實施例，該第二實施例是類似於該第一實施例，其主要差異之處在於：

該支架單元2'包括一跨越該曝氣盤1且設置於該污水處理槽內的槽底面90的支臂21，該支臂21具有兩個螺鎖於該槽底面90的該連接端211，及介於該等連接端211之間且位於該膜片13中央上方的該安裝端22。

當要將多個本第二實施例應用於大型的該污水處理槽時，因為需要在同一個供氣管件91上設置多個該曝氣盤1，因此本發明能夠採用一個該支架單元2橫跨於多個該曝氣盤1上方，並將多個該導流單元3一一對應該等曝氣盤1的位置安裝在該支架單元2'，同時，將該等曝氣盤1的進氣管12穿入於該供氣管件91而完成安裝，除了具有利用導流能快速提升溶氧量的效果外，還能夠簡化元件並節省成本。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

2‧‧‧曝氣盤10‧‧‧氣室11‧‧‧底座111‧‧‧進氣口12‧‧‧進氣管13‧‧‧膜片131‧‧‧微孔2、2'‧‧‧支架單元21‧‧‧支臂211‧‧‧連接端22‧‧‧安裝端3‧‧‧導流單元31‧‧‧軸桿32‧‧‧導流扇葉321‧‧‧轉軸322‧‧‧葉片33‧‧‧限位件34‧‧‧調整件90‧‧‧槽底面91‧‧‧供氣管件D‧‧‧距離I‧‧‧氣源Z‧‧‧頂底方向

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：　圖1是本發明水中曝氣裝置的一第一實施例的一立體圖；　圖2是該第一實施例的一立體分解圖；　圖3是該第一實施例的一不完整的剖視圖；　圖4是該第一實施例的一俯視圖；及圖5是本發明水中曝氣裝置的一第二實施例的一不完整的剖視示意圖。

1‧‧‧曝氣盤

11‧‧‧底座

13‧‧‧膜片

2‧‧‧支架單元

21‧‧‧支臂

211‧‧‧連接端

3‧‧‧導流單元

32‧‧‧導流扇葉

321‧‧‧轉軸

322‧‧‧葉片

Claims

一種水中曝氣裝置，包含：一曝氣盤，包括一底座及一膜片，該底座具有一進氣口，該膜片設置於該底座且與該底座組接並形成一氣室，該膜片具有數個微孔，氣體可經由該進氣口流入該氣室，再由該膜片的微孔流出該氣室；一支架單元，跨越於該曝氣盤，該支架單元包括數個支臂；及一導流單元，設置於該支架單元，且包括一設置於該支架單元且朝該曝氣盤的方向延伸的軸桿，及一可轉動地設置於該軸桿的導流扇葉，該導流扇葉位於該支架單元與該曝氣盤之間，該等支臂由該底座朝該軸桿延伸，並會合於該軸桿遠離該曝氣盤的一端而形成一安裝端，每一支臂具有一反向於該安裝端且設置於該底座的連接端，每一支臂的連接端可拆卸地設置於該底座，該導流扇葉具有一套設於該軸桿的轉軸，及數個由該轉軸朝外延伸的葉片，由該導流扇葉的轉軸的一底面沿一頂底方向至該底座的一頂面定義出一距離，該導流扇葉可調整地設置於該軸桿以調整該距離。
如請求項1所述的水中曝氣裝置，其中，該等支臂的數量為三，且每相鄰的兩個支臂互相夾一角度，該角度實質上為120度。
如請求項1所述的水中曝氣裝置，其中，該軸桿沿一頂底方向延伸，且該安裝端在該頂底方向上高於每一支臂的連接端。
如請求項1所述的水中曝氣裝置，其中，該距離為3cm至12cm。
如請求項1所述的水中曝氣裝置，其中，該軸桿具有外螺紋，該導流單元還包括可轉動地螺接於該軸桿的外螺紋的一限位件及一調整件，該導流扇葉的轉軸位於該限位件與該調整件之間，透過轉動該限位件與該調整件而帶動該導流扇葉相對於該軸桿移動，進而調整該距離。
如請求項1所述的水中曝氣裝置，其中，該等葉片的數量為四，且該等葉片投影在該膜片的面積範圍內。
如請求項1所述的水中曝氣裝置，其中，該膜片的每一微孔在一頂底方向上的剖面實質上呈倒V型。