汙水處理氧化溝曝氣設備的製作方法

2023-06-09 16:29:11

專利名稱：汙水處理氧化溝曝氣設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汙水處理氧化溝曝氣設備，適用於生活汙水及各行業工業汙水生物處理過程中的充氧和攪拌。
汙水的氧化溝生物處理方法是將汙水和活性汙泥(帶有好氧和兼氧微生物的汙泥)的混合液在呈環形封閉的氧化溝內作不停的循環流動，使好氧微生物和兼氧微生物降解汙水中的有機物和毒物，同時進行脫氮，以達到淨化汙水目的的一種汙水處理方法。在混合液的循環流動過程中，要用到曝氣設備，其起到向混合液中充氧和攪拌的作用，以保證活性汙泥的活性和其與汙水充分混合。現有的曝氣設備常見的是臥軸式轉刷和垂直軸式倒傘型曝氣葉輪，國內這種軸式轉刷只適用於溝型較淺的氧化鉤，存在佔地較大，易產生水霧，動力效率較低，能耗較高，容易被條型物纏繞等缺點。倒傘型曝氣葉輪雖然適用於水深較大的卡魯塞型氧化溝，但其能耗卻較高。
本實用新型的任務在於提供一種新型氧化溝曝氣設備，以克服轉刷型和倒傘型曝氣設備的不足，降低能耗，節省用地，在提供充足氧氣的同時還獲得較好的脫氮性能。
本實用新型由曝氣盤(1)、轉軸(2)、電動機(3)組成，所述的曝氣盤(1)的兩面開有許多不穿透的孔穴(101)，曝氣盤(1)固定安裝在轉軸(2)上。轉軸(2)橫臥在氧化溝的池壁上，其安裝高度控制曝氣盤(1)浸入水中一定深度，其由電動機(3)帶動。工作時，電動機(3)帶動轉軸(2)轉動，曝氣盤(1)也隨即轉動，這樣曝氣盤(1)上原位於水面上的孔穴(101)轉到水下位置，其內貯有的空氣在水底下形成許多小氣泡上浮，在上浮的過程中，氧氣不斷溶解入包圍於其周圍的混合液中，眾多的孔穴(101)帶入空氣使混合液大量充氧。另外，曝氣盤的轉動，又將水位下充滿水孔穴(101)轉出水面，並將孔穴(101)內的水以水珠形式拋向空中，使空氣中又有部分氧氣溶解於水珠中，並隨之回復水中，這樣二方面的溶氧過程，使汙水中充入較充分的氧，以保證好氧微生物的活性。由於採用的曝氣盤(1)有二方面的溶氧作用，且配合氧化溝參數進行合理設計，可使單位功率的溶氧量大，從而達到提高動力功率的目的。
上述的曝氣盤(1)直徑範圍一般為1米～1.6米，安裝好後，其浸入混合液中的深度約為0.1米～0.6米。為保證曝氣盤(1)轉動平穩，其兩面開的孔穴(101)位置都取對稱，不能相互錯開，否則，在轉動時由於兩面的動力矩不同會出現搖擺現象。為使曝氣盤(1)有較好的帶氧(或帶水)能力，其每面的孔穴(101)要有一定的數量，每面孔穴(101)的表面積總量約佔曝氣盤(1)每面表面積的15％～30％。孔穴(101)的尺寸(直徑及深度)對溶氧效果影響很大，在帶氣(或帶水)總量相同的前提下，孔穴尺寸越小，氣泡越小，氣泡密度越大，溶氧交換總面積就越大，溶氧量就越大；但當孔穴(101)直徑太小時，液體在孔穴口的表面張力過大，形成的水膜不易破裂，使帶入水中的空氣無法逸出，因此孔穴(101)的尺寸選擇要適中，一般孔穴(101)直逕取值為8毫米～15毫米，深度為3毫米～6毫米。另外，眾多的孔穴(101)在盤面上以盤心為中心呈放射狀排布，這種排布主要是方便加工和便於精度控制。
曝氣盤(1)兩面還設有許多楔形凸塊(102)，其在曝氣盤(1)運轉時，起到推動水流及混合汙水的作用，它使氧化溝內混合液保證有一定流速，並使混合液裡的微生物充分攪動，在混合液中保持懸浮狀態，從而在汙水中均勻分布。所述的楔形凸塊(102)可以是各種幾何形狀，如方形、圓形等。經實驗證明，其取三角形較好，有較強的適應性，當曝氣盤(1)向著三角形角尖方向運行時，運行阻力較小，動力消耗小，適用於生化需氧量(BOD)負荷較低的汙水處理場合；當曝氣盤(1)向著三角形底邊方向運行時，楔形底面起推動水流的作用，其推動力較大，適用於處理生化需氧量(BOD)負荷較高的汙水處理場合。曝氣盤(1)每面上的凸塊(102)的總體表面積約佔盤面(每面)表面積的7％～15％，眾多的凸塊也呈放射狀排列，與孔穴(101)相間出現，三角形頂尖一致指向該位置的切線方向。
為保證氧化溝底的混合液流速不低於0.3半／秒，(低於這個值，活性汙泥會沉澱)，根據待處理汙水情況，曝氣盤(1)轉速一般控制在40轉／分～60轉／分之間。
為使本實用新型進一步提高充氧能力，曝氣盤(1)兩側可對稱地加置圓環(103)，如圖3所示，圓環(103)由數根固定在曝氣盤(1)上的螺栓(104)支承，其由螺釘(105)鎖緊。圓環(103)兩面上也開有許多對稱的孔穴，環每面上的孔穴的尺寸取值範圍與盤上的孔穴(101)相同。圓環(103)的外逕取值與曝氣盤(1)外徑相同，環寬(從圓環外徑向裡計算)0.1米～0.6米。由於曝氣盤(1)一般都浸入混合液內0.1米～0.6米，故整個圓環(103)處於有效工作區域內，其在增加有限重量的前提下，使曝氣盤(1)充氧量提高1至2倍，從而使曝氣盤的動力效率更進一步提高，節約能耗。在充氧量需求小時，擰動螺母可方便地將二圓環拆下。
本實用新型結構合理，充氧能力強、動力效率高。其適應溝型較深，使氧化溝可設計得較深而減少寬度，從而節省用地；其運行時水霧較少，可避免條形物纏繞。特別是其附加的圓環充氧裝置，可使其適用性增強，在不需增加曝氣盤的前提下，使充氧能力大大提高，以滿足處理不同成份汙水的需要，使動力效率又進一步提高，節約能耗。


圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為曝氣盤(1)盤面示意圖。
圖3為附加有圓環(103)的曝氣盤(1)側視圖。
圖4為氧化溝汙水運行示意圖。
實施例如圖4所示，氧化溝池型為三條套環溝0，1，2工藝。汙水從入口進入Ⅰ溝，再依次流經Ⅱ溝和Ⅲ溝，然後在二次沉地內沉澱澄清後排出即為處理後水，沉澱下來的汙泥回流至Ⅰ溝，進行下一個淨化循環。氧化溝在兩處設置有曝氣設備，轉軸(2)上安排有曝氣盤組，分別位於三個溝內，曝氣盤(1)直徑為1.37米，浸入混合液深度控制在0.3米～0.5米。孔穴(101)直徑為12.5毫米，深度4.5毫米，孔穴總面積佔20％，楔形凸塊(102)長25毫米，凸塊底高15毫米，凸塊總面積佔10％。孔穴、凸塊都呈放射性排布，其中三排孔穴間隔一排凸塊。曝氣盤(1)靠近軸心有4個工藝孔，其可減輕圓盤的重量，減少推動力。曝氣盤兩側附有二圓環(103)，其上孔穴尺寸與圓盤上相同，孔穴面積佔40％；圓環外經與曝氣盤外徑同，環寬70毫米。轉軸(2)轉速分為三檔，轉速在43～55％轉／分之間，視汙水BOD負荷情況加以調節。本例曝氣設備充氧能力為200kgO2／時，動力效率為1.9kgO2／時，每天耗電2020.8度電。對比同等充氧能力的倒傘型曝氣設備(其比臥軸式轉刷動力效率高)，其動力效率提高0.22kgO2／時，節能率約為40％。
權利要求1.汙水處理氧化溝曝氣設備，包括有轉軸(2)、電動機(3)，其特徵在於轉軸(2)上安裝有曝氣盤(1)，其兩面開有不穿透的孔穴(101)。
2.根據權利要求1的曝氣設備，其特徵在於曝氣盤(1)直徑為1米～1.6米。
3.根據權利要求1的曝氣設備，其特徵在於曝氣盤(1)轉速控制在40轉／分～60轉／分之間。
4.根據權利要求1的曝氣設備，其特徵在於曝氣盤(1)每面上的孔穴(101)的總表面積佔每面盤表面積的15％～30％。
5.根據權利要求1的曝氣設備，其特徵在於曝氣盤(1)兩側對稱加置有圓環(103)，圓環兩面開有不穿透的孔穴。
6.根據權利要求5的曝氣設備，其特徵在於圓環(103)每面上的孔穴總表面積佔圓環表面積(每面)的25％～45％。
7.根據權利要求5的曝氣設備，其特徵在於圓環(103)的外徑與曝氣盤外徑相同，環寬為0.1～0.6米。
8.根據權利要求1或4或5或6或7的曝氣設備，其特徵在於孔穴直徑為8毫米～15毫米，深度為3毫米～6毫米。
9.根據權利要求1或4或5或6或7的曝氣設備，其特徵在於眾多孔穴以盤心為中心，呈放射狀排布。
10.根據權利要求1或4或5或6或7的曝氣設備，其特徵在於曝氣盤(1)兩面上設置有楔形凸塊(102)。
11.根據權利要求10的曝氣設備，其特徵在於所述的凸塊(102)的總面積佔盤面表面積的7％～15％。
12.根據權利要求10的曝氣設備，其特徵在於楔形凸塊(102)為三角形形狀。
13.根據權利要求11的曝氣設備，其特徵在於眾多凸塊(102)以盤心為中心，呈放射狀排布，且與孔穴行列相間。
專利摘要汙水處理氧化溝曝氣設備。適用於生活汙水及各行業工業汙水的生物處理。本實用新型由曝氣盤、轉軸、電動機組成，曝氣盤兩面開有許多不穿透孔穴且設置有許多凸塊，在孔穴和凸塊配合作用下，氧化溝內的混合液保持一定流速且及時充入足量的氧氣。曝氣盤兩側還可對稱設置有圓環，其上的孔穴使曝氣盤充氧能力增強，動力效率提高。本實用新型動力效率較高，水霧少，不易為條形物纏繞。其適用溝型深，節省用地，處理費用低。
文檔編號C02F7/00GK2080514SQ9022421
公開日1991年7月10日 申請日期1990年11月21日 優先權日1990年11月21日
發明者周文漢, 陳熾棠, 陳培森 申請人:順德縣廣容開發公司玻璃鋼廠, 廣東省石油化工設計院, 中國石油化工總公司廣州石油化工總公司