一種河道水汙染治理的曝氣盤及曝氣裝置的製作方法
2023-05-19 21:58:11 2
專利名稱：一種河道水汙染治理的曝氣盤及曝氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種曝氣裝置，尤其涉及一種河道水汙染治理的曝氣盤及曝氣裝置。
背景技術：
自1912年英國的克拉克和蓋奇發現，對汙水長時間曝氣會產生汙泥，同時水質得到明顯改善，活性汙泥法就和廢水處理緊密聯繫起來。美國約有廢水處理廠18000座，其中 84%為二級生物處理廠。英國共有處理廠約3000座，幾乎全是二級生物處理廠，日本有城市廢水處理廠630座，村鎮廢水處理廠2000座，其中二級處理廠和高級處理廠佔98%左右。 瑞典人口不足千萬，但有1540座城市廢水處理廠，其中91%為二級生物處理廠。在發達國家普遍採用的二級生物處理流程中，尤以活性汙泥法的應用最廣。活性汙泥法的一個基本要素就是溶解氧，沒有充足的溶解氧，好氧微生物就不能發揮氧化分解作用，溶解氧制約了活性汙泥法的處理效果。而在一個典型的汙水處理廠，曝氣耗費往往佔運行費用的60 80%。傳統的曝氣設備效率過低，曝氣池運行的控制不佳都使曝氣的能耗難以下降。並且隨著季節、服務區域內經濟發展，汙水處理廠進水的組成都有很大的變化，但是現行的汙水處理廠大多沒有針對水質變動調整曝氣量，從而會出現曝氣不足導致出水的處理效果不好，曝氣過度導致能量浪費，運行成本的浪費。因此，曝氣量控制的好壞決定了活性汙泥法的處理效果和運行能耗。分析導致需氧量變化的因素，找到影響曝氣氧傳質的因子，解決進水水質變化導致的需氧量的變化，把溶解氧控制在滿足生物需要的最佳範圍內，用最小的能耗達到生物活動的需求。開發高效低耗的曝氣設備，掌握不同廢水及操作條件對氧傳質的影響，因地制宜，能夠根據進水水質的不同自動調整曝氣量，使得既保證溶解氧需求，又儘可能地降低能耗，是環境工作的重要研究任務之一。活性汙泥法曝氣基本物理化學模型就是三相流模型，它有三個基本要素，一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也就是活性汙泥顆粒(固相)；二是廢水中的有機物和溶解氧(液相)；三是溶解氧的主要來源，水中的微氣泡(氣相)。沒有充足的溶解氧，好氧微生物就不能發揮好氧性氧化分解作用。因此一個有效的處理工藝，就必須使微生物，有機物和氧充分接觸，只有這樣才能使三相相互作用，達到處理各種有機物的目的。因而在充氧的同時，必須使活性汙泥顆粒處於懸浮狀態。充氧和混合是通過曝氣設備來實現的。曝氣機作為一種有效的汙水處理設備己得到了推廣，它的主要功能是向汙水中充入空氣，同時使固、液、氣三相充分混合，在水循環過程中，使空氣中的氧溶入水中，並和有機物、微生物充分接觸、混合，供微生物呼吸，使有機物得到氧化，從而改善了被汙染的生態環境，使水質淨化，創造出適合生物生長的環境。同時，汙水處理廠的電能主要消耗在二級生化處理活性汙泥曝氣工藝上，在各種生化處理過程中，曝氣技術作為一種不可或缺的環節，它的好壞不僅影響汙水生化處理效果，而且直接影響汙水廠的運行費用。而且曝氣池引起的二次汙染及其佔地也不容忽視。因此，如何提高曝氣中的氧傳質效率，減小曝氣池的佔地面積，降低二次汙染便引起了有關專業人士的重視。
發明內容
本發明提供了一種河道水汙染治理的曝氣盤，該曝氣盤結構簡單，能使周圍水體形成渦流，對水體充氧效率高。一種河道水汙染治理的曝氣盤，包括支架、固定在所述支架上的至少三根處於同一平面的環形軟管以及一根與所有環形軟管連通的輸氣管，所述的環形軟管的管壁上設有曝氣孔。所述的曝氣孔在環形軟管的管壁上呈線性蜂窩狀分布。所有環形軟管為圓形，且同心設置。所述的支架為由四根通過環形軟管中心的支架杆組成的米字型支架。所述的曝氣孔從靠近環形軟管內腔的一端向外孔徑逐漸減小，可以進一步避免汙泥倒灌堵塞曝氣孔。所述的曝氣孔的孔徑小於1mm，微孔曝氣產生的氣泡小，比表面積大，使供氣量可變可調，同時氧溶解效率高，可滿足大量高密度的優勢菌群活動耗氧需求，曝氣效率提高至原來的5倍。所述的環形軟管的管壁厚度為2 3mm。本發明還提供了一種曝氣裝置，包括上述曝氣盤和渦輪風機，所述渦輪風機的出風口與所述輸氣管的進氣端連通。本發明曝氣盤在曝氣向水體充氧時，氣體擴散在其周邊形成渦流，同時上下層水體之間的發生對流，使得水體復氧加快，降低了能耗。本發明軟管在曝氣時鼓脹，曝氣孔張開，而停止工作時則由於受靜水壓力作用曝氣孔關閉，在不使用空氣過濾設備的情況下可以避免汙泥將其堵塞，結構簡化。
圖1為本發明曝氣盤的結構示意圖；圖2為本發明裝置中軟管的徑向截面圖；圖3為本發明曝氣裝置的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，一種河道水汙染治理的曝氣盤，包括米字型的支架102和以及固定在支架102上六個同心設置的環形軟管101，環形軟管101為圓形，管壁設有呈線性蜂巢狀分布的曝氣孔104，還包括一根與所有環形軟管101連通的輸氣管103，輸氣管103沿環形軟管101直徑方向設置。軟管可以選用如PE、PVC等材料製成。如圖2所示的環形軟管的徑向截面，曝氣孔104從靠近環形軟管101內腔的一端向外孔徑逐漸減小，且最大孔徑不大於1mm，環形軟管101的管壁厚度為3mm，根據需要可以調整為2 3mm。如圖3所示，一種包含上述曝氣盤的曝氣裝置，它包括曝氣盤1和渦輪風機2，輸氣管103的進氣端與渦輪風機2的出風口連通，本實施例渦輪風機2採用渦輪增壓發動機驅動，動力強勁。
4
工作時，渦輪風機2通過輸氣管103向曝氣盤1送入高壓空氣，軟管漲開，並使曝氣孔104擴大，氣體從曝氣孔104衝出後形成氣泡，氣泡直徑在1 3mm，比表面積大，供氣量可變可調，曝氣效率也大幅度提高。在空氣從曝氣孔衝出後，由於環形軟管101的作用，使得曝氣盤1周圍的水體形成渦流，增強了上下層水體的對流，增加了水體復氧能力。
權利要求
1.一種河道水汙染治理的曝氣盤，其特徵在於，包括支架、固定在所述支架上的至少三根處於同一平面的環形軟管以及一根與所有環形軟管連通的輸氣管，所述的環形軟管的管壁上設有曝氣孔。
2.根據權利要求1所述的曝氣盤，其特徵在於，所述的曝氣孔在環形軟管的管壁上呈線性蜂窩狀分布。
3.根據權利要求1所述的曝氣盤，其特徵在於，所有環形軟管為圓形，且同心設置。
4.根據權利要求3所述的曝氣盤，其特徵在於，所述的支架為由四根通過環形軟管中心的支架杆組成的米字型支架。
5.根據權利要求1所述的曝氣盤，其特徵在於，所述曝氣孔從靠近環形軟管內腔的一端向外孔徑逐漸減小。
6.根據權利要求1所述的曝氣盤，其特徵在於，所述的曝氣孔的孔徑小於1mm。
7.根據權利要求1所述的曝氣盤，其特徵在於，所述的環形軟管的管壁厚度為2 3mm ο
8.一種包括權利要求1所述曝氣盤的曝氣裝置，其特徵在於，還包括一渦輪風機，所述渦輪風機的出風口與所述輸氣管的進氣端連通。
全文摘要
本發明公開了一種河道水汙染治理的曝氣盤及曝氣裝置，該曝氣盤包括支架、固定在所述支架上的至少三根處於同一平面的環形軟管以及一根與所有環形軟管連通的輸氣管，所述的環形軟管的管壁上設有曝氣孔。本發明曝氣盤在曝氣向水體充氧時，氣體擴散在其周邊形成渦流，同時上下層水體之間的發生對流，使得水體復氧加快，降低了能耗。
文檔編號C02F3/12GK102424470SQ20111033323
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者孫培德, 潘燦根, 趙開方 申請人:浙江工商大學