一種密封式純氧曝氣裝置的製作方法

2023-12-02 08:44:51 1

專利名稱：一種密封式純氧曝氣裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型與水處理設備有關，更具體地說是關於一種接觸曝氣設備。
接觸曝氣法籍曝氣供給生物膜所需的氧氣，廢水中的基質被生物膜吸附進行生物氧化反應，消耗廢水中的基質，達到淨化效果。以往的曝氣裝置多為編流式空氣曝氣，以空氣做為氧氣源。由於空氣的氧含量低，在水中溶解足夠氧氣就需要消耗很大的動力，以致顯著地損壞了操作的經濟性，所以純氧曝氣日益得到重視。最初一種裝置，如


圖1所示採用氣體循環壓縮機充氣系統。氧氣只在曝氣池進口端池蓋下供給，在每一段中用離心壓縮機使氣體循環，顯然這種裝置消耗的動力大。
美國聯合碳化物公司開發和利用了第二代UNOX法，如圖2所示；用表面曝氣器代替循環壓縮機，靠氣體的捲入和溶解來實現氧的傳遞，這一方法節省了動力，顯然充氧效果卻不如前者。
本實用新型的目的在於克服上述缺陷，提供一種動力消耗低充氧效率高的密封式純氧曝氣裝置。
本實用新型提供的純氧曝氣裝置是由幾個密封池組合而成，每個密封池中間有一塊擋板，把密封池分割成兩部分，在每一個密封池中包括兩個曝氣段。本裝置的一個重要特徵是氧氣輸入管設置在第一段曝氣池的下方，靠近曝氣池的底部，在進氣管的出口處，裝有一隻曝氣頭。這樣氧氣從第一段曝氣池底部輸入，可以省略一隻充氣機。在隨後的每段曝氣池中分別裝有一臺攪拌充氣機，安裝在各段曝氣池的頂部。所說的攪拌充氣機的結構已在CN2085371U中公開。利用攪拌充氣機把氣相中的氧氣通過充氣機的空心轉軸輸入液下的液流中。這樣既省略了原有技術中使用的循環壓縮機，節省了動力消耗，又可以使氧氣在曝氣池深處與液體充分接觸混合，提高了充氧效果，從而提高了曝氣效能。所說的沉澱池包括在最後一個密封池中，與最後一段曝氣池構成一個整體。在曝氣池的上方有一個出水口與沉澱池溝通。出水口的位置應低於沉澱池溢水口，使出水口潛入正個系統的水面下，以保持曝氣池的氣相密封狀態。所說的出水口與一根下水管連通，下水管的出口一端位於或靠近沉澱池的底部。這樣曝氣後的懸浮液固體從沉澱池下部注入，經斜管沉降池沉降分離，被分離的清水從沉澱池上方溢出。
本實用新型的另一個重要特點是各個密封池之間分別有一根氣管和一根水管相互溝通，彼此以法蘭盤連接。所說的水管位於密封池底部附近，而氣管則靠近密封池的頂部。根據工程的要求可以取2至4個密封池組成一組曝氣裝置。此時該裝置中則可擁有3至7個曝氣段的曝氣池。在用作曝氣段的各個密封池的擋板上，靠近池底處也有一個流水孔，而在擋板的上端則有一個通氣孔。這樣曝氣池中的水流通過底部的連通管或孔從一段流到另一段，氧氣則通過上方的連通管或孔與水流平行地從一段流到另一段。
下面再結合附圖，再用一個實例進一步展示本實用新型的結構及曝氣流程。
圖1為採用氣體循環壓縮機充氧系統流程示意圖；圖2為採用表面曝氣器的充氧系統流程示意圖；圖3為本裝置的整體剖面結構示意圖；圖4為攪拌充氣機的結構示意圖。
如附圖3所示，本裝置由Ⅰ、Ⅱ兩個密封池組成由導水管17與導氣管18連結成一個完整的曝氣裝置。Ⅰ號池中間有一塊擋板5，把Ⅰ又分割成兩個曝氣段9。Ⅱ號池中間也有一塊擋板，把Ⅱ分割成一個為曝氣段9，另一個為沉澱池12。在第一段曝氣池中，1為進水口，廢水從上方進入，3為氧氣進氣管，進氣管的出口處有一隻曝氣頭2，4為通水孔，7為通氣孔，6為人孔，在第2、3段曝氣池上分別裝有一臺攪拌充氣機8，10是尾氣排氣管，11為出水口與沉澱池12中的下水管16連接，13是處理後淨水溢流槽，14為淨水出水口，15為汙泥排放口。
如此構成的純氧曝氣裝置，氧氣從第一段曝氣池的底部輸入，由曝氣頭2把氧氣分散到水流中，與上方進入的廢水在第一段曝池中呈對流接觸氧化，未反應的過量氧氣及細胞呼吸產生的CO2和惰性氣體混合物自水面析出後，從曝氣池上方的導氣孔7進入第2段曝氣池。經一段曝氣的水則從底部連通孔4流入第二段曝氣池。在第二段曝氣池中利用CN2085371U提供的攪拌充氣機，氧氣流通過空心轉軸吸入，被注入液下的液流之中，並隨液流分散到曝氣池的水體中。由於攪拌充氣機的作用。注入的氧氣以微細氣泡的形式而被分散，大大延長了氣體在水中的滯留時間，提高了氧氣的氧化效能。未完全作用的氧氣及反應產生的氣體，再從水體中析出，再從曝氣池上方的導氣管18進入第3段曝氣池，二次曝氣後的水亦從底部連通管17流入第三段曝氣池。依次類推，如果三段曝氣池不能滿足需要，則可以再增加一或二段曝氣池，曝氣過程類同。如此一級一級完成連續曝氣作業，最終反應後的氣體從尾氣管中排出，處理後的水進入沉降池沉降分離。
本實用新型的優點是很明顯的，這種結構的曝氣池可以有效地使用氧氣，使水流得到充分充氧，充分發揮了整個曝氣池的作用，大大地提高了曝氣效率，不需要循環壓縮機，減少了動力設備，因而動力消費低。本裝置結構簡單，設備投資省，佔地面積小，可在汙水處理工程中廣泛應用。
權利要求1.一種純氧曝氣裝置，包括曝氣池和沉澱池，其特徵在於所說的曝氣裝置由幾個密封池[19]組合而成，每個密封池中間有一塊擋板[5]，把密封池分割成兩部分，在每一個密封池中包括兩個曝氣段，在第一段曝氣池上方有一個進水口[1]，下方有一根進氣管[3]，隨後的每段曝氣池中，分別裝有一臺攪拌充氣機[8]，所說的沉澱池[12]包括在最後一個密封池中，與最後一段曝氣池構成一個整體，在曝氣池的上方有一個出口[11]與沉澱池溝通。
2.按照權利要求1所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於所說的進氣管是位於或靠近所說第一段曝氣池的底部。
3.按照權利要求2所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於在所說進氣管的出口處還裝有一隻曝氣頭〔2〕。
4.按照權利要求1所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於所說最後一段曝氣池的出水口與一根下水管〔16〕連通，下水管出口一端位於或靠近沉澱池的底部。
5.按照權利要求1所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於所說的曝氣裝置是由2至4個密封池組成。
6.按照權利要求1、5所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於在各個密封池之間分別有一根氣管〔18〕和一根水管〔17〕溝通，彼此以法蘭盤連接，所說的水管位於密封池的底部附近，而氣管則位於密封池的頂端附近。
7.按照權利要求1所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於其中含有3至7個曝氣段的曝氣池。
8.按照權利要求1所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於在所說密封池中，用作曝氣池的擋板上，在池底附近有一個流水孔〔4〕，而在擋板的上端有一個通氣孔〔7〕。
9.按照權利要求1所述的純氧曝氣裝置，其特徵在於所說的攪拌充氣機安裝在各段曝氣池的頂部。
專利摘要一種密封式純氧曝氣裝置，由幾個密封池組成，每個密封池中包括二個曝氣段，可根據水質要求選擇不同數量的密封池組合成多段曝氣裝置。氧氣從第一段曝氣池的底部經過一個曝氣頭輸入曝氣池，在隨後各段的曝氣池中分別裝有一臺攪拌充氣機，氣相中氧氣通過攪拌充氣機的空心轉軸注入水中。本裝置佔地面積小，因採用底部送氧，和攪拌充氣機充氧等結構設計，所以設備投資省，動力消耗低，可以在水質處理工程中廣泛使用。
文檔編號C02F3/26GK2117376SQ9221126
公開日1992年9月30日 申請日期1992年2月24日 優先權日1992年2月24日
發明者李傳生, 梅宗福, 徐慶源, 王真傑 申請人:濟南市水處理技術實驗所