專利名稱：新型高效旋混曝氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備，特別是一種用于城市污水處理的曝氣裝置。
背景技術(shù)：
在污水處理工藝中，曝氣工藝是其核心的技術(shù)工藝，曝氣工藝的效果將直接影響著污水處理的效率和凈化效果。為了增加曝氣氧利用率，人們希望曝氣的氣流能在水中越細(xì)碎越好，為了使氣泡細(xì)碎，人們采用孔隙排氣，并為了得到盡量細(xì)碎的氣泡，人們將孔隙做得越來(lái)越細(xì)，這樣雖然得到的氣泡很細(xì)碎，但是，依照孔隙擴(kuò)散的原理，當(dāng)孔隙越細(xì)，排氣阻力也相應(yīng)增加，勢(shì)必相應(yīng)提高氣源氣壓，這樣就會(huì)降低鼓風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行效率；同時(shí)，孔隙越細(xì)，就越容易發(fā)生堵塞，勢(shì)必會(huì)提高對(duì)污水的預(yù)處理要求，增加污水處理的成本和難度。
為了克服孔隙曝氣的缺陷和不足，人們發(fā)明了利用氣體在水中的浮力進(jìn)行擴(kuò)散的動(dòng)力擴(kuò)散曝氣器。該曝氣器利用氣體在水體中的浮力為上浮動(dòng)力，并通過(guò)氣流的旋轉(zhuǎn)以及與曝氣器發(fā)生劇烈碰撞將氣流分離成為大量的細(xì)碎氣泡，以提高曝氣氧利用率。
現(xiàn)有的曝氣器的利用形式，一般都是采取在污水處理池中，將曝氣器按照點(diǎn)陣方式簡(jiǎn)單的排列安裝于池中，再通以壓縮氣流，使得氣流從各曝氣器中噴射而出，并與曝氣器的下表面的倒齒相互碰撞，使得氣流飛散為大量細(xì)微氣泡，以增加污水中的氧氣含量，一方面可以利用氧氣本身的氧化性，使得污水中的污染物被氧化，以減少污染物；另一方面，可以激發(fā)污水池中的除污菌類的活性，達(dá)到進(jìn)一步清除污染物的目的，并最終達(dá)到曝氣工藝的處理效果。
但是這種排列方法，也有其不足之處，由于氣流僅僅是分解成無(wú)數(shù)的細(xì)碎氣泡并浮起，這樣只能使得壓縮氣流中的氧氣盡可能多地溶解到污水池中，卻不能使池水中的有益菌與污水充分?jǐn)嚢杌旌?，影響了污水處理的效果?br>
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述的缺陷和不足，本發(fā)明提供一種既可以提高污水中的氧氣含量，同時(shí)還可以促使污水中的富含除污菌類的淤泥與污水充分混合的新型曝氣裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種新型高效旋混曝氣裝置，包括支架、曝氣器以及與曝氣器相連通的曝氣管路，所述曝氣管路與氣源相連通并固定于支架上，其特征在于所述曝氣裝置中還包括一泥水翻騰裝置，所述泥水翻騰裝置包括一個(gè)或數(shù)個(gè)豎直設(shè)置的翻騰器，所述翻騰器內(nèi)部為具有一兩端開(kāi)口的內(nèi)腔，每個(gè)翻騰器內(nèi)腔中都設(shè)置有翻騰氣管，翻騰氣管一端位于翻騰器內(nèi)腔之中，另一端與氣管相連通，氣管與氣源相連通。
所述翻騰氣管設(shè)置于翻騰器內(nèi)腔軸線方向上。
所述翻騰氣管的出口端設(shè)置有堵頭，翻騰氣管下部圓周方向上設(shè)置有數(shù)個(gè)氣孔。
所述曝氣管路包括曝氣管和氣管，所述曝氣管為一封閉的環(huán)狀管路，所述各曝氣器分別設(shè)置于曝氣管四周的上方，并與曝氣管相連通，氣管與曝氣管相連通。
所述曝氣管為多邊形環(huán)狀管路或者是圓形環(huán)狀管路或者是橢圓形環(huán)狀管路。
所述曝氣管為矩形環(huán)狀管路。
所述氣管上均設(shè)置有止回閥，所述翻騰氣管和曝氣管上均設(shè)置有截止閥。
所述曝氣器包括一底座，所述底座的兩端分別與曝氣管相連通，在底座的中部上方貫通設(shè)置有管狀凸臺(tái)，所述凸臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有一螺柱，所述螺柱的下端通過(guò)固定盤(pán)與凸臺(tái)內(nèi)側(cè)固定連接，固定盤(pán)上設(shè)置有空隙，所述空隙可以允許來(lái)自曝氣管的氣流自由通過(guò)，底座上方設(shè)置有支承環(huán)，支承環(huán)的下部為一與所述凸臺(tái)內(nèi)徑相適配的管套并套裝于該凸臺(tái)內(nèi)，支承環(huán)的上部為數(shù)個(gè)均勻分布于所述管套上方凸緣外側(cè)的柱體，支承環(huán)內(nèi)部下方設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)為一外徑與支承環(huán)管套內(nèi)徑相適配的盤(pán)狀物，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的外側(cè)圓周上均勻分布有大量的條形斜齒，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的中心軸線方向上設(shè)置有與所述螺柱相適配的通孔并套裝于該螺柱上，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)內(nèi)部設(shè)置有環(huán)狀配重，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的上方設(shè)置有分氣盤(pán)，分氣盤(pán)的下端與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的上表面相連，分氣盤(pán)的上部設(shè)置有圓形凸緣，所述凸緣固定支承在支承環(huán)的柱體上端，分氣盤(pán)的軸線處設(shè)置有與所述螺柱相適配的通孔并套裝于該螺柱上，分氣盤(pán)的上方設(shè)置有曝氣頭，曝氣頭中心位置開(kāi)有通孔，所屬螺柱穿過(guò)該通孔，并通過(guò)相適配的螺母將曝氣頭緊固連接在分氣盤(pán)上。
所述曝氣頭為碗狀結(jié)構(gòu)物，其外緣具有花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)，曝氣頭外側(cè)表面大量分布有下垂的刺狀物。
所述各氣管均為PVC材料制成，所述曝氣器為尼龍材料制成。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下首先，本發(fā)明可以有效提高污水處理的效能。一方面，曝氣器將來(lái)自氣源的空氣分解成大量的細(xì)密氣泡，并依靠氣泡在污水中的浮力，自行向上浮起，并在上浮的過(guò)程中，不斷地將其內(nèi)的氧氣溶解到污水中，以提高污水中含氧量，提高污水的處理效果；另一方面，翻騰器內(nèi)的氣管通過(guò)將大量的壓縮空氣噴射到翻騰器內(nèi)，壓縮氣體一方面向下沖擊淤積于污水下方的淤泥，使其松動(dòng)，另一方面，由于翻騰器下部壓力較大，壓縮氣流大量向上沖出，并帶出大量的污水，翻騰器下方已經(jīng)松動(dòng)的淤泥則隨污水一起被吸入翻騰器內(nèi)，并被氣流沖擊粉碎，隨污水一起從翻騰器頂端送出。這樣就使得水底的淤泥與污水充分混合攪拌，可以利用大量積聚在淤泥中的除污好氧菌類在氧氣量充足時(shí)活力增強(qiáng)、除污能力提高的特性，提高污水的處理能力和除污效率，達(dá)到高效除污的目的。
同時(shí)，通過(guò)將泥水翻騰器裝置與曝氣器裝置共同安裝在本發(fā)明裝置中，可以利用同一氣源和總供氣管路，達(dá)到集約管路和供氣設(shè)備的目的。
另外，將曝氣器分組分別設(shè)置在各個(gè)環(huán)形的曝氣管上，并由氣源通過(guò)總的供氣管路分別向各組曝氣器供氣，每組曝氣器都由一個(gè)截止閥控制。這樣就避免了傳統(tǒng)技術(shù)中，將大量的曝氣器直接排列在固定于污水下部的供氣管路上，由于曝氣器是一種易損件，當(dāng)其中任何一個(gè)發(fā)生破損或故障時(shí)，將導(dǎo)致供氣管路中氣體大量泄漏，勢(shì)必影響其它所有的曝氣器的工作，同時(shí)，為了維修破損或故障的曝氣器，需要關(guān)閉總的供氣管路，將導(dǎo)致其它的曝氣器停止工作。而在本發(fā)明技術(shù)方案中，當(dāng)任何一個(gè)曝氣器破損或故障時(shí)，只需關(guān)閉該組的截止閥即可，待維修或更換完畢，打開(kāi)該截止閥就可恢復(fù)該組曝氣器的工作。這樣既可縮短維修的時(shí)間又能降低維修難度，同時(shí)還盡可能地減少了對(duì)其它曝氣器的影響。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為曝氣器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列示如下1-曝氣器，2-翻騰器，3-曝氣管，4-翻騰氣管，5-氣管，6-支架，7-氣孔，8-固定盤(pán)，9-堵頭，10-止回閥，11-截止閥，12-基礎(chǔ)，13-固定板，15-底座，16-凸臺(tái)，17-螺柱，18-固定盤(pán)，19-轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，20-支承環(huán)，21-柱體，22-分氣盤(pán)，23-棱錐，24-曝氣頭，25-倒刺，26-斜齒。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示。翻騰器2通過(guò)固定板13豎直固定在支架6的中部，支架6固定安裝在基礎(chǔ)12上。翻騰器2為一兩端開(kāi)口的圓筒形結(jié)構(gòu)物，如圖2所示。翻騰器2也可以為其它的具有兩端開(kāi)口內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)物，如方形管狀物或者外部輪廓為曲面的管狀物。翻騰器2的下端位于污水中且靠近池底淤泥表面處。
不同場(chǎng)合的污水處理情況大相徑庭，為了增加淤泥翻騰的力度，可以在一套裝置中設(shè)置兩套或兩套以上的翻騰器2，并列固定于支架6上，如圖3所示。
翻騰器2內(nèi)腔中設(shè)置有翻騰氣管4，翻騰氣管4位于翻騰器2的中心軸線上，并在下端通過(guò)螺紋連接設(shè)置有堵頭9。為了避免翻騰氣管4產(chǎn)生晃動(dòng)，在其下端通過(guò)一固定盤(pán)8與翻騰器2的內(nèi)壁固定連接。固定盤(pán)8上具有大量的空隙，以利于翻騰器2內(nèi)部的氣體自由進(jìn)出。在翻騰氣管4下部圓周方向上設(shè)置有數(shù)個(gè)氣孔7。為了增加在氣管4的穩(wěn)定性，在翻騰器2的內(nèi)腔上部也設(shè)置一固定盤(pán)8與之相連接。
翻騰氣管4的另一端與氣管5相連通，氣管5折向下方并沿基礎(chǔ)12的表面延伸與氣源相通。氣管5的頂端設(shè)置有截止閥11，氣管5上還設(shè)置有止回閥10，本發(fā)明的整個(gè)裝置在工作時(shí)整體位于污水面下方。
支架6上方還固定安裝有曝氣管3，曝氣管3為一矩形管狀物環(huán)，其各邊上方均設(shè)置有一個(gè)或數(shù)個(gè)曝氣器1。曝氣管3固定安裝于支架6上，并通過(guò)氣管5與氣源相通，氣管5上分別設(shè)置有止回閥10和截止閥11。
曝氣管3上還設(shè)置有一個(gè)或數(shù)個(gè)排水孔。當(dāng)壓縮氣流到達(dá)曝氣管3時(shí)，可以通過(guò)所述的排水孔快速排出回流到曝氣管3內(nèi)的污水。
曝氣器1的結(jié)構(gòu)如圖4所示。曝氣器1的下部為底座15，底座15為一具有三通路結(jié)構(gòu)的管接頭結(jié)構(gòu)物，其中兩個(gè)通路分別與曝氣管3相連接，底座15的另一通路內(nèi)中間位置處設(shè)置有一螺柱17，螺柱17的下端通過(guò)固定盤(pán)18與該通路內(nèi)壁相固定連接，固定盤(pán)18上設(shè)置有大量空隙，以利于來(lái)自曝氣管3的氣流自由通過(guò)，固定盤(pán)18上方設(shè)置有支承環(huán)20，支承環(huán)20的下部為一與該通路內(nèi)徑相適配的管套并套裝于該通路內(nèi)，支承環(huán)20的上部為數(shù)個(gè)均勻分布于該管套上方凸緣外側(cè)的柱體21，支承環(huán)20的內(nèi)部下方設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19為一外徑與支承環(huán)20管套內(nèi)徑相適配的盤(pán)狀物，且轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的外側(cè)圓周上均勻分布有大量的條形斜齒26，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的中心軸線方向上設(shè)置有與螺柱17相適配的通孔并套裝于螺柱17上，且轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的上方具有一定的空間，當(dāng)氣流快速流經(jīng)各條行斜齒26的齒面時(shí)，氣流產(chǎn)生的推力將推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19快速地旋轉(zhuǎn)，為了增加轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，避免轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19在氣流的作用下發(fā)生顫動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19內(nèi)部設(shè)置有環(huán)狀配重以增加轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的重量，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的上方還設(shè)置有分氣盤(pán)22，分氣盤(pán)22的下端表面與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的上表面相接觸，分氣盤(pán)22的上部設(shè)置有圓形凸緣，并以該凸緣支承在柱體21上，分氣盤(pán)22的軸線處也設(shè)置有與螺柱17相適配的通孔并套裝于該螺柱17上，分氣盤(pán)22的上方設(shè)置有曝氣頭24，曝氣頭24中心位置開(kāi)有通孔，螺柱17穿過(guò)該通孔，并通過(guò)螺母將曝氣頭24緊固連接在分氣盤(pán)22上。
曝氣頭24為一碗狀結(jié)構(gòu)物，其外緣具有花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)，且曝氣頭外側(cè)表面大量分布有下垂的刺狀物。這樣，當(dāng)來(lái)自曝氣管3的氣流通過(guò)支承環(huán)20時(shí)，將沿轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的外側(cè)的條形斜齒26間吹過(guò)，并推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19轉(zhuǎn)動(dòng)，使得氣流沿轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19及分氣盤(pán)22的外沿激射而出，并被轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)19的高速轉(zhuǎn)動(dòng)的斜齒26不斷分割破碎成紊態(tài)，激射的氣流在倒刺的分割、碰撞作用下，破碎為大量的細(xì)小的氣泡，并在浮力的作用下，在污水中自行上升并溢出水面。并在上升過(guò)程中，不斷將自身所含氧氣溶解到污水中，從而提高污水的含氧量，達(dá)到曝氣除污的目的。
以上所述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，依據(jù)本發(fā)明的發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)，還可以做出很多的變形和改進(jìn)，但這些變形和改進(jìn)均將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種新型高效旋混曝氣裝置，包括支架、曝氣器以及與曝氣器相連通的曝氣管路，所述曝氣管路與氣源相連通并固定于支架上，其特征在于所述曝氣裝置中還包括一泥水翻騰裝置，所述泥水翻騰裝置包括一個(gè)或數(shù)個(gè)豎直設(shè)置的翻騰器，所述翻騰器內(nèi)部為具有一兩端開(kāi)口的內(nèi)腔，每個(gè)翻騰器內(nèi)腔中都設(shè)置有翻騰氣管，翻騰氣管一端位于翻騰器內(nèi)腔之中，另一端與氣管相連通，氣管與氣源相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述翻騰氣管設(shè)置于翻騰器內(nèi)腔軸線方向上。
3.如權(quán)利要求2所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述翻騰氣管的出口端設(shè)置有堵頭，翻騰氣管下部圓周方向上設(shè)置有數(shù)個(gè)氣孔。
4.如權(quán)利要求3所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述曝氣管路包括曝氣管和氣管，所述曝氣管為一封閉的環(huán)狀管路，所述各曝氣器分別設(shè)置于曝氣管四周的上方，并與曝氣管相連通，氣管與曝氣管相連通。
5.如權(quán)利要求4所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述曝氣管為多邊形環(huán)狀管路或者是圓形環(huán)狀管路或者是橢圓形環(huán)狀管路。
6.如權(quán)利要求5所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述曝氣管為矩形環(huán)狀管路。
7.如權(quán)利要求6所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述各氣管上均設(shè)置有止回閥，所述曝氣管和翻騰氣管上均設(shè)置有截止閥。
8.如權(quán)利要求7所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述曝氣器包括一底座，所述底座的兩端分別與曝氣管相連通，在底座的中部上方貫通設(shè)置有管狀凸臺(tái)，所述凸臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有一螺柱，所述螺柱的下端通過(guò)固定盤(pán)與凸臺(tái)內(nèi)側(cè)固定連接，固定盤(pán)上設(shè)置有空隙，所述空隙可以允許來(lái)自曝氣管的氣流自由通過(guò)，底座上方設(shè)置有支承環(huán)，支承環(huán)的下部為一與所述凸臺(tái)內(nèi)徑相適配的管套并套裝于該凸臺(tái)內(nèi)，支承環(huán)的上部為數(shù)個(gè)均勻分布于所述管套上方凸緣外側(cè)的柱體，支承環(huán)內(nèi)部下方設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)為一外徑與支承環(huán)管套內(nèi)徑相適配的盤(pán)狀物，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的外側(cè)圓周上均勻分布有大量的條形斜齒，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的中心軸線方向上設(shè)置有與所述螺柱相適配的通孔并套裝于該螺柱上，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)內(nèi)部設(shè)置有環(huán)狀配重，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的上方設(shè)置有分氣盤(pán)，分氣盤(pán)的下端與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的上表面相連，分氣盤(pán)的上部設(shè)置有圓形凸緣，所述凸緣固定支承在支承環(huán)的柱體上端，分氣盤(pán)的軸線處設(shè)置有與所述螺柱相適配的通孔并套裝于該螺柱上，分氣盤(pán)的上方設(shè)置有曝氣頭，曝氣頭中心位置開(kāi)有通孔，所屬螺柱穿過(guò)該通孔，并通過(guò)相適配的螺母將曝氣頭緊固連接在分氣盤(pán)上。
9.如權(quán)利要求8所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述曝氣頭為碗狀結(jié)構(gòu)物，其外緣具有花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)，曝氣頭外側(cè)表面大量分布有下垂的刺狀物。
10.如權(quán)利要求9所述的一種新型高效旋混曝氣裝置，其特征在于所述各氣管均為PVC材料制成，所述曝氣器為尼龍材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種既可以有效提高污水含氧量，同時(shí)又能促使污水和水下淤泥充分混合的新型高效旋混曝氣裝置，其包括支架、曝氣器以及與曝氣器相連通的曝氣管路，所述曝氣管路與氣源相連通并固定于支架上，其特征在于所述曝氣裝置中還包括一泥水翻騰裝置，所述泥水翻騰裝置包括一個(gè)或數(shù)個(gè)豎直設(shè)置的翻騰器，所述翻騰器內(nèi)部為具有一兩端開(kāi)口的內(nèi)腔，每個(gè)翻騰器內(nèi)腔中都設(shè)置有翻騰氣管，翻騰氣管一端位于翻騰器內(nèi)腔之中，另一端與氣管相連通，氣管與氣源相連通。本發(fā)明可以充分激發(fā)和利用分布于污水和淤泥中的除污好氧菌類的除污能力，提高污水處理效能，具有節(jié)能、高效的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/02GK1762858SQ20051008634
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者田伯海, 李冠健 申請(qǐng)人:田伯海, 李冠健