專利名稱：一種曝氣攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于污水污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種曝氣攪拌裝置。
背景技術(shù)：
活性污泥法目前處理廢水的一種有效方式，成本低廉，但是活性污泥的處理過程中，由于污泥的不斷增殖會產(chǎn)生大量的剩余污泥，其中含有各種病原體、耗氧污染物、植物營養(yǎng)物、有毒致癌污染物、一般有機物質(zhì)以及酸、堿、鹽無機污染物等。通常，城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥約為處理的水的體積的0.5 1.0%或者0.3 0.5%左右。隨著污泥的產(chǎn)生量越來越大，污泥的安全、衛(wèi)生處置問題也日漸突出。在用于處理污泥的二沉池中，一般活性污泥的含水率為99.29Γ99.6%，生物膜法處理后的二沉池的含水率為969Γ98%，若直接進入脫水機脫水，一方面耗費的混凝劑的量以及動力耗能比較大，另一方面二沉池的排泥與脫水機的聯(lián)動運行控制起來也比較困難，容易出現(xiàn)故障。如能夠首先將活性污泥的含水率濃縮降至一定范圍，會大大減少污泥體積，利于污泥得后續(xù)處理。比如，當(dāng)污泥的含水率自99.5%降低至98.5%時，污泥的體積減縮成原污泥的I / 3左右；再降低至97 %時，污泥的體積減縮成原污泥的I / 6左右。所以，含水率大于99 %的污泥，一般要考慮濃縮，使含水率降至97%左右，以減少污泥體積，有利于后續(xù)處理。在未建有污泥濃縮池的污水處理廠，因其二沉污泥含水率高，需要開展大量的基礎(chǔ)研究工作才能較好地研究污泥脫水性能。為保證研究的質(zhì)量，必須建設(shè)小型污泥濃縮中試裝置，然而，目前的大多數(shù)污泥中試濃縮裝置，多為土建構(gòu)造，占地面積過大，成本過高，而且，常見的濃縮污泥攪拌設(shè)備結(jié) 構(gòu)復(fù)雜、運行能耗高，因此，研發(fā)出簡單實用、高效的污泥曝氣攪拌裝置顯得尤為重要。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種濃縮污泥的曝氣攪拌裝置，旨在解決現(xiàn)有的污泥中試濃縮裝置占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、施工成本和運行能耗成本高的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:提供一種濃縮污泥攪拌裝置，包括:設(shè)有內(nèi)腔的罐體，以及設(shè)于所述罐體內(nèi)腔的曝氣管，所述曝氣管由主管和支管組成，所述主管上設(shè)有所述支管，所述支管上設(shè)有用于曝氣的第一曝氣孔。進一步地，所述主管設(shè)置于所述罐體內(nèi)腔中心位置，該主管上至少設(shè)有兩根所述支管，任意相鄰的兩根所述支管之間的距離與所述罐體的底部邊長或直徑的比例為1:10 1:15。進一步地，所述主管為設(shè)置于所述罐體內(nèi)腔中心位置的直管，所述支管與所述直管軸線垂直。進一步地，所述第一曝氣孔為圓形，且所述支管上分布有至少兩排所述第一曝氣孔，所述兩排第一曝氣孔與所述支管中心所成的孔心夾角為45°、0°。進一步地，同一支管上相鄰的兩個所述第一曝氣孔之間的距離與所述罐體內(nèi)腔的底部邊長或直徑的比例為1:12 1:16。進一步地，所述第一曝氣孔的孔徑為lmnTSmm。進一步地，所述主管上分布有第二曝氣孔，所述第二曝氣孔為圓形且開口向下。進一步地，所述第二曝氣孔的孔徑為lmnTSmm。進一步地，所述曝氣管在所述罐體內(nèi)腔的安裝角度為所述孔心夾角的平分線向下垂直于所述罐體的底部。本實用新型提供的曝氣攪拌裝置的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的濃縮污泥曝氣攪拌裝置對濃縮污泥進行了實用高效的攪拌，根據(jù)污泥的沉降性能來決定開啟曝氣的強度和時間，且采用了特殊的開孔方式，以解決間隙式曝氣過程中出現(xiàn)的曝氣孔堵塞的問題。又由于裝置在設(shè)計時采用了數(shù)值模擬優(yōu)化技術(shù)對曝氣攪拌過程的流場分布均勻性進行了優(yōu)化改進，并根據(jù)模擬效果，進行現(xiàn)場檢驗，有效地提高了整個裝置的實用性，使之·能夠穩(wěn)定耐用。另外，裝置可直接在現(xiàn)場進行拼裝，能根據(jù)現(xiàn)場情況靈活調(diào)整，與傳統(tǒng)的機械式攪拌裝置相比，可以降低施工難度，同時還能大幅度降低運行成本。

圖1是本實用新型實施例濃縮污泥曝氣攪拌裝置的總體安裝布置示意圖；圖2是本實用新型實施例濃縮污泥曝氣攪拌裝置的第一曝氣圓孔分布示意具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參見圖1和圖2，本實用新型提供了一種濃縮污泥曝氣攪拌裝置，包括設(shè)有內(nèi)腔的罐體1，以及設(shè)于所述罐體內(nèi)腔(圖中為標(biāo)示)的曝氣管2，所述曝氣管2由主管20和支管21組成，所述主管20上設(shè)有所述支管21，所述支管21上設(shè)有用于曝氣的第一曝氣孔210。曝氣管2由主管20和支管21組成，主管20主要起連接支管21以及將支管21分布于罐體內(nèi)腔的不同位置的作用，支管21主要起分布第一曝氣孔210的作用。通過CFD (計算流體動力學(xué))模擬對主管20及支管21的布置參數(shù)進行模擬，相鄰曝氣支管21的間距、支管21上的第一曝氣孔210大小以及第一曝氣孔210間距在一定范圍內(nèi)，能夠使整個曝氣過程中流場的分布更加均勻。進一步地，所述主管20設(shè)置于所述罐體內(nèi)腔中心位置，該主管20上至少設(shè)有兩根所述支管21，任意相鄰的兩根所述支管21之間的距離與所述罐體I的底部邊長或直徑的比例為1: l(Tl: 15。為了使得整體上的曝氣效果較為均勻，支管21需要均勻分布在罐體內(nèi)腔中，主管20位于罐體內(nèi)腔中心位置則可以實現(xiàn)這一點，作為本實用新型的一種優(yōu)選方式，經(jīng)過試驗得出，支管21之間的距離與所述罐體I的底部邊長或直徑的比例為I: l(Tl: 15比較合理，且比例為1:10時效果最佳。支管21的這種布局使得任一支管21和與其臨近的支管(如圖1中的支管21a和21b)所出的曝氣氣流之間具有一定的夾角，避免了曝氣方向的單一性，從而使得曝氣過程更加地均勻。此外，支管21相對于罐體I，呈一定距離設(shè)置也有利于提高曝氣效率。[0023]進一步地，請參見圖1，所述主管20為設(shè)置于所述罐體內(nèi)腔中心位置的直管，所述支管21與所述主管20軸線垂直。這樣可便于主管20和支管21的布局。進一步地，請參見圖1和圖2，所述第一曝氣孔210為圓形，且所述支管21上分布有至少兩排所述第一曝氣孔210，所述兩排第一曝氣孔210與所述支管21中心所成的孔心夾角為45°、0°。作為本實用新型的一種優(yōu)選方式，α為45°最佳，經(jīng)過實際試驗得出，第一曝氣孔210的這種布局使得同一支管21上彼此相鄰的兩個第一曝氣孔210在曝氣時的氣流也具有一定的夾角，使得曝氣過程更加地均勻。進一步地，請參見圖1，同一支管21上相鄰的兩個所述第一曝氣孔210之間的距離與所述罐體內(nèi)腔的底部邊長或直徑的比例為1:12 1:16。通常，支管21上面第一曝氣孔210呈一定密度分布有利于提高曝氣的效率，作為本實用新型的一種優(yōu)選方式，所述比例為1:12^1:16較為適合均勻曝氣，且最好比例為1:15，這能夠使得支管21在實現(xiàn)均勻曝氣的前提下，其上能夠設(shè)置的曝氣孔3的數(shù)量更多，從而實現(xiàn)大面積的均勻曝氣。進一步地，請參見圖1，所述第一曝氣孔的孔徑為lmnTSmm。作為本實用新型的一種優(yōu)選方式，第一曝氣孔210的直徑為ImnTSmm更有利于提高曝氣效率，且第一曝氣孔210的直徑為5mm時候曝氣效果最佳。進一步地，請參見圖1，所述主管20上分布有第二曝氣孔200，所述第二曝氣孔200為圓形且開口向下。在曝氣管2安裝數(shù)量不變的情況下，所述主管20上設(shè)置有第二曝氣孔200，能夠從整體上去增加攪拌裝置的曝氣面積，提高曝氣效率。進一步地,請參見圖1,所述第二曝氣孔200的孔徑為lmnT8mm。作為本實用新型的一種優(yōu)選方式，經(jīng)過試驗得出，第二曝氣孔200的直徑為ImnTSmm有利于提高曝氣效率，且第二曝氣孔200 的直徑是5mm時曝氣效果最佳。進一步地，請參見圖1和圖2，所述曝氣管2在所述罐體內(nèi)腔的安裝角度為所述孔心夾角α的平分線向下垂直于所述罐體I的底部。主管20與支管21安裝于同一平面，主管20和支管21上設(shè)置的第一曝氣孔200和第二曝氣孔201的朝向決定了曝氣氣流的走向，由于第一曝氣孔和第二曝氣孔設(shè)于主管20和支管21上的位置固定不變，因此只有調(diào)整主管20和支管21的安裝角度，即曝氣管2的安裝角度，才可以改變曝氣氣流的走向，由于孔心夾角α的平分線向下垂直于罐體1，在重力作用下，這可以有效地避免污泥中的顆粒沉積于曝氣孔以造成曝氣孔堵塞等問題。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于污水污泥處理的曝氣攪拌裝置，包括設(shè)有內(nèi)腔的罐體，以及設(shè)于所述罐體內(nèi)腔的曝氣管，其特征在于:所述曝氣管由主管和支管組成，所述主管上設(shè)有所述支管，所述支管上設(shè)有用于曝氣的第一曝氣孔。
2.如權(quán)利要求1所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，所述主管設(shè)置于所述罐體內(nèi)腔中心位置，該主管上至少設(shè)有兩根所述支管，任意相鄰的兩根所述支管之間的距離與所述罐體的底部邊長或直徑的比例為1: l(Tl: 15。
3.如權(quán)利要求1所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，所述主管為設(shè)置于所述罐體內(nèi)腔中心位置的直管，所述支管與所述主管的軸線垂直。
4.如權(quán)利要求1所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，所述第一曝氣孔為圓形，且所述支管上分布有至少兩排所述第一曝氣孔，所述兩排第一曝氣孔與所述支管中心所成的孔心夾角為45° 90。。
5.如權(quán)利要求4所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，同一支管上相鄰的兩個所述第一曝氣孔之間的距離與所述罐體內(nèi)腔的底部邊長或直徑的比例為1:12 1:16。
6.如權(quán)利要求1所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，所述第一曝氣孔的孔徑為Imm 8mmο
7.如權(quán)利要求1所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，所述主管上分布有第二曝氣孔，所述第二曝氣孔為圓形且開口向下。
8.如權(quán)利要求7所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，所述第二曝氣孔的孔徑為lmnT8mm 0
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的污泥曝氣攪拌裝置，其特征在于，所述曝氣管在所述罐體內(nèi)腔的安裝角度為所述孔心夾角的平分線向下垂直于所述罐體的底部。
專利摘要本實用新型適用于污水污泥處理領(lǐng)域，提供了一種用于污泥自然沉降后濃縮的曝氣攪拌裝置，包括設(shè)有內(nèi)腔的罐體，以及設(shè)于所述罐體內(nèi)腔的曝氣管，所述曝氣管由主管和支管組成，所述主管上設(shè)有所述支管，所述支管上設(shè)有用于曝氣的第一曝氣孔。本實用新型提供的曝氣攪拌裝置能夠有效地對濃縮污泥進行攪拌、混勻，同時避免污泥等懸浮固體顆粒堵塞曝氣孔。此外，本實用新型簡單實用，尤其是在不便于使用頂部安裝機械攪拌裝置的污泥濃縮罐中，該裝置大大減輕安裝重量，同時也方便安裝。
文檔編號C02F11/12GK203095820SQ20122068079
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者楊家寬, 時亞飛, 何姝, 王榮, 李亞林, 毛葦, 虞文波, 張昊, 徐鑫, 楊自榮 申請人:宇星科技發(fā)展(深圳)有限公司, 華中科技大學(xué)