本實(shí)用新型涉及生態(tài)環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)和包括該濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)的濾床系統(tǒng)。
背景技術(shù):
通風(fēng)供氧系統(tǒng)是高負(fù)荷濾床的核心設(shè)備,它通過曝氣裝置增加污水中氧的含量,用于微的生長和生化反應(yīng),改善水體環(huán)境。機(jī)械通風(fēng)是以風(fēng)機(jī)為動力造成空氣流動,其不受自然條件的限制,可根據(jù)需要進(jìn)行送風(fēng)和排放,獲得穩(wěn)定的通風(fēng)效果。有統(tǒng)計(jì)表明,通風(fēng)供氧系統(tǒng)的電能的消耗占濾床污水處理系統(tǒng)全部電能消耗的60%以上,通風(fēng)供氧系統(tǒng)的電耗費(fèi)用占整個污水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本的40%左右。
現(xiàn)有技術(shù)中的通風(fēng)供氧系統(tǒng)主要存在這樣的缺陷:由于氧氣直接供應(yīng)到(液體)污水中,液體對供氣產(chǎn)生了較大的阻力,這就需要更高功率更大風(fēng)量的風(fēng)機(jī),這無疑增大了能耗和費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個目的是提供一種濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng),該濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)供氧效率高、且所需能源和費(fèi)用較少。
本實(shí)用新型的第二個目的是提供一種濾床系統(tǒng),該濾床系統(tǒng)包括本實(shí)用新型提供的濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng),其中,所述通風(fēng)供氧系統(tǒng)包括氣泵、供氧管道和填充在所述濾床中的多孔材料層,所述供氧管道的入口連接所述氣泵,所述供氧管道的出口位于所述多孔材料層中。
優(yōu)選地,所述氣泵為旋渦氣泵。
優(yōu)選地,所述多孔材料層包括好氧菌材料層和位于所述好氧菌材料層下方的兼氧菌材料層,所述供氧管道包括總管和分別連接于所述總管的第一主管和第二主管,所述第一主管位于所述好氧菌材料層,所述第二主管位于所述兼氧菌材料層,以能夠分別對所述好氧菌材料層和所述兼氧菌材料層供氣。
優(yōu)選地,所述第一主管和第二主管分別沿水平方向延伸設(shè)置,所述第一主管連接有沿該第一主管的長度方向間隔設(shè)置的多根第一支管,所述第一支管上設(shè)置有沿該第一支管的長度方向間隔設(shè)置的多個第一氣孔區(qū),所述第一氣孔區(qū)設(shè)置有第一曝氣孔,所述第二主管連接有沿該第二主管的長度方向間隔設(shè)置的多根第二支管,所述第二支管上設(shè)置有沿該第二支管的長度方向間隔設(shè)置的多個第二氣孔區(qū),所述第二氣孔區(qū)設(shè)置有第二曝氣孔。
優(yōu)選地,所述第一氣孔區(qū)設(shè)置有多個第一曝氣孔,所述第二氣孔區(qū)設(shè)置有多個第二曝氣孔。
優(yōu)選地,所述總管、第一主管和第二主管上分別設(shè)置有各自對應(yīng)的閥門。
優(yōu)選地,各根所述第一支管分別垂直于所述第一主管,各根所述第二支管分別垂直于所述第二主管。
此外,本實(shí)用新型還提供一種濾床系統(tǒng),其中,所述濾床系統(tǒng)包括污水供應(yīng)系統(tǒng)和上述濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng),所述污水供應(yīng)系統(tǒng)包括彼此連接的水泵和水管,所述水管通向所述多孔材料層的上方。
優(yōu)選地,所述水泵和氣泵以彼此交替運(yùn)行的方式工作。
本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù),具有如下優(yōu)點(diǎn)之處:
由于該濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)包括氣泵、供氧管道和填充在所述濾床中的多孔材料層,所述供氧管道的入口連接所述氣泵,所述供氧管道的出口位于所述多孔材料層中,所以該通風(fēng)供氧系統(tǒng)通過供氧管道的出口將氣體供入到多孔材料層中時,多孔材料層自身的孔洞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)可以使氣體順暢地通過,這樣相比氣體直接供應(yīng)到液體中時,供氣受到了更小的阻力,這樣氣泵可以以較小的風(fēng)量獲得較高的供氧效率,所需能源和費(fèi)用較少。
本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)的剖面圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)的好氧菌材料層的俯視剖面圖。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)的兼氧菌材料層的俯視剖面圖。
附圖標(biāo)記說明
1 氣泵 2總管
3 好氧菌材料層 4兼氧菌材料層
5第一主管 6第二主管
51第一支管 52第一曝氣孔
61第二支管 62第二曝氣孔
7 水管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
參見圖1,根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面,提供一種濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng),其中,通風(fēng)供氧系統(tǒng)包括氣泵1、供氧管道和填充在濾床中的多孔材料層,供氧管道的入口連接氣泵1,供氧管道的出口位于多孔材料層中。這里提到的多孔材料層可以是多孔土壤、活性碳、離子交換樹脂、棕櫚殼粉、谷殼、秸稈、鋸木屑等等。
如上所述,由于該濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng)包括氣泵1、供氧管道和填充在濾床中的多孔材料層,供氧管道的入口連接氣泵1,供氧管道的出口位于多孔材料層中,所以該通風(fēng)供氧系統(tǒng)通過供氧管道的出口將氣體供入到多孔材料層中時,多孔材料層自身的孔洞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)可以使氣體順暢地通過,這樣相比氣體直接供應(yīng)到液體中時,供氣受到了更小的阻力,這樣氣泵可以以較小的風(fēng)量獲得較高的供氧效率,所需能源和費(fèi)用較少。
當(dāng)然,在本實(shí)用新型中,氣泵1優(yōu)選為旋渦氣泵,這是因?yàn)樾郎u氣泵相比其他類型的供風(fēng)設(shè)備(例如羅茨風(fēng)機(jī)等),達(dá)到同樣大的風(fēng)量時所需的功率是非常小的。但是,本實(shí)用新型并非僅限于保護(hù)旋渦氣泵這一種氣泵,如果現(xiàn)有技術(shù)中存在性能上類似于旋渦氣泵的其他氣泵、甚至在可預(yù)見或不可預(yù)見的未來找到達(dá)到同樣大的風(fēng)量時所需的功率比旋渦氣泵更小的氣泵、這些氣泵也將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
當(dāng)然,本實(shí)用新型優(yōu)先選用旋渦氣泵加多孔材料層的整體技術(shù)方案是本實(shí)用新型最核心的整體技術(shù)構(gòu)思,旋渦氣泵配合多孔材料層的巨大意義在于:通過旋渦氣泵向多孔材料層供氣時,極大地提高了出氣壓力和速度,加速了水體的運(yùn)動程度、水體運(yùn)動時產(chǎn)生氣泡在通過多孔材料層中的微小孔眼時被振動拉伸、擠壓,從而使氣泡盡快脫離孔眼,形成微小氣泡,可增大氣液固接觸面積,提高氧的轉(zhuǎn)移率,動力效率也有很大的提高,從而減少了能源浪費(fèi),降低運(yùn)行成本。
參見圖2和圖3,具體地,多孔材料層可以包括好氧菌材料層3和位于好氧菌材料層3下方的兼氧菌材料層4,供氧管道包括總管2和分別連接于總管2的第一主管5和第二主管6,第一主管5位于好氧菌材料層3,第二主管6位于兼氧菌材料層4,以能夠分別對好氧菌材料層3和兼氧菌材料層4供氣。
更具體地,第一主管5和第二主管6可以分別沿水平方向延伸設(shè)置,第一主管5可以連接有沿該第一主管5的長度方向間隔設(shè)置的多根第一支管51,第一支管51上可以設(shè)置有沿該第一支管51的長度方向間隔(例如每隔5-10cm)設(shè)置的多個第一氣孔區(qū),第一氣孔區(qū)可以設(shè)置有第一曝氣孔52,第二主管6可以連接有沿該第二主管6的長度方向間隔設(shè)置的多根第二支管61,第二支管61上可以設(shè)置有沿該第二支管61的長度方向間隔(例如每隔5-10cm)設(shè)置的多個第二氣孔區(qū),第二氣孔區(qū)可以設(shè)置有第二曝氣孔62。其中,各根第一支管51可以分別垂直于第一主管5,各根第二支管61可以分別垂直于第二主管6,但本實(shí)用新型不限于此。
優(yōu)選地,第一氣孔區(qū)可以設(shè)置有多個第一曝氣孔52,第二氣孔區(qū)可以設(shè)置有多個第二曝氣孔62。
此外,根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,總管2、第一主管5和第二主管6上分別設(shè)置有各自對應(yīng)的閥門,以能夠?qū)φ麄€濾床的供氣量、好氧菌材料層3以及兼氧菌材料層4的供氣量進(jìn)行分別獨(dú)立控制,以適應(yīng)特定化、差異化的供氧需求。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面,還提供一種濾床系統(tǒng),其中,該濾床系統(tǒng)包括污水供應(yīng)系統(tǒng)和上述濾床的通風(fēng)供氧系統(tǒng),污水供應(yīng)系統(tǒng)包括彼此連接的水泵和水管7,水管7通向多孔材料層的上方。從而污水通過水管7依靠自重的方式流經(jīng)多孔材料層,減少了能量的消耗。此外,水泵和氣泵1優(yōu)選以彼此交替運(yùn)行的方式工作,這種污水供應(yīng)系統(tǒng)和通風(fēng)供氧系統(tǒng)以干濕交替運(yùn)行的聯(lián)動式運(yùn)行方式能夠加強(qiáng)復(fù)氧(復(fù)氧又稱再曝氣),并與自然通風(fēng)系統(tǒng)形成對流,促使空氣中的氧在無動力的條件下向?yàn)V床內(nèi)部輸送,從而創(chuàng)造良好的有利于降低污水中污染物的好氧微環(huán)境。
顯然,上述實(shí)施方式僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。