[实用新型]一种用于污水处理的高效率一体化曝气装置

说明书

技术领域

本实用新型一种用于污水处理的高效率一体化曝气装置，属污水处理曝气设备领域。

背景技术

能耗过高是城市污水处理厂运行中存在的主要问题，如何对城市污水处理厂进行节能降耗以减少污水处理成本一直是研究的重点。研究表明城市污水厂的能耗主要集中于污水处理工艺必需的好氧曝气处理环节，该过程能耗一般占污水厂总能耗的80％以上，因此提高好氧曝气处理中曝气器的效率是污水厂实现高效低耗运行的关键。

目前用于污水处理的曝气器有两大类：水面跃水曝气器和水下鼓风曝气器。水面跃水曝气器是通过电机驱动其高速转动，跃动表层水体使之腾空跃起形成不同形态的水幕，因水幕下落撞击水体表面而产生多重紊流及大量的气泡，使水体实现曝气增氧。水面跃水曝气器对曝气池表层水面传质效果相对较好，对深层水体传质效果较差，故其曝气效率偏低。水下鼓风曝气器一般安装于水下，压缩空气强制通过水下的鼓风曝气器微孔而形成大量微气泡逸出，该微气泡在水中上升的过程中将其氧传质到水体中实现曝气充氧。水下鼓风曝气器因其产生的微气泡尺寸小、比表面积大、与水体接触时间相对较长，故其界面传质效率较高，但由于微气泡紊动作用较弱，导致传质到曝气池中的溶解氧无法在水体中混合均匀，因此水体中的溶解氧横、纵向分布不均，故其曝气效果较差。

由于水面跃水曝气器和水下鼓风曝气器需要不同的动力源，若同时采用这两种装置则需要两套动力系统，而且，水面跃水曝气器和水下鼓风曝气器需要安装在曝气池不同水深处，如何将两者有机结合应用于曝气池中具有较大难度。故现有污水处理技术中，均局限于单一采用水面跃水曝气器或水下鼓风曝气器，并且因忽视水体中溶解氧分布均匀性的问题，基本未采用搅拌机构，导致污水曝气处理过程出现效率低、能耗高的不良状况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于污水处理的高效率一体化曝气装置，以提高污水处理中曝气器的传质能力和曝气效果。

本实用新型一种用于污水处理的高效率一体化曝气装置，由空气压缩机，压缩空气输气管系，水面跃水曝气机构，水下鼓风曝气机构和水下搅拌机构组成，压缩空气输气管系由压缩空气输气干管、压缩空气输气支管组成，所述压缩空气输气干管与空气压缩机连接垂直设置在水体；水面跃水曝气机构由曝气转斧轮排组成，所述曝气转斧轮排之曝气转斧轮设有进气孔和驱动气孔，所述曝气转斧轮沿压缩空气输气支管间隔设置，各曝气转斧轮轮心圆管两端分别通过一个旋转法兰经压缩空气输气支管串接连通成排，串接后的压缩空气输气支管两端头封闭；水下鼓风曝气机构由微孔曝气环管组组成，微孔曝气环管组由内外连通的微孔环管和微孔径向连接管组成；水下搅拌机构由搅拌转轮排组成，所述搅拌转轮排之搅拌转轮设有进气孔和驱动气孔，所述搅拌转轮沿压缩空气输气支管间隔设置，各搅拌转轮轮心圆管两端分别通过一个旋转法兰经压缩空气输气支管串接连通成排，串接后的压缩空气输气支管两端头封闭；所述水面跃水曝气机构通过其曝气转斧轮排水平设置的压缩空气输气支管与压缩空气输气干管上部连通，设置在水体表面；水下鼓风曝气机构通过其微孔径向连接管与压缩空气输气干管连通，设置在水体中；水下搅拌机构通过其搅拌转轮排水平设置的压缩空气输气支管与压缩空气输气干管连通，分别设置在曝气转斧轮排与微孔曝气环管组之间、上下微孔曝气环管组之间，如此，即可以空气压缩机提供的压缩空气为动力，驱动水面跃水曝气机构曝气转斧轮强力转动形成水面跃水曝气、向水下鼓风曝气机构微孔曝气环管组鼓风进行水下微孔曝气、同时驱动水下搅拌机构的搅拌转轮有力旋转而搅动水体，从而全面提高曝气效率和传质均匀性。

所述组成曝气转斧轮排的曝气转斧轮由轮心圆管和斧形空腔叶片组成，叶片上端封闭，其下端口为进气口与轮心圆管径向间隔连通，驱动气孔按曝气转斧轮转动方向设置在其各斧形叶片的同一侧面排布成列，通过一顺方向的成列驱动气孔驱动曝气转斧轮转动。

所述曝气转斧轮之斧形叶片上与驱动气孔列相背侧面设置有跃水尖齿。

所述曝气转斧轮轮心圆管两端与压缩空气输气支管连接的旋转法兰的转动接头与曝气转斧轮轮心圆管端部连接，其固定接头与对应压缩空气输气支管连接固定，各曝气转斧轮通过转动接头相对固定接头绕压缩空气输气支管转动。

所述组成搅拌转轮排的搅拌转轮由轮心圆管和搅拌方管组成，搅拌方管为空腔且上端封闭，其下端口为进气口与轮心圆管径向间隔连通，驱动气孔按搅拌转轮转动方向设置在各搅拌方管的同一侧面排布成列，通过一顺方向的成列驱动气孔驱动搅拌转轮转动。