[实用新型]一种太阳能驱动无泡曝气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水体污染防治领域，更具体涉及一种太阳能驱动无泡曝气装置，适用于城市污水处理、工业废弃物处理、净化及循环利用。

背景技术

河道曝气复氧装置的供能仍以传统电力为主，这种供能方式不仅需要消耗常规电能, 而且受到电网分布的限制，使得一些河道的曝气难以进行。本设计拟采用一种利用太阳能的河道光伏曝气装置，将光能转化为电能取代常规电网带动增氧气泵为河道曝气增氧，可以摆脱对电网的依赖并且达到节能环保的目的。

河道污染程度具有季节性，尤其是流动性较差的河道，夏天的黑臭现象尤为严重，因此要求夏季时增加曝气时间增加水体中溶氧量。太阳能发电也具有相同的季节性，夏天日照时间长，日照强度大，可供负载工作更长时间； 将太阳能应用于河道曝气系统，与为河道曝气所需的能量在供需关系上具有类似的季节性，使此系统更为实用。太阳能曝气系统利用稳压器将太阳能电池与增氧气泵直接连接起来，节省了由于使用蓄电池的成本，减少了环境污染，集成度高，其内部自带的故障保护功能大大减少了外围电路设计，为系统的独立、安全地运行提供了保障。

传统的生物曝气系统采用鼓泡供氧方式，氧气传质效率较低，且当水体需氧量较高时，无法满足水体中各类生物及化学反应对O2 的需要，从而限制了水体自净系统的净化能力。近年来, 业界中开发了一种新型的无泡曝气膜生物反应装置。该系统采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜)作为氧传递介质和生物膜载体，在低于氧在水中的泡点压力情况下，实现氧气和营养基质从生物膜两侧向生物膜传递并在膜内反应消耗。此工艺可使氧的利用率接近100%，而传统曝气池氧的利用率一般只有5% -15%。同时,氧不会鼓泡将挥发性有机物随水带出，避免了二次污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种太阳能驱动无泡曝气装置。3周内可完全消除水体的黑臭现象,强化了底泥的生物氧化作用。与同类产品相比具有较大的处理面积。能显著提高水体透明度, 有效降低水体中的COD、TN、NH4+-N、TP浓度。不断更新表层水, 使整个水体形成了高效率的氧气扩散和溶解机制, 其水循环与流动产生较平稳的水力条件有利于微生物生长。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种太阳能驱动无泡曝气装置，包括浮板平衡装置，还包括设置在浮板平衡装置上的太阳能电板外罩，浮板平衡装置上还设置有加压气箱和空气泵，浮板平衡装置的底部设置有进水软管，进水软管内设置有无泡曝气膜，空气泵的出风口与加压气箱进气口连通，加压气箱的出气口与气管一端连通，气管另一端延伸至无泡曝气膜处，无泡曝气膜上方设置有吸水泵，吸水泵与设置在浮板平衡装置上的水射喷射水泵连接，水射喷射水泵与设置在浮板平衡装置上的喇叭口型扩散器连通。

如上所述的浮板平衡装置包括若干个空心浮筒，各个空心浮筒之间通过钢管架连接。

如上所述的钢管架为正六边形，，空心浮筒设置在钢管架的六个角和中心位置。

如上所述的无泡曝气膜悬挂在钢管架下方。

如上所述的无泡曝气膜为聚丙烯膜。

如上所述的加压气箱的进气口和出气口均设置有空气过滤器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、结构简单，实用方便：溶解氧是水体净化的重要因素之一。溶解氧高，有利于对水体中各类污染物的降解，从而使水体较快得以净化；反之，溶解氧低，水体中污染物降解缓慢。太阳能曝气技术对改善水质的作用主要有以下几个方面。

2、消除有机物污染和黑臭：由于无泡曝气具有很高的氧气交换效率，能够提供更加充足的氧气，在丰富好氧微生物的条件下， 有机物污染指标COD和BOD明显下降，黑臭现象消失。同时，水体底部的有机物降解所产生的甲烷、硫化氢等有毒和有害气体被去除。无气泡上升的搅拌作用不会翻搅底床污泥产生不必要的污泥污染。

3、减少水体营养盐含量：由于本设备曝气具有很强的氧气滞留性和扩散性，其上升作用弱，水体充氧后可有效抑制湖底厌氧菌的有机质分解过程，减少水底氮、磷营养盐的释放量。

4、消除藻类水华：具有较强的复氧功能，可提高水生动物的生存环境，从而抑制藻类的生长。

5、改善水色及透明度：被污染水体中的多种无机和有机悬浮物、活的浮游植物及死亡的残骸、大型水生植物碎屑、分解的有机体碎屑等是影响水色和透明度的主要物质。太阳能无泡曝气能够更加有效地促进水生生物的生长，从而减少了水中有机质，使水体透明度明显提高，改善水色。