[发明专利]一种曝气效果的模拟实验装置

说明书

一种不同水压条件下曝气效果的模拟实验装置，包括：曝气系统，由气泵与曝气头连接组成；反应器系统，包括带有法兰盘的反应器筒体，法兰盘上设置有三个以上的接口，曝气头设置在反应器筒体底部；测量系统，包括分别设置在法兰盘接口上的DO探头和压力变送器；本发明主要由高透有机高分子管材制成，设计为圆柱体结构，对不同的气泵性能可绘制其压力—溶氧工作曲线，同时可选择不同的曝气头进行不同水压条件下的曝气效果评价；其工作压力即为曝气泵不断工作释放在密闭反应器筒体中累积的压力。具有可视性好，操作便捷，占地面积小，符合人体工学设计等特点，可实现几十倍的实际比例模拟，满足教学实验和科学研究的需要。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及模拟实验，特别涉及一种不同水深压力条件下曝气效果的模拟实验装置。

背景技术

如城镇污水厂广泛采用好氧曝气生物处理，河流的自净能力评价，水源地水库的水质保证都是关于水中氧量的考据。曝气效果一方面取决于气泵的动力，同时也与水深相关。水压与曝气量相关，同一功率的气泵，其曝气效果随水压增大而减小，并直接影响着工况。观察比较不同水深的曝气效果是非常必要的，但实地较为困难，尤其是数十米湖库的水下工作更为困难。

基于小型模块的一体化模拟不同水深下曝气系统工作状态的实验教学装置尚缺。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种不同水压条件下曝气效果的模拟实验装置，装置由高透有机高分子管材制成，包括气泵、曝气头、实验组件、法兰盘、接口等，装置设计为圆柱体结构，对不同的气泵性能可绘制其压力—溶氧工作曲线，同时可选择不同的曝气头进行不同水压条件下的曝气效果评价；具有可视性好，操作便捷，占地面积小，符合人体工学设计等特点，可实现几十倍的实际比例模拟，满足教学实验和科学研究的需要。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种不同水压条件下曝气效果的模拟实验装置，包括：

曝气系统，由气泵1-1与曝气头1-2连接组成；

反应器系统，包括带有法兰盘2-2的反应器筒体2-1，法兰盘2-2上设置有三个以上的接口，曝气头1-2设置在反应器筒体2-1底部；

测量系统，包括分别设置在法兰盘2-2接口上的DO探头3-1和压力变送器3-2。

所述曝气头1-2可采用微孔管式曝气头、切割旋混式曝气器或者气盘石曝气器等。

所述压力变送器3-2有显示屏，用以实时显示当前压力。

所述压力变送器3-2设置有最大保护压力值，当反应器系统内部压力达最大压力后，压力变送器3-2输出信号及时关闭气泵1-1。

所述DO探头3-1有显示屏，用以实时显示反应器筒体2-1中水的溶解氧含量。

所述反应器筒体2-1密闭情况下的筒内工作压力即为曝气泵1-1不断工作释放在反应器筒体2-1中累积的压力。

所述反应器筒体2-1由高透的亚克力PMMA管材制作，其耐压程度可实现几十倍压力的实际比例模拟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）反应器筒体采用如亚克力（PMMA）等透明管材制成，高透可视，方便观察，尤其满足实验教学中的演示要求。

2）整机尺寸为500×1500（直径×高），便于移动，其尺寸符合人体工学设计。

3）DO探头可实时检测水中DO的变化情况，方便读数，记录，得到压力~DO的关系曲线。

4）压力变送器组件置于法兰盘上，保证装置结构紧凑且可实时观测，能同时实现压力输出和安全控制，且维持操作台整洁美观。