[实用新型]一种用于河道水治理的无泡曝气系统

说明书

本实用新型公开了一种用于河道水治理的无泡曝气系统，包括进气模块、曝气模块和释放模块，所述曝气模块包括：进气膜丝端头，设有进气腔、进气口以及进气膜丝固定口，进气口与所述进气模块连通；膜丝组件，一端整合在所述进气膜丝固定口，所述膜丝组件采用表面膜孔大小为0.05～0.2μm的中空纤维膜；放气膜丝端头，设有放气腔、放气口以及用于整合所述膜丝组件另一端的放气膜丝固定口，所述放气口通过控制阀与释放模块连通；本实用新型曝气系统和曝气方法有以下优点：单位体积空气提供的气液传质界面大，扩散效果好，氧的利用率达到75％以上，水中溶解氧的含量增加较多，同时还进行系统内部吹扫，提高曝气效率。

技术领域

本实用新型涉及曝气设备技术领域，特别涉及一种用于河道水治理的无泡曝气系统。

背景技术

河道是开放式水域，水面窄、流程长；其主要污染源有：生活污水、农业废水、养殖业废水，经过处理或未经处理的工业废水等。

生活污水是城镇居民日常生活所产生的污水，无机盐类含量较大，其他有机污染物量少但种类多。农药、化肥的残留是农业废水的主要污染物，作为农业大国，我国排入河流的农业废水量很大。养殖业的畜禽粪便还田率仅为30％～50％，未经安全处理的畜禽粪便直接排放会造成氮、磷污染，使水体富营养化。我国工业污/废水大多经过工厂内部/工业园区两级处理，排入河海；即使达标排放的工业污/废水，也会增加水体的自净负担。

河道污染已经给人民的日常生活、饮水安全造成很大威胁。河道治污主要有物理法、化学法、生物法。

物理法包括：(1)截污分流，通过雨/污水分流，将原本直接排入城市河道的污水收集至城市污水处理厂或人工湿地，处理达标后排放，削减排入河道的污染物总量。(2)引水冲污，用洁净的江河水置换污染河水，将污染物稀释或带入下游，降低污染负荷。引水冲污只能稀释或转移，不能降低污染物总量。(3)底泥疏浚，底泥中的有机物在细菌作用下发生分解，会降低水中的溶解氧浓度，产生硫化氢、磷化氢等恶臭气体，使河水变黑变臭；底泥疏浚可减少底泥中污染物向水体的释放。但其工程量大，若清除力度过大，会将大量的底栖生物、水生植物带出水体，破坏原有生物链系统。疏浚产生大量的淤泥，处理不善，会造成二次污染。

化学法包括：(1)化学除藻，用化学药品破坏胶原体，分为除藻剂除藻、混凝沉淀剂除藻、化学氧化剂除藻。此法工艺简单，除藻速度快，操作性强，但添加剂的使用量对除藻效果影响较大，容易导致二次污染。(2)重金属的化学固定，一定条件下底泥中的重金属会以离子态或某种结合态进入水体；加入碱性物质，重金属形成难溶性沉淀物，固定在底泥中。该法见效快，操作简单，可有效抑制重金属以溶解态进入水体，但过多施用会对水生生态系统产生不良的影响。

生物法包括：(1)微生物法，利用好氧菌、厌氧菌或兼氧菌吸附、降解有机污染物。该法有机负荷高、载体比表面积大、处理效率高。(2)生态修复，采取各种方法修复受损的水体生态系统，恢复河流中生态群体及结构，使河流生态系统结构合理和运转功能良好。

厌氧生物处理是在缺氧条件下，厌氧微生物或兼性厌氧微生物将废水中的大分子量有机物分解成较小分子量的有机物，并将其中一部分转化成较简单的无机物(如二氧化碳)或有机物(如甲烷)。好氧生物处理是在有氧条件下，好氧微生物或兼性好氧微生物将污水中小分子量有机物氧化分解，一部分有机物被同化、吸收，转化成增殖的细菌菌体，另一部分则被氧化分解成简单的无机物(如二氧化碳、水、硝酸根离子等)，释放的能量供细菌消耗。

污染的河道水体中的有机物大多数是小分子量，所以河道污水的微生物法治污主要是利用好氧菌对有机小分子进行氧化降解；为保证良好的治理效果，河道水中要保证足够的溶解氧。

目前增加溶解氧都是利用鼓风机通过管道向水里的曝气盘鼓入空气，经曝气盘鼓出的气泡较大，很快上浮至水面，在水中停留时间短，气泡内的氧气只有极少比例溶解在水中，氧的利用率大约10％～20％；水中溶解的其他气体——易挥发有机气体，或厌氧产生的甲烷、硫化氢——会随气泡进入大气而对环境造成一定污染；大量气泡会在水面形成泡沫。