专利名称：一种高效污水处理混气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理技术，确切地说，为一种高效污水处理混气装 置，是一种用于污水或工业废水以及鱼塘等水处理曝气过程中能够在水中 产生细密气泡，进而增加溶解氧的旋混曝气装置。
背景技术：
生活污水以及工业废水处理，去除水中有机物最有效的方法为生化 法。目前生化法中通常采用的接触氧化、活性污泥等方法，均要通过曝气 方式向污水中扩散输送空气充氧，增加水中的溶解氧。溶解氧维持活性污 泥中微生物代谢的需要，以及促使接触氧化填料壁的微生物生成新的生物 膜。生化法污水处理就是利用微生物细菌，以污水中有机物作为养料代谢 繁殖，达到降解有机污染物、净化水的目的，亦即生物降解技术。另外， 人工养殖鱼虾等水产品，也要通过曝气向池塘中增加溶解氧，维持水生物 的生存需要。因此，向水中均匀混入空气或氧气的曝气扩散技术，在污水 处理及水产养殖中起着极为重要的作用。
以往向水中混气曝气方式主要有鼓风曝气、高速搅拌曝气以及射流 溶气等方法。鼓风曝气是用鼓风机通过管道末端排布的曝气头向水中扩散 气相流体，产生立体连续的气液接触界面，是曝气的主要方式。但曝气头 的气孔过大，产生的气泡大而影响气液接触面积，气孔过小又会加大压阻
而增加动力消耗，而且容易堵塞，使维护变得困难；高速搅拌曝气产生不 均匀的片状气泡，效果不理想；而直接射流溶气的效率低，产生的气泡数 量少不细密。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有曝气设备存在的不足，提供一种简便 廉价低能耗和高可靠性，能连续产生细密气泡的气液混合装置。
本实用新型在技术上是按下述方式实现的。需要处理的原水经过水 泵加压进入到一个直径由粗到细的管道，水在细管道处流速加快，与大气 之间形成负压。细管道出口扩张处设一个与大气相通的导管，在负压作用 下，空气自然吸入到原水中。溶入空气的水经混合器碰撞、扰流、阻挡作 用，形成微小气泡，再通过二级旋转减压气泡释放装置的减压、导流、旋 流作用，形成雾状含有细密气泡的气液混合水。当这种气液混合水进入到 水池后，微细气泡以较大的比表面积扩散上升与水接触，有效增加水中的 溶解氧。
本实用新型为一种高效污水处理混气装置，其特征在于其中组成包
括气体引入组件1、气水混合组件2和气泡减压细化组件3。
气体引入组件1是一圆形管状体，水泵打入的原水通过螺纹管道连 接腔14、变径室15，进入射流区16;射流区出口处设与大气或氧气瓶相 通的进气管11，流动的原水在扩张腔17处的负压区，通过进气管喷嘴12 将空气或氧气吸入到原水中。
气水混合组件2是一两端带螺纹压帽的圆管型装置，压帽23和28 将连接管13和39，通过密封圈24和27密封连接；气水混合组件2的内 部放置气水混合器25和第一级旋转减压气泡释放装置26。
气水混合器25，是一内表面加工成多条不连续螺纹状凸起21的圆管， 圆管装入气水混合器25内部。
旋转减压气泡释放装置，与气水混合器25等直径的圆管内部，悍接 两个或两个以上风扇叶片状翅片22，翅片高度超过中心线。
气泡减压细化组件3是由两片法兰夹住一圆管32，圆管内部放置 第二级旋转减压气泡释放装置37;法兰两端通过螺纹连接水管39和35， 法兰用螺栓夹紧固定。
本实用新型提供的混气装置，结构上主要由气体引入组件、气水混 合组件和气泡减压细化组件等组成。需要处理的原水在气体引入部的射流 喷嘴处将空气或氧气引入水中；通过气水混合部使气水均匀混合；再经过 二级旋转减压气泡释放装置，使很细密的气泡混合到原水中。以下结合附 图，对本实用新型做进一步说明。
图l是本实用新型的结构示意图。
气体引入组件l;气水混合组件2;气泡减压细化组件3;进气管ll; 进气管喷嘴12;连接管13、 39、 35;连接腔14;变径室15;射流区16;
扩张腔17;螺纹状凸起21;翅片22、 36;压帽23、 28;密封圈24、 27; 气水混合器25;减压气泡释放装置26、 37;法兰31、 33;圆管32;螺栓 34、 38;
图2是本实用新型的一个具体实施方式
示意图。
水池51;进水管52;高效污水处理混气装置53;水泵54;出水管
55;溶气水56;布水管57
本实用新型提供的混气装置中，气体引入组件l、气水混合组件2和 气泡减压细化组件3是组合在一起，而又相互独立的3个部分。原水经过 水泵的加压提升，进入气体引入组件l。该组件内部连接腔14经过变径 室15的过渡，在射流区16处直径变细，变径比为5:1—3:1之间。水在
射流区流速增加，增加值与直径变化的平方成反比，高流速区相对于大气
为负压。原水在扩张腔17处减压，在此处设置一个与大气或氧气瓶相通 的进气管11，通过进气管喷嘴12将空气或氧气吸入到原水中。
气体引入组件l、气水混合组件2通过连接管13连接。溶入气体的 水在气水混合器25内与螺纹状凸起21高速碰撞、搅拌，成紊流状态，形 成含有微小气泡的均匀气水混合体。压帽23和28通过密封圈24和27 将混合组件两端密封。气水混合组件2内还安装一个旋转减压气泡释放装 置26，它是一个外径与气水混合组件2内径活动配合的圆管段。在其内 圆表面焊接至少两个以上的风扇叶片状翅片22，翅片高度超过中心线， 两个翅片轴向间要有一定距离，该距离要大于翅片几何尺寸宽度一倍以 上，防止堵塞发生。混气水与翅片接触，在翅片的导流和旋流作用下，旋 转减压后改变了流体形态。旋流作用，使溶解在水中的气泡沿直径方向向 管壁加速运动，和管壁高速碰撞后使气泡进一步细化并使水流旋转；翅片 的阻挡作用使水流的压力降低约0.1 0.3Mpa，压力降低使水中的气泡呈 雾状从而变得更加细密。
通过连接管39，气水混合体进入到减压细化组件3中。连接管39的 一端用压帽28与气水混合组件2连接，另一端通过螺纹与法兰相连。两 片法兰夹住一圆管32，圆管内部放置第二级旋转减压气泡释放装置37， 它的作用与前述气泡释放装置26相同，只是翅片旋转角度与26相反，起 到反旋减压效果。两片法兰用螺栓夹紧固定。通过连接管39出来的混气 水可以引入曝气池、气浮槽或水塘，有很高的含氧量和多量的细密气泡。
本实用新型提供的高效污水处理混气装置，结构设计独特。由于采用 经多种结构作用和大孔排气，所以压力损失小动力消耗也小，且不容易堵
塞。其结构简单安装容易，同时可以省却体积庞大的空气压縮和储气设备， 实用效果明显。
具体实施方式
图2是本实用新型的一个具体实施方式
示意图。
水泵54通过进水管52，从水池51中吸水进入本实用新型提供的 高效污水处理混气装置53。水泵出口压力不小于0.4Mpa。经过混气装 置53后的混气水，通过出水管55与布水管57连接。布水管长度视水 池长度确定。布水管上距出水管由近到远，按直径由小到大，间隔一定 距离开一排孔，最小孔的直径不小于5mm，避免造成堵塞。布水管57 距水池底距离不小于100mm，开孔向下而不至于停泵期间污泥浸入布 水管内。通过并联方式连接多条布水管，使整个水池布水均匀。水池接 近水泵进水口处设置一个挡水堰，其作用是不使溶气水进入水泵产生气 蚀。加入本混气装置后，溶气水56表面可以看到很细密的气泡，水中 的溶解氧值提高了 87%。
权利要求1.一种高效污水处理混气装置，其特征在于，由气体引入组件(1)、气水混合组件(2)和气泡减压细化组件(3)组成；气体引入组件(1)通过连接管(13)以及压帽(23)的螺纹结构，与气水混合组件(2)连接；气水混合组件(2)的另一端通过压帽(28)的螺纹，以及连接管(39)、法兰(31)，与气泡减压细化组件(3)相连。
2. 根据权利要求1所述的混气装置，其特征为气体引入组件(1) 是一圆形管状体，水泵打入的原水通过螺纹管道连接腔(14)、变径室(15)，进入射流区(16);射流区出口处设与大气或氧气瓶 相通的进气管(11)，流动的原水在扩张腔(17)处的负压区，通过 进气管喷嘴(12)将空气或氧气吸入到原水中。
3. 根据权利要求1所述的混气装置，其特征为气水混合组件(2) 是一两端带螺纹压帽的圆管型装置，压帽(23)和(28)将连 接管(13)和(39)，通过密封圈(24)和(27)密封连接；气水混 合组件(2)的内部放置气水混合器(25)和第一级旋转减压气泡释 放装置(26)。
4. 根据权利要求3所述的混气装置，其特征为气水混合器(25) 是一内表面加工成多条不连续螺纹状凸起(21)的圆管，圆管装入气 水混合器(25)内部。
5. 根据权利要求3所述的混气装置，其特征为旋转减压气泡 释放装置，在与气水混合器(25)等直径的圆管内部，焊接两个或两 个以上风扇叶片状翅片(22)，翅片高度超过中心线。
专利摘要本实用新型提供一种简便高效能连续产生细密气泡的气液混合装置，用于污水或废水处理以及鱼塘等场合的曝气系统中。其中包括气体引入组件1、气水混合组件2和气泡减压细化组件3等组成。需要处理的原水在气体引入部的射流喷嘴处将空气或氧气引入水中；通过气水混合部使气水均匀混合；再经过二级旋转减压气泡释放装置，使很细密的气泡混合到原水中。
文档编号C02F7/00GK201058829SQ20062015142
公开日2008年5月14日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者超 张 申请人:中国海洋石油总公司;天津化工研究设计院