专利名称：一种低气体压力损耗的曝气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水处理设备领域，特别是涉及一种污水处理反应池装置。
背景技术：
在污水处理的生物反应池中，池底通常使用散气装置或曝气装置。普通的曝气装置，多为曝气头一般为圆盘状，上部开孔用于气体喷出，或者为曝气管其管壁开孔用于气体喷出。气体喷出后，利用其浮力自然上升到液面。为了提高氧的利用率，即送进曝气池中空气中的氧气被曝气池中的微生物消化的比例，气孔一般很小，以便喷出较小的气泡使其在液体中的滞留时间增加，这也导致了气体的压力损耗较大，而且在其安装的下部难免污泥的堆积，同时，用在处理污泥浓度高的污水时，很容易发生结垢现象，喷气孔渐渐会被堵塞， 使用时间超过3年以上时，很难正常运行发挥功效，一般使用寿命最多也在5- 7年。另一方面，由于普通的曝气装置的结构特征，很难适用于矿物质离子浓度较高易结垢的污水处理，亦或使用后经常需要设备的清洗、更换等维护作业。作业时甚至需要停止生产，清理完池中的水。而在采用间歇式曝气方式，即在同一个生物反应池中曝气数小时后再停止曝气数小时，然后再重复曝气再停止的方式进行污水处理时，普通的曝气装置的喷气孔更容易堵塞，很难正常运行发挥功效。如何解决这一问题是技术人员面临的难题。
发明内容
本发明在于克服了现有技术的缺陷，提供了一种使用寿命长、不易阻塞的低气体压力损耗的曝气装置。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案
低气体压力损耗的曝气装置，包括送气管和气液混合管，所述气液混合管下端部插入有送气管，所述气液混合管内壁设置有导流阻力板和铆钉帽状凸起物，所述导流阻力板上方设置有铆钉帽状凸起物。进一步，所述导流阻力板数量为两个，所述导流阻力板呈相互交叉状分布。进一步，所述导流阻力板呈月牙状圆弧。进一步，所述铆钉帽状凸起物分为大铆钉帽状凸起物和小铆钉帽状凸起物两种。与现有技术相比较，本发明具有如下的有益效果
污泥不易在反应池底部堆积，气液混合管不易堵塞；曝气面积比普通的曝气装置大 5-7倍，氧的利用率高，因而更加节能，使用寿命长，维护成本低，适用范围广，工作更加稳定。
图1是本发明低气体压力损耗的曝气装置的结构示意图；图2是本发明气液混合管的俯视图； 图3是本发明气液混合管A向的剖面图； 图4是本发明气液混合管B向的剖面图； 图5是图3气液混合管C向的剖面图； 图6是图3气液混合管D向的剖面图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，包括送气管1、气液混合管2，在气液混合管 2下方，送气管1的出气管口从气液混合管2底端插入，气液混合管2的管径大于送气管1 的管径，气液混合管2为直管，送气管1为两个折角的弯曲管或其他形状如圆弧状管，将气体从气液混合管2的下部直线送入气液混合管2内。气体直接从送气管1吐出，送进气液混合管2。在送气管1出口的上方，气液混合管2内壁上固定设置有导流阻力板3和铆钉帽状凸起物4，导流阻力板3的数量为两个，导流阻力板3呈交叉斜置状分布，导流阻力板 3呈月牙状圆弧，即半月形剪切掉大约三分之一留下的似月牙状部分，使经过这里的流体形成螺旋状的上升流路和激烈的旋涡流。铆钉帽状凸起物4位于导流阻力板3上方，铆钉帽状凸起物4分为大铆钉帽状凸起物5和小铆钉帽状凸起物6两种，且两种铆钉帽状凸起物的大小长短不一和数量并不固定，优选方式为大铆钉帽状突起物5每层的数量范围为6-18 个，小铆钉帽状突起物6每层的数量范围为8-32个，大铆钉帽状凸起物5和小铆钉帽状凸起物6均沿气液混合管2内壁环形相互交替排列，排列层数范围大于4层。铆钉状凸起物用于粉碎气体团和液体团，并使流经的气液形成乱气流而使气液充分混合，同时增加气液混合体经过这里的阻力，降低流速，增加气液混合的时间，还使经过混合后的气液混合体以漩涡流形式喷出气液混合管2并向周边扩散。气体从底部的送气管1喷进气液混合管2后，在交叉斜置的月牙状圆弧形导流阻力板3的下方空间聚集成团，然后突发式的急速向上喷射，并形成螺旋状的上升回路和激烈的漩涡流。当气体团突破月牙状圆弧导流阻力板3时，其下方压力变低，送气管1喷气口周边的液体被吸入气液混合管2。因此就形成了气体从底部的送气管1喷进气液混合管2， 液体从喷气口周边被吸进，气体再从底部的送气管1喷进，液体从喷气口周围再被吸进， 这样反复使气液形成活塞运动。另一方，突破导流阻力板3的气体，以激烈的漩涡流向上冲时，遇到管壁铆钉帽状凸起物4，被打碎成细小的气泡并与管内的液体充分混合，在适当降低向上喷谢速度的同时，以漩涡流形式喷出气液混合管2并向周边扩散。液体从下部被吸入，气液混合体在从气液混合管2上部喷出，在曝气装置的周围形成较大的循环流。本发明装置的优点，泥水从送气管1的喷气口周边被吸入，在高浓度的泥水混合液和气体混合时，不易在底部形成污泥堆积。液体从气液混合管2下部被吸入，气液混合体再从气液混合管2上部喷出，在气液混合管2的周围形成较大的循环流，实际的曝气有效面积比普通的曝气装置大5-7倍。气体在池中的滞留时间长，氧的利用率更高，因而更加节能。气体直接从送气管1吐进气液混合管2，压力损耗极低，整个装置无小孔径出气口，而且气液混合体在气液混合管2内发生活塞运动被充分的粉碎混合，形成冲击流，使液体中的气泡更小，不会发生堵塞。本发明具体实例为
1.某食品加工厂的用石灰进行酸碱中和后的废水，曝气池里石灰泥的浓度高达30%， 曝气管和曝气头二者都使用，但都经常堵塞。使用送气管内径40 mm，气液混合管内径 125，气液混合管高度600 mm的低气体压力损耗的曝气装置后，堵塞现象没有观察到，池中的D O (溶解氧)值原在0. 5ppm以下，试用的2个月中，其DO (溶解氧)值一直保持在 2. 2-2. 5ppm 之间。2.某制糖企业的废水，采用SBR (序列间歇式活性污泥法)，即厌氧、好养、沉降、排水在一个池中完成，该处理方式曝气设备经常堵塞，池底的DO (溶解氧)值为0，丝状菌大量繁殖污泥膨胀，生物反应不良，3 O分钟污泥沉降比达95，使用本发明低气体压力损耗的曝气装置后，①池底DO(溶解氧)维持在3ppm，②3 O分钟污泥沉降比从95降到了 50以下，③ 无污泥膨胀现象发生，④鼓风机的风量下调26. 9%以上，⑤日常管理人员从2人减少到0. 5 人。3.某纸业企业的废水，为使纸张的硬度提高，在纸浆里添加石灰，废水中的钙离子浓度高，管道和曝气设备经常结垢，一般的曝气头和曝气管不能用。其水处理的曝气池的长 55m,宽14. 5m，水深8. 5m，在池的中央，设置了 6台功率为22KW/H的曝气机，曝气机因钙化结垢，每4个月就从池中取出清洗，池的底部和周边污泥堆积量大。在试用了本发明低气体压力损耗的曝气装置后，池中污泥堆积现象没有观察到，6台水中曝气机也停止了使用，每小时节约132度电。本发明低气体阻力的曝气装置试用3个月里，每半月从池底取出观察一次，3个月后，没有观察到结垢现象。4.某印染厂的废水，曝气池长20m，宽10m，水深4. 5m，池底固定设置有直径40cm 的圆盘状曝气头150个，曝气头出气孔堵塞，每2-3年就要停产，将池中的水排放完后清洗曝气头，5-6年后就要更换全部曝气头，池底常年污泥堆积有20-30cm，有轻微臭气放出。试用本发明低气体压力损耗的曝气装置，其中气液混合管管径为125mm的实验装置30个，试用6个月。结果显示，臭气消失，池底无污泥堆积，DO (溶解氧)值实验前为0.3ppm，试用中 DO (溶解氧)值基本保持在4. Oppm。鼓风机的风量也减少了 25%。以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种低气体压力损耗的曝气装置，包括送气管和气液混合管，其特征在于，所述气液混合管下端部插入有送气管，所述气液混合管内壁设置有导流阻力板和铆钉帽状凸起物， 所述导流阻力板上方设置有铆钉帽状凸起物。
2.根据权利要求1所述的低气体压力损耗的曝气装置，其特征在于所述导流阻力板数量为两个，所述导流阻力板呈相互交叉状分布。
3.根据权利要求2所述的低气体压力损耗的曝气装置，其特征在于所述导流阻力板呈月牙状圆弧。
4.根据权利要求1所述的低气体阻力的曝气装置，其特征在于所述铆钉帽状凸起物分为大铆钉帽状凸起物和小铆钉帽状凸起物两种。
全文摘要
本发明公开了一种低气体压力损耗的曝气装置，包括送气管和气液混合管，所述气液混合管下端部插入有送气管，所述气液混合管内壁设置有导流阻力板和铆钉帽状凸起物，所述导流阻力板上方设置有铆钉帽状凸起物。所述导流阻力板数量为两个，所述导流阻力板呈相互交叉状分布。所述导流阻力板呈月牙状圆弧。所述铆钉帽状凸起物分为大铆钉帽状凸起物和小铆钉帽状凸起物两种。本发明使用寿命长、不易阻塞，曝气面积比普通的曝气装置大5-7倍。
文档编号C02F3/12GK102381755SQ20111034400
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者王杰 申请人:王杰