滤床的通风供氧系统和滤床系统的制作方法

本实用新型涉及生态环保技术领域，具体地，涉及一种滤床的通风供氧系统和包括该滤床的通风供氧系统的滤床系统。

背景技术：

通风供氧系统是高负荷滤床的核心设备，它通过曝气装置增加污水中氧的含量，用于微的生长和生化反应，改善水体环境。机械通风是以风机为动力造成空气流动，其不受自然条件的限制，可根据需要进行送风和排放，获得稳定的通风效果。有统计表明，通风供氧系统的电能的消耗占滤床污水处理系统全部电能消耗的60%以上，通风供氧系统的电耗费用占整个污水处理系统运行成本的40%左右。

现有技术中的通风供氧系统主要存在这样的缺陷：由于氧气直接供应到（液体）污水中，液体对供气产生了较大的阻力，这就需要更高功率更大风量的风机，这无疑增大了能耗和费用。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种滤床的通风供氧系统，该滤床的通风供氧系统供氧效率高、且所需能源和费用较少。

本实用新型的第二个目的是提供一种滤床系统，该滤床系统包括本实用新型提供的滤床的通风供氧系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种滤床的通风供氧系统，其中，所述通风供氧系统包括气泵、供氧管道和填充在所述滤床中的多孔材料层，所述供氧管道的入口连接所述气泵，所述供氧管道的出口位于所述多孔材料层中。

优选地，所述气泵为旋涡气泵。

优选地，所述多孔材料层包括好氧菌材料层和位于所述好氧菌材料层下方的兼氧菌材料层，所述供氧管道包括总管和分别连接于所述总管的第一主管和第二主管，所述第一主管位于所述好氧菌材料层，所述第二主管位于所述兼氧菌材料层，以能够分别对所述好氧菌材料层和所述兼氧菌材料层供气。

优选地，所述第一主管和第二主管分别沿水平方向延伸设置，所述第一主管连接有沿该第一主管的长度方向间隔设置的多根第一支管，所述第一支管上设置有沿该第一支管的长度方向间隔设置的多个第一气孔区，所述第一气孔区设置有第一曝气孔，所述第二主管连接有沿该第二主管的长度方向间隔设置的多根第二支管，所述第二支管上设置有沿该第二支管的长度方向间隔设置的多个第二气孔区，所述第二气孔区设置有第二曝气孔。

优选地，所述第一气孔区设置有多个第一曝气孔，所述第二气孔区设置有多个第二曝气孔。

优选地，所述总管、第一主管和第二主管上分别设置有各自对应的阀门。

优选地，各根所述第一支管分别垂直于所述第一主管，各根所述第二支管分别垂直于所述第二主管。

此外，本实用新型还提供一种滤床系统，其中，所述滤床系统包括污水供应系统和上述滤床的通风供氧系统，所述污水供应系统包括彼此连接的水泵和水管，所述水管通向所述多孔材料层的上方。

优选地，所述水泵和气泵以彼此交替运行的方式工作。

本实用新型相对于现有技术，具有如下优点之处：

由于该滤床的通风供氧系统包括气泵、供氧管道和填充在所述滤床中的多孔材料层，所述供氧管道的入口连接所述气泵，所述供氧管道的出口位于所述多孔材料层中，所以该通风供氧系统通过供氧管道的出口将气体供入到多孔材料层中时，多孔材料层自身的孔洞结构的特点可以使气体顺畅地通过，这样相比气体直接供应到液体中时，供气受到了更小的阻力，这样气泵可以以较小的风量获得较高的供氧效率，所需能源和费用较少。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型的实施方式的滤床的通风供氧系统的剖面图。

图2是根据本实用新型的实施方式的滤床的通风供氧系统的好氧菌材料层的俯视剖面图。

图3是根据本实用新型的实施方式的滤床的通风供氧系统的兼氧菌材料层的俯视剖面图。

附图标记说明

1 气泵 2总管

3 好氧菌材料层 4兼氧菌材料层

5第一主管 6第二主管

51第一支管 52第一曝气孔

61第二支管 62第二曝气孔

7 水管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参见图1，根据本实用新型的一个方面，提供一种滤床的通风供氧系统，其中，通风供氧系统包括气泵1、供氧管道和填充在滤床中的多孔材料层，供氧管道的入口连接气泵1，供氧管道的出口位于多孔材料层中。这里提到的多孔材料层可以是多孔土壤、活性碳、离子交换树脂、棕榈壳粉、谷壳、秸秆、锯木屑等等。

如上所述，由于该滤床的通风供氧系统包括气泵1、供氧管道和填充在滤床中的多孔材料层，供氧管道的入口连接气泵1，供氧管道的出口位于多孔材料层中，所以该通风供氧系统通过供氧管道的出口将气体供入到多孔材料层中时，多孔材料层自身的孔洞结构的特点可以使气体顺畅地通过，这样相比气体直接供应到液体中时，供气受到了更小的阻力，这样气泵可以以较小的风量获得较高的供氧效率，所需能源和费用较少。

当然，在本实用新型中，气泵1优选为旋涡气泵，这是因为旋涡气泵相比其他类型的供风设备（例如罗茨风机等），达到同样大的风量时所需的功率是非常小的。但是，本实用新型并非仅限于保护旋涡气泵这一种气泵，如果现有技术中存在性能上类似于旋涡气泵的其他气泵、甚至在可预见或不可预见的未来找到达到同样大的风量时所需的功率比旋涡气泵更小的气泵、这些气泵也将落入本实用新型的保护范围。

当然，本实用新型优先选用旋涡气泵加多孔材料层的整体技术方案是本实用新型最核心的整体技术构思，旋涡气泵配合多孔材料层的巨大意义在于：通过旋涡气泵向多孔材料层供气时，极大地提高了出气压力和速度，加速了水体的运动程度、水体运动时产生气泡在通过多孔材料层中的微小孔眼时被振动拉伸、挤压，从而使气泡尽快脱离孔眼，形成微小气泡，可增大气液固接触面积，提高氧的转移率，动力效率也有很大的提高，从而减少了能源浪费，降低运行成本。

参见图2和图3，具体地，多孔材料层可以包括好氧菌材料层3和位于好氧菌材料层3下方的兼氧菌材料层4，供氧管道包括总管2和分别连接于总管2的第一主管5和第二主管6，第一主管5位于好氧菌材料层3，第二主管6位于兼氧菌材料层4，以能够分别对好氧菌材料层3和兼氧菌材料层4供气。

更具体地，第一主管5和第二主管6可以分别沿水平方向延伸设置，第一主管5可以连接有沿该第一主管5的长度方向间隔设置的多根第一支管51，第一支管51上可以设置有沿该第一支管51的长度方向间隔（例如每隔5-10cm）设置的多个第一气孔区，第一气孔区可以设置有第一曝气孔52，第二主管6可以连接有沿该第二主管6的长度方向间隔设置的多根第二支管61，第二支管61上可以设置有沿该第二支管61的长度方向间隔（例如每隔5-10cm）设置的多个第二气孔区，第二气孔区可以设置有第二曝气孔62。其中，各根第一支管51可以分别垂直于第一主管5，各根第二支管61可以分别垂直于第二主管6，但本实用新型不限于此。

优选地，第一气孔区可以设置有多个第一曝气孔52，第二气孔区可以设置有多个第二曝气孔62。

此外，根据本实用新型的优选实施方式，总管2、第一主管5和第二主管6上分别设置有各自对应的阀门，以能够对整个滤床的供气量、好氧菌材料层3以及兼氧菌材料层4的供气量进行分别独立控制，以适应特定化、差异化的供氧需求。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种滤床系统，其中，该滤床系统包括污水供应系统和上述滤床的通风供氧系统，污水供应系统包括彼此连接的水泵和水管7，水管7通向多孔材料层的上方。从而污水通过水管7依靠自重的方式流经多孔材料层，减少了能量的消耗。此外，水泵和气泵1优选以彼此交替运行的方式工作，这种污水供应系统和通风供氧系统以干湿交替运行的联动式运行方式能够加强复氧（复氧又称再曝气），并与自然通风系统形成对流，促使空气中的氧在无动力的条件下向滤床内部输送，从而创造良好的有利于降低污水中污染物的好氧微环境。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。