一种适用于小型污水处理系统中的气提式污泥回流装置的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种适用于小型污水处理系统中的气提式污泥回流装置。

背景技术：

随着社会经济的发展，环境问题日益突出，尤其是水环境问题最为人们所关注。如今我国污水处理技术进入快速发展时期，对可纳入市政污水处理系统的污水采取集中式污水处理技术进行处理。但是，随着城镇化的快速发展，市政污水收集系统发展相对滞后，分散式污水处理技术得到快速的发展。

分散式污水处理技术中以活性污泥法为主，活性污泥技术需配置相应的活性污泥沉淀池与回流设备。分散式污水处理系统水量小，污泥回流装置运行成本过高，故障率高，且后期运行耗电量较大。气提式污泥回流装置解决了小型污水处理系统生物反应池的污泥回流问题，具有无需外加污泥回流泵，投资省，运行费用低，且一次性安装好后期无需维修等优点，为一种经济、有效的小型污泥回流技术。

现有的用于小型污水处理系统中的常规气提装置提升力小、工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便、提升力大、工作效率高的适用于小型污水处理系统中的气提式污泥回流装置。

为实现上述目的本发明采用的技术方案是：

一种适用于小型污水处理系统中的气提式污泥回流装置，包括：

箱体，方形中空结构，底部部分地开设通口；

隔气挡板，位于通口一侧并由相间隔且上下错位的下隔板和上隔板组合构成，下隔板与箱体底部及箱体两侧壁密封连接、上隔板与箱体顶部及箱体两侧壁密封连接；

进气管道，其出气口端位于箱体和下隔板所围成的空间内；以及

污泥回流管，通过导气管连接在箱体一侧的上方，导气管的进口端位于上隔板与箱体所围成的空间内；

进一步，所述进气管道连接在箱体上、且深入箱体内部，并在箱体内部与管式曝气器相连通；管式曝气器可形成稳定的气泡并向箱体内部供气；

进一步，所述管式曝气器位于通口正上方；可减缓管式曝气器喷出气体时液体扰动对箱体产生冲击，尤其是对下隔板产生的冲击；

进一步，所述管式曝气器横卧在箱体内部，其顶端距离箱体底部的距离小于上隔板下边沿距离箱体底部的距离；这样管式曝气器可以始终处于箱体内液面的下方，可利于对液体持续加氧。

本发明的工作原理是：在工作前箱体内部积满液体，由供气管道供气并经管式曝气器爆发气体形成气泡，气泡快速漂浮至箱体顶部逐渐积聚，此时箱体内部的液体一部分经通口排出、另一部分经导气管排至污泥回流管内，当液面下降至下隔板的上边沿时，下隔板与箱体围成空间的液体经通口持续排出，下隔板和上隔板夹持空间内的液体受到空气挤压，液面持续下降，在下降至上隔板下边沿之前，由上隔板与箱体围成空间内的液体受到挤压经导气管排至污泥回流管内，当下隔板和上隔板夹持空间内的液体液面与上隔板下边沿邻近时，会出现部分气体经上隔板下边沿而涌入由上隔板与箱体围成的液体空间内，形成一大股气泡并急速上升积聚在箱体顶部，且集中地经导气管而冲入污泥回流管，将污泥回流管内的液柱割断并形成较大气泡，该气泡的压力大于气泡上方液柱的重力，可推动上方液柱排出管外，气泡排出的一瞬间形成压力差，该压力差即为污泥回流管带动污泥排出的动力；该气泡形成后，箱体所形成的气相空间的压力短暂减小、液相空间受该气泡挤压而涌入下隔板和上隔板所夹持区间，进而短暂的没过上隔板下边沿；当该气泡排出时以及持续供气下，下隔板和上隔板所夹持区间的液面再次处于上隔板下边沿的临界位置，进而形成下一个较大气泡，如此，形成一个持续的工作过程。

本发明的有益效果是：

本发明利用隔气挡板产生较大气泡，并利用气泡割断污泥回流管内的液柱，气泡上升挤压位于上部的液柱，在气泡破灭后可形成压力差，使污泥回流管吸附下方的污泥，使污泥回流，利用压力差提升污泥其吸附力大，利于提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图。

其中：1-箱体；2-通口；3-隔气挡板；4-下隔板；5-上隔板；6-进气管道；7-污泥回流管；8-导气管；9-管式曝气器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明优选实施例进行说明：

如图1和2所示，一种适用于小型污水处理系统中的气提式污泥回流装置，包括：箱体1、隔气挡板3、进气管道6和污泥回流管8；

其中箱体1，方形中空结构，底部部分地开设通口2；通口2可以开设呈长条状且位于箱体1底部一侧，通口2主要用于排水，箱体1可以采用有机玻璃制成，也可采用硬质塑料制成，如采用金属材料进行制备则需要具有耐腐蚀的特性；

隔气挡板3，位于通口2一侧并由相间隔且上下错位的下隔板4和上隔板5组合构成，下隔板4与箱体1底部及箱体1两侧壁密封连接、上隔板5与箱体1顶部及箱体1两侧壁密封连接；下隔板4和上隔板5采用与箱体1相匹配的材料；下隔板4和上隔板5可以采用相同尺寸，也可以采用不同尺寸，在实际制造时需要保证下隔板4的上边沿高于上隔板5的下边沿；下隔板4的设置是为了防止下隔板4与箱体1所围成空间的液面扰动对上隔板5下边沿在产生气泡时所造成的不稳定影响，下隔板4与上隔板5的组合应用形成夹持空间为气体提供一个稳定输送通道，同时确保了沿上隔板5产生气泡的稳定性；

进气管道6，其出气口端位于箱体1和下隔板4所围成的空间内；可以由外部从通口2深入到箱体1内部，本发明将进气管道6连接在箱体1上、且深入箱体1内部，并在箱体1内部与管式曝气器9相连通；管式曝气器9最好位于通口2正上方，主要是为例避免喷出气体时导致液体扰动而影响下隔板4的稳定性，避免或减缓下隔板4产生振动；管式曝气器9横卧在箱体1内部，其顶端距离箱体1底部的距离小于上隔板5下边沿距离箱体1底部的距离，管式曝气器9不仅用于供气，还用于对液体加氧，此时管式曝气器9顶端距离箱体1底部的距离小于上隔板5下边沿距离箱体1底部的距离，可以确保管式曝气器9始终被液面埋没，加氧与供气两不误；

污泥回流管7，通过导气管8连接在箱体1一侧的上方，导气管8的进口端位于上隔板5与箱体1所围成的空间内；导气管8的直径小于污泥回流管7，在实际制造成可设置相应的加固结构，污泥回流管7和导气管8可以采用有机玻璃管或硬质的塑料管，材料选择上可以和箱体1匹配，在本发明中，利用压力差进行污泥回流，提升能力大，所以污泥回流管7可以设置不同倾斜角度以适应实际应用的需求，倾斜角度可控制在45°~90°。

本发明在分散式小型污水处理系统中应用时：

分散式小型污水处理系统，一般情况下需要配置曝气池与沉淀池，在曝气池中实现污染物的生物降解，沉淀池中实现活性污泥的分离。沉淀池集聚的活性污泥需要回流至曝气池继续发挥生物降解作用。

将该装置放置于沉淀池底部，进气管道6上可以设置阀门和气体流量计进行调控，并与外部气源连通，外部气源可以是独立的气源也可以是该水系统中的曝气管路，污泥回流管7下端置于沉淀池底部的泥斗中、上端伸出液面与曝气池连接；由于沉淀池容易出现缺氧状况，因此本发明中的管式曝气器9还可更好的解决该问题。

本发明结构简单易于制造、成本低廉、安装方便、运行时无需检修、易于控制，在分散式小型污水处理系统中，其污泥提升能力大，利于提高提水处理工作效率。

最后应当说明的是：以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。