深井曝气的供气装置及深井曝气系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种深井曝气的供气装置及深井曝气系统。

背景技术：

传统深井曝气的供气装置的外筒布气和内管布气采用同一个气源，在处理高浓度的工业废水和高氨氮废水时，所供内管的空气中大部分是氮气，易造成氧气供应不足。而采用上述供气装置的深井曝气系统也由于气源设置不合理，内管中微生物的活性较低，导致污水处理效果较差。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种深井曝气的供气装置，以解决现有技术中存在的内管供氧不足的问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种深井曝气系统，以解决现有技术中存在的污水处理效果较差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种深井曝气的供气装置，包括外筒、外筒布气单元、内管和内管布气单元；所述内管套设于所述外筒的内部，所述外筒与所述外筒布气单元相连，所述内管与所述内管布气单元相连；所述外筒布气单元包括第一气源组件，所述内管布气单元包括第二气源组件，所述第二气源组件中气体的含氧量高于所述第一气源组件中气体的含氧量。

作为进一步优选地技术方案，所述外筒布气单元包括顺次连接的空压机、外筒布气管和第一曝气器；所述第一气源组件为所述空压机，所述第一曝气器设置于所述外筒和所述内管之间。

作为进一步优选地技术方案，所述内管布气单元包括顺次连接的制氧机、储气罐、内管布气管和第二曝气器；所述第二气源组件为所述储气罐，所述第二曝气器设置于所述内管内部。

作为进一步优选地技术方案，所述制氧机与所述空压机相连。

作为进一步优选地技术方案，所述内管布气单元包括顺次连接的氧气罐、内管布气管和第二曝气器；所述第二气源组件为所述氧气罐。

第二方面，本实用新型提供了一种深井曝气系统，包括顺次连接的进水管、上述深井曝气的供气装置和悬浮澄清区，所述进水管与所述内管相连。

作为进一步优选地技术方案，所述悬浮澄清区通过所述外筒顶端的顶槽与所述深井曝气的供气装置连通为一体。

作为进一步优选地技术方案，所述深井曝气系统还包括相互连接的好氧池和缺氧池，所述缺氧池还与所述深井曝气的供气装置的内管通过所述进水管相连。

作为进一步优选地技术方案，所述悬浮澄清区内设置有用于对废水进行脱气的脱气装置和用于对浮渣和沉渣进行收集的收集装置。

作为进一步优选地技术方案，所述悬浮澄清区底部设置有污泥收集装置；

所述悬浮澄清区的排水端连接有杀菌消毒装置。

本实用新型提供的深井曝气的供气装置及深井曝气系统，其有益效果为：

本实用新型提供的深井曝气的供气装置设置了第一气源组件和第二气源组件，第一气源组件向外筒供气，第二气源组件向内管供气，由于第二气源组件中气体的含氧量较高，因此能够提高内管中的氧含量，同时解决了采用同一气源的高能耗问题，减少了能源浪费。

本实用新型提供的深井曝气系统采用了上述深井曝气的供气装置，进水管与内管相连，保证混合液在深井中形成“内降外升”的竖向循环流，以便进行污水处理；并且由于采用了双气源(即第一气源组件和第二气源组件)内管中氧含量高，有效增加了内管中微生物的活性，增强污水处理效果，还降低了能耗。

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是本实用新型中实施例1的各部件的连接图；

图2是本实用新型中实施例1的结构示意图；

图3是本实用新型中实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型中实施例3的各部件的连接图；

图5是本实用新型中实施例3的结构示意图；

图6是本实用新型中实施例4的结构示意图。

图标：1-外筒；101-顶槽；2-外筒布气单元；201-第一气源组件；202-空压机；203-外筒布气管；204-第一曝气器；3-内管；4-内管布气单元；401-第二气源组件；402-制氧机；403-储气罐；404-内管布气管；405-第二曝气器；406-氧气罐；5-进水管；6-悬浮澄清区；601-脱气装置；602-收集装置；603-污泥收集装置；604-杀菌消毒装置；7-好氧池；8-缺氧池。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一方面，本实用新型提供了一种深井曝气的供气装置，包括外筒、外筒布气单元、内管和内管布气单元；上述内管套设于上述外筒的内部，上述外筒与上述外筒布气单元相连，上述内管与上述内管布气单元相连；上述外筒布气单元包括第一气源组件，上述内管布气单元包括第二气源组件，上述第二气源组件中气体的含氧量高于上述第一气源组件中气体的含氧量。

传统的深井曝气装置供气系统中外筒布气和内管布气采用同一个气源，在处理高浓度的工业废水和高氨氮废水时，所供内管的空气中大部分是氮气，易造成氧气供应不足，降低微生物的活性，影响污水的处理效果。另外，传统的深井曝气装置供气系统中外筒布气管的位置较高，所需的空气压力低，而内管布气管的位置较低，所需的空气压力高，采用同一个气源时能耗增加，造成浪费。

本实用新型提供的深井曝气的供气装置设置了第一气源组件和第二气源组件，第一气源组件向外筒供气，第二气源组件向内管供气，由于第二气源组件中气体的含氧量较高，因此能够提高内管中的氧含量，同时解决了采用同一气源的高能耗问题，减少了能源浪费。

在一种优选地实施方式中，上述外筒布气单元包括顺次连接的空压机、外筒布气管和第一曝气器；上述第一气源组件为上述空压机，上述第一曝气器设置于上述外筒和上述内管之间。

空压机全称为空气压缩机，是通过螺杆、栓柱等机构将从外界吸入的常压空气予以压缩，存贮于压力容器中，然后通过外筒布气管将压缩空气输送到第一曝气器处对外筒内的污水进行曝气。空压机内的压缩空气即为第一气源。

在一种优选地实施方式中，上述内管布气单元包括顺次连接的制氧机、储气罐、内管布气管和第二曝气器；上述第二气源组件为上述储气罐，上述第二曝气器设置于上述内管内部。

制氧机的原理是利用空气分离技术，首先将空气以高密度压缩再利用空气中各成分的冷凝点的不同使之在一定的温度下进行气液分离，再进一步精馏而得，最终能够得到高氧含量的气体。然后，该气体储存到储气罐中待用，使用时通过内管布气管将该气体输送到第二曝气器处对内管内的污水进行曝气。储气罐内的高氧含量的气体即为第二气源。

在一种优选地实施方式中，上述制氧机与上述空压机相连。制氧机与空压机相连，即外筒布气单元与内管布气单元共用一个空压机，提高了空压机的利用率，降低了成本。经空压机压缩后的空气通过管路进入制氧机内制备得到高含氧量的气体。

在一种优选地实施方式中，上述内管布气单元包括顺次连接的氧气罐、内管布气管和第二曝气器；上述第二气源组件为上述氧气罐。本实施方式中，采用外购的氧气罐作为第二气源组件，其内的氧气即为第二气源，不需制氧，简化了工艺过程，相对来说，管理成本较低。

需要说明的是，本实用新型中的第一曝气器和第二曝气器中的“第一”和“第二”仅为区分的目的，二者可以选用同种或不同种曝气器，第一曝气器和第二曝气器可以设置于同一水平高度或不同水平高度。

第二方面，本实用新型提供了一种深井曝气系统，包括顺次连接的进水管、上述深井曝气的供气装置和悬浮澄清区，上述进水管与上述内管相连。

本实用新型提供的深井曝气系统采用了上述深井曝气的供气装置，进水管与内管相连，保证混合液在深井中形成“内降外升”的竖向循环流，以便进行污水处理；并且由于采用了双气源(即第一气源组件和第二气源组件)内管中氧含量高，有效增加了内管中微生物的活性，增强污水处理效果，还降低了能耗。

在一种优选地实施方式中，上述悬浮澄清区通过上述外筒顶端的顶槽与上述深井曝气的供气装置连通为一体。

一般深井曝气的工艺过程为：污水依次经过细格栅、沉砂池、深井曝气、脱气池、二沉池和排水池。由以上工艺可知，目前的深井曝气系统主要通过管路将各处理池顺次连接起来，这需要设置多个处理池和多个管路，因此导致深井曝气系统占地面积过大，增加了生产成本。而本实施方式中，将悬浮澄清区与深井曝气的供气装置通过外筒顶端的顶槽连通为一体式结构，减少了该深井曝气系统的占地面积，降低了生产成本。

在一种优选地实施方式中，上述深井曝气系统还包括相互连接的好氧池和缺氧池，上述缺氧池还与上述深井曝气的供气装置的内管通过上述进水管相连。深井曝气的供气装置前端的好氧池和缺氧池能够对污水进行第一次处理，即实现一级硝化和一级反硝化，缺氧池与内管连通，经过前述处理后的污水进入内管中的缺氧区，进行二级反硝化，由于缺氧区中回流有外筒与内管之间且位于第一曝气器上方的好氧区的污水，并且采用第二气源组件中的第二气源对其进行曝气，因此反硝化效果较好，然后污水依次流经外筒和内管之间且位于第一曝气器下方的厌氧区和上述好氧区，在好氧区处进行二级硝化，由此实现对污水的有效处理。

在实际中，顶槽与悬浮澄清区通过中间区连接，使用中，经过深井中的微生物处理过后的水溢流到中间区，再进入到悬浮澄清区中。此处的中间区仅为顶槽和悬浮澄清区之间的过渡区域。

在一种优选地实施方式中，上述悬浮澄清区内设置有用于对废水进行脱气的脱气装置和用于对浮渣和沉渣进行收集的收集装置。通过脱气装置实现现有技术中脱气池的作用，具体的，该脱气装置可为真空脱气塔或机械搅拌脱气结构。收集装置可为气浮沉淀机构，以实现气浮作用和沉淀作用。将脱气装置和收集装置集成在悬浮澄清区内，实现节约占地面积的效果。

在一种优选地实施方式中，上述悬浮澄清区底部设置有污泥收集装置；

上述悬浮澄清区的排水端连接有杀菌消毒装置。

污水悬浮澄清的过程中一定会产生污泥的沉降，污泥收集装置即实现对下沉的污泥的收集，然后排放到外界。通过悬浮澄清区后的水进入到杀菌消毒装置中，经过消毒杀菌并达标后进行排放或回用。该杀菌消毒装置可以采用紫外线消毒或加入消毒剂进行消毒，实际应用中并不限于以上两种消毒方式，只要能够达到杀菌消毒的目的即可。

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例1

如图1和图2所示为一种深井曝气的供气装置，包括外筒1、外筒布气单元2、内管3和内管布气单元4；内管3套设于外筒1的内部，外筒1与外筒布气单元2相连，内管3与内管布气单元4相连；外筒布气单元2包括第一气源组件201，内管布气单元4包括第二气源组件401，第二气源组件401中气体的含氧量高于第一气源组件201中气体的含氧量。

进一步地，外筒布气单元2包括顺次连接的空压机202、外筒布气管203和第一曝气器204；第一气源组件201为上述空压机，第一曝气器204设置于外筒1和内管3之间。

进一步地，内管布气单元4包括顺次连接的制氧机402、储气罐403、内管布气管404和第二曝气器405；第二气源组件401为上述储气罐，第二曝气器405设置于内管3内部。制氧机402与空压机202相连。

实施例2

如图3所示为一种深井曝气的供气装置，包括外筒1、外筒布气单元、内管3和内管布气单元；内管3套设于外筒1的内部，外筒1与外筒布气单元相连，内管3与内管布气单元相连；外筒布气单元包括第一气源组件，内管布气单元包括第二气源组件，第二气源组件中气体的含氧量高于第一气源组件中气体的含氧量。

进一步地，外筒布气单元包括顺次连接的空压机202、外筒布气管203和第一曝气器204；第一气源组件即为上述空压机，第一曝气器204设置于外筒1和内管3之间。

进一步地，内管布气单元包括顺次连接的氧气罐406、内管布气管404和第二曝气器405；第二气源组件即为上述氧气罐。

实施例3

如图4和图5所示为一种深井曝气系统，包括顺次连接的进水管5、实施例1所述的深井曝气的供气装置和悬浮澄清区6，进水管5与内管3相连。

进一步地，悬浮澄清区6通过外筒1顶端的顶槽101与上述深井曝气的供气装置连通为一体。

进一步地，悬浮澄清区6内设置有用于对废水进行脱气的脱气装置601和用于对浮渣和沉渣进行收集的收集装置602。悬浮澄清区6底部设置有污泥收集装置603；悬浮澄清区6的排水端连接有杀菌消毒装置604。

实施例5

如图6所示为一种深井曝气系统，包括顺次连接的进水管5、实施例2所述的深井曝气的供气装置和悬浮澄清区6，进水管5与内管3相连。

进一步地，悬浮澄清区6通过外筒1顶端的顶槽101与上述深井曝气的供气装置连通为一体。

进一步地，上述深井曝气系统还包括相互连接的好氧池7和缺氧池8，缺氧池8还与内管3通过进水管5相连。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案。