专利名称：一种密封式纯氧曝气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型与水处理设备有关，更具体地说是关于一种接触曝气设备。
接触曝气法籍曝气供给生物膜所需的氧气，废水中的基质被生物膜吸附进行生物氧化反应，消耗废水中的基质，达到净化效果。以往的曝气装置多为编流式空气曝气，以空气做为氧气源。由于空气的氧含量低，在水中溶解足够氧气就需要消耗很大的动力，以致显著地损坏了操作的经济性，所以纯氧曝气日益得到重视。最初一种装置，如
图1所示采用气体循环压缩机充气系统。氧气只在曝气池进口端池盖下供给，在每一段中用离心压缩机使气体循环，显然这种装置消耗的动力大。
美国联合碳化物公司开发和利用了第二代UNOX法，如图2所示；用表面曝气器代替循环压缩机，靠气体的卷入和溶解来实现氧的传递，这一方法节省了动力，显然充氧效果却不如前者。
本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种动力消耗低充氧效率高的密封式纯氧曝气装置。
本实用新型提供的纯氧曝气装置是由几个密封池组合而成，每个密封池中间有一块挡板，把密封池分割成两部分，在每一个密封池中包括两个曝气段。本装置的一个重要特征是氧气输入管设置在第一段曝气池的下方，靠近曝气池的底部，在进气管的出口处，装有一只曝气头。这样氧气从第一段曝气池底部输入，可以省略一只充气机。在随后的每段曝气池中分别装有一台搅拌充气机，安装在各段曝气池的顶部。所说的搅拌充气机的结构已在CN2085371U中公开。利用搅拌充气机把气相中的氧气通过充气机的空心转轴输入液下的液流中。这样既省略了原有技术中使用的循环压缩机，节省了动力消耗，又可以使氧气在曝气池深处与液体充分接触混合，提高了充氧效果，从而提高了曝气效能。所说的沉淀池包括在最后一个密封池中，与最后一段曝气池构成一个整体。在曝气池的上方有一个出水口与沉淀池沟通。出水口的位置应低于沉淀池溢水口，使出水口潜入正个系统的水面下，以保持曝气池的气相密封状态。所说的出水口与一根下水管连通，下水管的出口一端位于或靠近沉淀池的底部。这样曝气后的悬浮液固体从沉淀池下部注入，经斜管沉降池沉降分离，被分离的清水从沉淀池上方溢出。
本实用新型的另一个重要特点是各个密封池之间分别有一根气管和一根水管相互沟通，彼此以法兰盘连接。所说的水管位于密封池底部附近，而气管则靠近密封池的顶部。根据工程的要求可以取2至4个密封池组成一组曝气装置。此时该装置中则可拥有3至7个曝气段的曝气池。在用作曝气段的各个密封池的挡板上，靠近池底处也有一个流水孔，而在挡板的上端则有一个通气孔。这样曝气池中的水流通过底部的连通管或孔从一段流到另一段，氧气则通过上方的连通管或孔与水流平行地从一段流到另一段。
下面再结合附图，再用一个实例进一步展示本实用新型的结构及曝气流程。
图1为采用气体循环压缩机充氧系统流程示意图；图2为采用表面曝气器的充氧系统流程示意图；图3为本装置的整体剖面结构示意图；图4为搅拌充气机的结构示意图。
如附图3所示，本装置由Ⅰ、Ⅱ两个密封池组成由导水管17与导气管18连结成一个完整的曝气装置。Ⅰ号池中间有一块挡板5，把Ⅰ又分割成两个曝气段9。Ⅱ号池中间也有一块挡板，把Ⅱ分割成一个为曝气段9，另一个为沉淀池12。在第一段曝气池中，1为进水口，废水从上方进入，3为氧气进气管，进气管的出口处有一只曝气头2，4为通水孔，7为通气孔，6为人孔，在第2、3段曝气池上分别装有一台搅拌充气机8，10是尾气排气管，11为出水口与沉淀池12中的下水管16连接，13是处理后净水溢流槽，14为净水出水口，15为污泥排放口。
如此构成的纯氧曝气装置，氧气从第一段曝气池的底部输入，由曝气头2把氧气分散到水流中，与上方进入的废水在第一段曝池中呈对流接触氧化，未反应的过量氧气及细胞呼吸产生的CO2和惰性气体混合物自水面析出后，从曝气池上方的导气孔7进入第2段曝气池。经一段曝气的水则从底部连通孔4流入第二段曝气池。在第二段曝气池中利用CN2085371U提供的搅拌充气机，氧气流通过空心转轴吸入，被注入液下的液流之中，并随液流分散到曝气池的水体中。由于搅拌充气机的作用。注入的氧气以微细气泡的形式而被分散，大大延长了气体在水中的滞留时间，提高了氧气的氧化效能。未完全作用的氧气及反应产生的气体，再从水体中析出，再从曝气池上方的导气管18进入第3段曝气池，二次曝气后的水亦从底部连通管17流入第三段曝气池。依次类推，如果三段曝气池不能满足需要，则可以再增加一或二段曝气池，曝气过程类同。如此一级一级完成连续曝气作业，最终反应后的气体从尾气管中排出，处理后的水进入沉降池沉降分离。
本实用新型的优点是很明显的，这种结构的曝气池可以有效地使用氧气，使水流得到充分充氧，充分发挥了整个曝气池的作用，大大地提高了曝气效率，不需要循环压缩机，减少了动力设备，因而动力消费低。本装置结构简单，设备投资省，占地面积小，可在污水处理工程中广泛应用。
权利要求1.一种纯氧曝气装置，包括曝气池和沉淀池，其特征在于所说的曝气装置由几个密封池[19]组合而成，每个密封池中间有一块挡板[5]，把密封池分割成两部分，在每一个密封池中包括两个曝气段，在第一段曝气池上方有一个进水口[1]，下方有一根进气管[3]，随后的每段曝气池中，分别装有一台搅拌充气机[8]，所说的沉淀池[12]包括在最后一个密封池中，与最后一段曝气池构成一个整体，在曝气池的上方有一个出口[11]与沉淀池沟通。
2.按照权利要求1所述的纯氧曝气装置，其特征在于所说的进气管是位于或靠近所说第一段曝气池的底部。
3.按照权利要求2所述的纯氧曝气装置，其特征在于在所说进气管的出口处还装有一只曝气头〔2〕。
4.按照权利要求1所述的纯氧曝气装置，其特征在于所说最后一段曝气池的出水口与一根下水管〔16〕连通，下水管出口一端位于或靠近沉淀池的底部。
5.按照权利要求1所述的纯氧曝气装置，其特征在于所说的曝气装置是由2至4个密封池组成。
6.按照权利要求1、5所述的纯氧曝气装置，其特征在于在各个密封池之间分别有一根气管〔18〕和一根水管〔17〕沟通，彼此以法兰盘连接，所说的水管位于密封池的底部附近，而气管则位于密封池的顶端附近。
7.按照权利要求1所述的纯氧曝气装置，其特征在于其中含有3至7个曝气段的曝气池。
8.按照权利要求1所述的纯氧曝气装置，其特征在于在所说密封池中，用作曝气池的挡板上，在池底附近有一个流水孔〔4〕，而在挡板的上端有一个通气孔〔7〕。
9.按照权利要求1所述的纯氧曝气装置，其特征在于所说的搅拌充气机安装在各段曝气池的顶部。
专利摘要一种密封式纯氧曝气装置，由几个密封池组成，每个密封池中包括二个曝气段，可根据水质要求选择不同数量的密封池组合成多段曝气装置。氧气从第一段曝气池的底部经过一个曝气头输入曝气池，在随后各段的曝气池中分别装有一台搅拌充气机，气相中氧气通过搅拌充气机的空心转轴注入水中。本装置占地面积小，因采用底部送氧，和搅拌充气机充氧等结构设计，所以设备投资省，动力消耗低，可以在水质处理工程中广泛使用。
文档编号C02F3/26GK2117376SQ9221126
公开日1992年9月30日 申请日期1992年2月24日 优先权日1992年2月24日
发明者李传生, 梅宗福, 徐庆源, 王真杰 申请人:济南市水处理技术实验所