一种高效富氧曝气方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污水处理技术领域，涉及一种无需人工清洗且可以实现多级A/0和短程脱氮的均匀受限高效富氧曝气方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高和有机物应用的扩大，富含氮磷等有机物工业、农业或者生活用水成为湖泊水体污染的一大来源。有机物的丰富导致水体藻类和浮游植物增多；藻类死亡产生的好氧菌和浮游植物消耗水中的大量融解氧，厌氧菌数量增多；有机物在厌氧菌的作用下，分泌有害毒素，导致水质恶化。从抑止厌氧菌的生长繁殖角度考虑，保持水中融解氧浓度对于保持水体洁净有着重要的意义。
[0003]目前，向水体充氧的方式分为鼓风曝气和富氧曝气。鼓风曝气主要由空气净化器、鼓风机和曝气头组成。富氧曝气由制氧系统现场制备氧气通过氧气管路送至曝气池中的曝气头进行反应，因其为纯氧供气，因此在曝气池污泥浓度很高的情况下，仍保持较高容氧浓度。现有技术中，曝气池污泥有一定浓度并充满杂质，曝气头的微孔，毫米级别的微孔经常会因为堵塞而需要进行人工清洗，虽然刚玉烧结曝气头的微孔直径为几百微米，但仍然会受到污泥及污泥内的微生物影响;而且现有技术中，多级A/0的富氧曝气均通过由隔板隔开依次间隔排列的A池、O池来实现，A池只是进行搅拌，O池只是进行富氧曝气，A池进行搅拌很难使其均匀，O池因为长时间持续曝气而导致曝气效率低、效果差，因此整体资源利用不合理，且此种多级A/0中A池和O池由隔板隔开且A池中只是进行搅拌，整个废水处理过程并不能够实现短程脱氮，且通过水体条件控制来促进其实现短程脱氮，其结果也并不理想，因此整个废水处理过程的短程脱氮程度仍然很低，相应的需氧量和加碳量得不到降低，因而延长了废水处理所需曝气时间长，同时浪费大量资源。
【发明内容】
[0004]本发明提出一种高效富氧曝气方法及系统，解决了现有技术中曝气系统中的曝气头需要人工清洗，整个曝气系统资源利用不合理、曝气效率低、效果差且不均匀，短程脱氮效果差程度低的技术问题。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]—种高效富氧曝气方法，具体为，依次相邻且之间设有或未设有隔板的若干个曝气区域由均匀受限控制器通过电磁阀控制其相互转换交替间隔进行富氧曝气或富氮曝气。
[0007]—种高效富氧曝气系统，包括
[0008]依次设置的A池和O池，所述A池的底部设置有A池富氮曝气组，所述O池的底部上下依次设置有O池富氧曝气组和O池富氮曝气组，所述O池富氧曝气组包括间隔排列的富氧曝气一组和富氧曝气二组，所述O池富氮曝气组包括间隔排列的富氮曝气一组和富氮曝气二组，所述富氧曝气一组、所述富氧曝气二组、所述富氮曝气一组、富氮曝气二组均通过电磁阀与制气部分连接，所述电磁阀与均匀受限控制器连接。
[0009]作为进一步的技术方案，所述A池富氮曝气组、所述富氧曝气一组、所述富氧曝气二组、所述富氮曝气一组、所述富氮曝气二组均包括曝气器，所述曝气器包括若干个水平依次排列的曝气头。
[0010]作为进一步的技术方案，所述曝气头为管状，一端封闭，另一端通过内径设置的螺纹与所述管路连接，且所述曝气头为高分子材料烧结曝气头，其上均匀分布有微孔，孔径的大小为I?100微米。
[0011]作为进一步的技术方案，所述制气部分包括依次连接的气源设备、储气罐、冷干机、制氧机，所述制氧机连接有氧气罐和氮气罐，所述氧气罐经过氧气减压阀与所述富氧曝气一组、所述富氧曝气二组均连接，所述氮气罐经过氮气减压阀与所述富氮曝气一组、富氮曝气二组均连接。
[0012]作为进一步的技术方案，所述气源设备的电机为变频电机，所述储气罐内设置有压力传感器，所述O池中设置有氧气浓度传感器，所述气源设备、所述压力传感器、所述氧气浓度传感器均与气源设备控制器连接。
[0013]作为进一步的技术方案，所述制氧机为分子筛变压吸附制氧机。
[0014]作为进一步的技术方案，所述电磁阀并联有手动阀。
[0015]作为进一步的技术方案，所述冷干机和所述制氧机之间还设置有空气缓冲罐。
[0016]作为进一步的技术方案，所述储气罐入口处或出口处、所述冷干机出口处、所述制氧机入口处和所述氧气罐入口处均设置有过滤器，所述冷干机出口处还设置有高效除油器。
[0017]本发明使用原理及有益效果为:
[0018]1、本发明工作时，均匀受限控制器控制电磁阀开启或关闭，电磁阀分为多组，每组分别控制A池富氮曝气组、富氧曝气一组、富氧曝气二组、富氮曝气一组、富氮曝气二组曝气的开启或关闭，其中A池中的A池富氮曝气组的作用是通入氮气对整个A池进行搅拌，此过程不仅可以将制氧过程中的副产物氮气充分利用起来，同时因为曝气出的氮气可以由微米级别的孔隙中曝出，还可以达到与搅拌叶片的搅拌方式相比更加高效的厌氧处理效果。O池富氧曝气组和O池富氮曝气组分两层设置在O池的底部，其中，位于上层的O池富氧曝气组的富氧曝气一组、富氧曝气二组间隔交替进行富氧曝气，位于下层的O池富氮曝气组的富氮曝气一组、富氮曝气二组间隔交替进行富氮曝气，从而使A池分为间隔的区域交替进行富氧曝气和富氮曝气，从而可以实现与现有技术相比更加高效的均匀受限多级A/0，更加有利于短程脱氮的持续进行。
[0019]2、富氮曝气一组、富氮曝气二组的另外一个作用是对位于其上层的富氧曝气一组、富氧曝气二组进行清洗，在不增加能源消耗的同时，不仅省去费时费力且效果差的人工清洗，同时还能够达到实时清洗，使位于上层的富氧曝气一组、富氧曝气二组的富氧曝气过程能够全程达到微米级别，从而使污水的微生物处理过程更加高效。
[0020]3、本发明中的曝气头本发明中的曝气头，因为本身采用塑料材质，因此其加工时便不像刚玉材质只能加工为通管，然后一端再由塞子塞住，另一端再通过连接件设置螺纹，塑料材质的烧结曝气头，可以直接加工为一端封闭，另一端设置螺纹与系统中的连接管路连接，因此整体结构简单，易于加工且故障率低，同时在曝气时能够使曝入水中的氧气或氮气从微米级别的微孔中曝出，可以使气体充分的溶入待处理的污水中，从而使反应池中的微生物能够更加快速且充分的对污水进行处理，从而可以大大提高反应率和反应程度。
[0021]在曝气时能够使曝入水中的氧气或氮气从微米级别的微孔中曝出，可以使气体充分的溶入待处理的污水中，从而使反应池中的微生物能够更加快速且充分的对污水进行处理，从而可以大大提高反应率和反应程度。
[0022]4、制气部分中特殊设计的氧气罐和氮气罐可以将制氧机产生的氧气和氮气进行储存，可以实现在保证O池富氧曝气组和O池富氮曝气组持续不停机的前提下，气源设备只需工作减半的时间即可，从而大大的减少动力消耗，从而改善实际情况中污水处理由于动力消耗过高而出现的设备不可持续运行的现状。
[0023]5、气源设备设计为变频电机，以及增加压力传感器和氧气浓度传感器可以进一步的减少动力消耗，在压力传感器检测出储气罐中的压力值超过7atm时，气源设备停止工作，在压力值低于7atm时，气源设备开始工作，同时氧气浓度传感器检测出O池中的氧气浓度超过设定值时，气源设备停止工作，在氧气浓度低于设定值时，气源设备开始工作，氧气减压阀和氮气减压阀可以将氧气罐和氮气罐内4atm的气压进行减压以及稳压，从而将曝气的气体压力持续稳定在最佳值，合适稳定的压力使曝气效果更加均匀且节省了一定的能源消耗，通过此些设计，可以将整个系统的动力消耗减少30%，从而使污水处理过程更加持续的进行。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0025]图1为本发明结构不意图；
[0026]图2为本发明中A池和O池俯视结构示意图；
[0027]图3为本发明中曝气头结构示意图；
[0028]图4为本发明控制结构框线示意图；
[0029]图5为本发明中气源设备控制结构框线示意图；
[0030]图中:1-A池，2-0池，3-A池富氮曝气组，4-0池富氧曝气组，41-富氧曝气一组，42-富氧曝气二组，5-0池富氮曝气组，51-富氮曝气一组，52-富氮曝气二组，6-电磁阀，7-制气部分，71-气源设备，72-储气罐，73-冷干机，74-制氧机，75-氧气罐，76-氮气罐，77-氧气减压阀，78-氮气减压阀，79-压力传感器，8-均匀受限控制器，80-气源设备控制器，81-氧气浓度传感器，82-空气缓冲罐，9-曝气器，91-曝气头，92-微孔。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]如图1?图5所示，本发明提出的一种高效富氧曝气方法，具体为
[0033]依次相邻且之间设有或未设有隔板的若干个曝气区域由均匀受限控制器8通过电磁阀6控制其相互转换交替间隔进行富氧曝气或富氮曝气。
[0034]本发明还提出一种高效富氧曝气系统，包括
[0035]依次设置的A池I和O池2，A池I的底部设置有A池富氮曝气组3，0池2的底部上下