专利名称：高效微孔曝气头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理领域曝气生物滤池中使用的充氧设备，尤其是一种用于气体流散的高效微孔曝气头。
背景技术：
曝气生物滤池是一种新型高效的污水处理技术，已被广泛应用到各类污水的处理中。在污水处理过程中，尤其是进行生化处理时，污水中氧气含量对污水中微生物的影响特别大。在曝气生物滤池的使用中，关键技术在于曝气头的设计。现有曝气头，例如伞形曝气头、齿状曝气头等，在实际应用中产生较大气泡，因而气泡与水的接触面积小，氧气溶解于水的速度较慢，即使是改进的微孔曝气头，溶解氧的效果也难以满足要求，不仅增加了曝气时间，延长污水处理周期，而且由于水中的氧气浓度很难达到一定值，使得处理污水中微生物的效率也相对较低。
发明内容
本实用新型为了解决上述问题，提供一种用于气体扩散的高效微孔曝气头，可以在曝气时形成较小的气泡，从而有效提高氧气溶解于水的速度。
本实用新型对现有曝气头进行了改进，提供了一种新型用于气体扩散的高效微孔曝气头，其技术方案为曝气头下方为进气口，上部连接气头罩，中部形成密闭的储气腔，在储气腔内贴近进气口上方设置一个气流旋转器，通过螺栓与进气口和储气腔连接，该气流旋转器略成凸面，其朝向进气口方向沿着旋转器周边间隔设有凸起，凸起朝向旋转器中心的两边同向倾斜，可以使进口气体在腔内形成涡流；所述气头罩为一个多孔盖，连接空腔的内表面上设有微孔，每个微孔与外表面的倒圆锥体开口连接，形成漏斗形气体出口，在倒圆锥体上有数条沿着锥面从锥顶到锥底的槽线。
所述凸起两边的倾斜角度为45°～60°，这样可以形成较好的涡流效果，可以使气流在储气腔内压力平衡。
所述倒锥体顶角为90°～150°，当高压集束气体从气腔内微孔喷出时，气体沿着锥体线被分散成雾状，可以得到较小的气泡，增加气泡与水的接触面积，从而提高气体在水中的溶解度。
所述微孔分布密度为12～20个/cm2。
所述曝气头是采用聚四氟乙烯、PVC或不锈钢材料制备而得，不堵塞，不腐蚀，安装使用简便。
本实用新型曝气头的工作原理在于，气流从进气口经过气流旋转器进入储气腔，保持气体压力均衡，均衡后的气体向上穿过气头罩上的微孔，形成高压集束气体，高压集束气体沿着气头罩外表面上的锥体喷出，被锥体上的槽线分成几束气体，沿着锥面运动散成雾状，形成均匀的细小气泡，增加了氧气与水的接触面积，从而实现氧气在水中的高效溶解。
本实用新型是发明人调研众多污水处理厂，从污水处理的专业技术出发并结合国情，研究制备的一种污水处理专业设备。由于气流旋转器的增加和微孔结构的特殊设计，增加了气泡与水的接触面积，可以快速溶解氧气，极大提高氧气在水中的溶解量，从而缩短污水处理工艺时间，降低生产成本，而且装置设计简单，安装方便，满足工业需要，具有重要的实际应用价值。
图1为本实用新型曝气头的纵向剖视图图2为气流旋转器俯视透视图图3A为图1中微孔的正面俯视放大图图3B为图1中微孔的侧面剖视放大图具体实施方式
参照附图和具体实施方式
对本实用新型进一步描述，但不用于限制本实用新型的范围。
如图1所示，曝气头11下方为进气口1，上部连接气头罩7，中部形成密闭的储气腔5，在储气腔5内贴近进气口1上方设置一个气流旋转器4，通过旋转器固定螺栓3与进气口1和储气腔5连接，该气流旋转器4略成凸面，其朝向进气口1方向沿着旋转器4周边间隔设有凸起8，凸起8朝向旋转器4中心的两边同向倾斜，凸起8两边的倾斜角度θ为45°～60° (如图2所示)。当气体从进气口1进入旋转器4时，由于凸起8而使得气体形成涡流，由旋转气流出口2进入储气腔5，在储气腔5内有较好的涡流效果，并使得气流在储气腔内达到压力平衡。
为了保持储气腔5内的密闭性和一定压力值，在气头罩7和储气腔5之间有一个密封垫6。
气头罩7为一个多孔盖，连接储气腔5的内表面上设有微孔9，每个微孔9与外表面的倒圆锥体扩颈部开口连接，形成漏斗形气体出口，倒锥体顶角为90°～150°，如图3A所示。在倒圆锥体上有数条沿着锥面从锥顶到锥底的槽线10，如图3B所示。微孔9在气头罩上分布的密度为12～20个/cm2。所述微孔9颈部直径为0.5～1.5mm左右或更小，扩颈部直径为2.5～3.5mm左右或更小。
储气腔内压力均衡的气体向上穿过气头罩上的微孔9，形成高压集束气体，当高压集束气体从气腔内微孔9喷出时，气体沿着数条槽线10被分散成数条雾状气流，如图3B所示，可以得到较小的气泡，增加气泡与水的接触面积，从而提高气体在水中的溶解度。
本实用新型曝气头是采用聚四氟乙烯、PVC或不锈钢材料制备而得，不堵塞，不腐蚀，安装使用简便。
相同条件下先后对本实用新型高效曝气头、伞形曝气头和微孔曝气头进行曝气试验。
试验条件如下在2m3清水中置放曝气头，连接压缩机，进行充气，压缩机压力维持在0.15MPa左右，进气量为0.3m3/h，分别在0分钟，10分钟，20分钟和30分钟，使用溶解氧测定仪检测水中氧气含量，得到相关氧气值。具体试验检测结果如表1所示。
表1
从表1中可知，三种曝气头进行水处理时，在20分钟的时候，水中氧气含量都已经基本饱和，但是，使用本实用新型曝气头，比较于现有技术中的曝气头，可以促进氧气快速溶解，在水中可以达到较高的溶解量，能够达到较好的生物降解效果。在实际应用中，本实用新型曝气头可以缩短工艺处理时间，节省工业成本，而且具有较高的氧气含量，有利于污水的生物降解，具有重要的应用价值。
权利要求1.一种高效曝气头，曝气头下方为进气口，上部连接气头罩，中部形成密闭的储气腔，其特征在于在储气腔内贴近进气口上方设置一个气流旋转器，通过螺栓与进气口和储气腔连接，该气流旋转器略成凸面，其朝向进气口方向沿着旋转器周边间隔设有凸起，凸起朝向旋转器中心的两边同向倾斜，可以使进口气体在腔内形成涡流；所述气头罩为一个多孔盖，连接空腔的内表面上设有微孔，每个微孔与外表面的倒圆锥体开口连接，形成漏斗形气体出口，在倒圆锥体上有数条沿着锥面从锥顶到锥底的槽线。
2.权利要求1所述的曝气头，其特征在于所述凸起两边的倾斜角度为45°～60°。
3.权利要求1所述的曝气头，其特征在于所述倒圆锥体顶角为90°～150°。
4.权利要求1所述的曝气头，其特征在于所述微孔密度为12～20个/cm2。
5.权利要求1所述的曝气头，其特征在于在气头罩与储气腔之间设有密封垫。
6.权利要求1所述的曝气头，其特征在于所述曝气头是采用聚四氟乙烯、PVC或不锈钢材料制备而得。
专利摘要本实用新型公开了一种用于微孔气体流散的高效曝气头，曝气头下方为进气口，上部连接气头罩，中部形成密闭的储气腔，在储气腔内贴近进气口上方设置一个气流旋转器，通过螺栓与进气口和储气腔连接，该气流旋转器略成凸面，其朝向进气口方向沿着旋转器周边间隔设有凸起，凸起朝向旋转器中心的两边同向倾斜，可以使进口气体在腔内形成涡流；所述气头罩为一个多孔盖，连接空腔的内表面上设有微孔，每个微孔与外表面的倒圆锥体开口连接，形成漏斗形气体出口，在倒圆锥体上有数条沿着锥面从锥顶到锥底的槽线。本实用新型高效曝气头，增加了气泡与水的接触面积，可以快速溶解氧气，极大提高氧气在水中的溶解量，具有重要的实际应用价值。
文档编号C02F3/20GK2688691SQ20042004993
公开日2005年3月30日 申请日期2004年4月26日 优先权日2004年4月26日
发明者王东海 申请人:王东海