专利名称：一种大孔通道曝气器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水处理用的曝气器，尤其设计一种安装于曝气池底部的大孔通道曝气器。
背景技术：
在城市污水处理和工业废水处理工程中，大多采用活性污泥法，而活性污泥法的关键是向水中提供足够的溶解氧，形成良好的微生物生长环境，降解消化水中的有机物。充氧和混合是通过曝气设备来实现的，它的主要功能是向污水中充入空气，在水循环过程中，使空气中的氧溶入水中，并和有机物、微生物充分接触、混合，供微生物呼吸，使有机物得到氧化，从而使水质净化。在此过程中，如何保证高效的氧气利用效率及曝气池的均匀混合，是活性污泥法的关键。为此，氧利用率、阻力损失及搅拌能力是评价一种曝气设备的关键指标。 目前常采用的曝气设备主要包括机械曝气、鼓风曝气和射流曝气等。其中机械曝气设备包括表曝机、曝气转盘及射流式水下曝气机等，主要是针对氧化沟工艺定型设计，应用范围受限，另外水体的湍流程度不够，进入水体的气泡体积很大，虽然污泥处于悬浮流动状态，但是微观气泡分布不均匀。另外设备体积庞大，输入电能中相当一部分消耗在机器自身的运动中，而且运行时产生较多的水雾和飞沫易造成二次污染。射流式水下曝气机，水和空气混合后向单方向曝气，这样会造成污水池中溶解氧不均匀，有的地方曝气不足，而有的地方曝气过量，从而导致能耗较高。鼓风曝气是目前国内最主流的曝气方式，也是污水处理厂标诸多工艺中应用最多最成熟的曝气工艺。由鼓风机、空气扩散装置和一系列连通的管道组成，根据产生气泡大小的不同可分为微气泡曝气设备、中气泡曝气设备和大气泡曝气设备；常见设备类型有微孔曝气头、穿孔管曝气器、大孔通道水力切割型曝气器等。理论上讲，气泡越小，气液接触面积越大，氧利用率会越高，所以目前微孔曝气器以其高利用率得到了广泛应用，但是在高浓度、高悬浮物、高硬度或者易结垢的污水中，微孔曝气器极易堵塞，造成维护和设备更换频繁，增加了污水处理运行成本，甚至影响污水处理厂的正常运行。综上所述，构造简单、不易堵塞、氧的转移系数和利用率高、耗电省的高效曝气设备是曝气器未来发展的趋势。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装于曝气池底部的大孔通道曝气器，该曝气器具有结构简单、不会堵塞、氧利用率高、应用范围广、服务面积大、使用寿命长等诸多优势。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种大孔通道曝气器，包括进气管路I、曝气筒体2、导流器3、切割器4、密封和连接件5，所述切割器4与所述曝气筒体2的内壁之间分别通过密封和连接件5相连，所述导流器3与所述曝气筒体2的内壁之间分别通过密封和连接件5相连，切割器4与所述导流器3在曝气筒体内从上之下依次排布；所述进气管路I的一端与所述曝气筒体2的下部相连通。该装置除密封件为橡胶外，其余部件可以为不锈钢材质、玻璃钢材质或工程塑料等。本实用新型的有益效果是经过流体力学模拟优化的机械切割结构，阻力损失比微孔曝气器可降低75%以上；设备工作时，气体从底部高速进入，其真空气提作用带动池内的泥水混合物一起上升，形成池内充氧水体的循环流动，起到曝气池的混合搅拌作用，无需额外搅拌装置；氧气从气相到液相的传质通过多层切割结构实现，不会经过微孔通道，因而使用过程不会堵塞。此曝气器结构简单、不会堵塞、氧的转移系数和利用率高，耗电省。进一步，所述大孔通道曝气器还包括一个用于安装曝气筒体2的固定装置，所述固定装置与进气管路I的另一端相连。本实用新型进一步，所述导流器3为两个以上，所述切割器4的数量与导流器3的数量相同，所述切割器4与导流器3在曝气筒体2内从上至下依次交错排列，经过导流器的倒流作用，混合液进入切割器的切割区，被层层交错排列的切割器分割为小气泡，并迅速溶解于水，实现了氧气向水中的高效转移过程。本实用新型进一步，所述切割器4包括切割器主体6、辅助切割器7、切割孔8，所述切割器主体6与所述辅助切割器7呈辐条状交错排布并固定在切割器4上，所述切割器主体6上分布设有切割孔8 ;所述切割孔8可以是方形、圆形、半圆形、椭圆形等形状，也可以是其它适合的形状；切割器主体6的数量一般为4-8个。进一步，所述导流器3包括导流器顶部9和导流器底部10，所述导流器顶部9包括至少两个导流器分支11，所述导流器底部10包括至少两个导流器分支12，所述导流器顶部9的导流器分支11及所述导流器底部10的导流器分支12均呈辐条状排布，所述导流器顶部9的导流器分支11末端及所述导流器底部10的导流器分支12末端均固定在导流器3上，所述导流器顶部9的导流器分支11前端为平滑结构，所述导流器底部10的导流器分支12前端13为翅状凹槽14，工作时可以形成气旋。设备安装时，曝气器与气路连接后，固定装置可以采用焊接或者膨胀螺栓固定等方式固定与池底。曝气时，压缩空气从曝气器底部高速射出，形成强大的上升动力，曝气器筒体底部为非密封结构，强大的气提作用带动周围的数倍与空气体积的泥水混合物一起上升，经曝气筒体的导流作用，进入切割区，被层层交错排列的切割器分割为小气泡，并迅速溶解与水中，实现了氧气向水中的高效转移过程，同时形成池内充氧水体的循环流动，起到曝气池的混合搅拌作用。本实用新型与现有技术相比还具有以下优点I、氧利用率高，空气和水经多次粉碎、切割、混合，提高了氧气的传质效率；2、其特殊设计的机械切割结构，经过流体力学模拟优化，阻力损失比微孔曝气器可降低75%以上;3、正常运行，或者间歇运行条件下，曝气器都不会堵塞；在污泥浓度高或者悬浮物含量大的条件下更有优势；4、属于大孔通道曝气器，无微孔结构，可适用于高硬度，易结垢的水质；5、运动时产生强大搅动，水流循环遍布整个水池，无淤泥沉积，无需额外增加搅拌装置，也不会出现池底曝气盲区；[0021]6、无活动零部件，无需维护；7、使用寿命长，可以无故障运行10年以上。
图I为本实用新型大孔通道曝气器主视图。图2为本实用新型的切割器示意图。图3本实用新型的导流器顶部示意图。图4本实用新型的导流器底部示意图。图5为本实用新型的导流器底部的导流器分支前端放大意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下1、进气管路，2、曝气筒体，3、导流器，4、切割器，5、密封及连接件，6、切割器主体，7、辅助切割器，8、切割孔，9、导流器顶部，10、导流器底部，11、导流器顶部的导流器分支，12、导流器底部的导流器分支，13、导流器底部的导流器分支前端，14翅状凹槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图I所示，该大孔通道曝气器包括进气管路I、曝气筒体2、导流器3、切割器4、密封和连接件5，切割器4与曝气筒体2的内壁之间通过密封和连接件5相连，导流器3与曝气筒体2的内壁通过密封和连接件5相连，切割器4与导流器3在曝气筒体内从上至下依次排布。如图2所示本实用新型的切割器示意图，包括切割器主体6、辅助切割器7、切割孔8，切割器主体6与辅助切割器7呈辐条状交错排布并固定在切割器4上，切割器主体6上分布设有切割孔8，切割孔8可以半圆形。如图3所示本实用新型的导流器顶部示意图，导流器顶部9包括8个导流器分支11，导流器顶部9的导流器分支11的导流器分支12末端均呈辐条状排布并固定在导流器3上，导流器顶部9的导流器分支11前端为平滑结构，导流器底部10的导流器分支12前端13为翅状凹槽14。如图4所示本实用新型的导流器底部示意图，所述导流器底部10包括至少2个导流器分支12，导流器底部10的导流器分支12末端分别呈辐条状排布并固定在导流器3上，导流器底部10的导流器分支12前端13为翅状凹槽14。如图5所示本实用新型的导流器底部的导流器分支前端放大示意图，导流器底部10的导流器分支12前端13为翅状凹槽14。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种安装于曝气池底部的大孔通道曝气器，其特征在于，包括进气管路(I)、曝气筒体(2)、导流器(3)、切割器(4)、密封和连接件(5)，所述切割器(4)与所述曝气筒体(2)的内壁之间通过密封和连接件(5)相连；所述导流器(3)与所述曝气筒体(2)的内壁之间通过密封和连接件(5)相连；所述切割器(4)与所述导流器(3)在曝气筒体(2)内从上至下依次排布；所述进气管路(I)的一端与所述曝气筒体(2)的下部相连通。
2.根据权利要求I所述大孔通道曝气器，其特征在于，所述大孔通道曝气器还包括一个用于安装曝气筒体(2)的固定装置，所述固定装置与进气管路(I)的另一端相连。
3.根据权利要求I所述大孔通道曝气器，其特征在于，所述导流器(3)为至少两个以上，所述切割器(4)的数量与导流器(3)的数量相同，所述切割器(4)与导流器(3)在曝气筒体(2)内从上至下依次交错排列。
4.根据权利要求I至3任一项所述大孔通道曝气器，其特征在于，所述切割器(4)包括切割器主体(6)、辅助切割器(7)、切割孔(8)，所述切割器主体(6)与所述辅助切割器(7)呈辐条状交错排布并固定在所述切割器(4)上，所述切割器主体(6)上分布设有切割孔(8)。
5.根据权利要求4所述大孔通道曝气器，其特征在于，所述切割孔(8)为方形、圆形、半圆形、椭圆形。
6.根据权利要求4所述大孔通道曝气器，其特征在于，所述切割器主体(6)的数量为4 8个。
7.根据权利要求I至3任一项所述大孔通道曝气器，其特征在于，其特征在于，所述导流器(3)包括导流器顶部(9)和导流器底部(10)，所述导流器顶部(9)包括至少2个导流器分支(11)，所述导流器底部(10)包括至少2个导流器分支(12)，所述导流器顶部(9)的导流器分支(11)和所述导流器底部(10)的导流器分支(12)均呈辐条状排布，所述导流器顶部(9)的导流器分支(11)末端及所述导流器底部(10)的导流器分支(12)末端均固定在导流器(3)上。
8.根据权利要求8所述大孔通道曝气器，其特征在于，所述导流器顶部(9)的导流器分支(11)前端为平滑结构，所述导流器底部(10)的导流器分支(12)前端(13)为翅状凹槽(14)。
专利摘要本实用新型涉及一种曝气器，尤其涉及一种安装于曝气池底部的大孔通道曝气器，包括进气管路、曝气筒体、导流器、切割器、密封和连接件、固定装置，所述切割器与所述曝气筒体之间通过密封和连接件相连，所述导流器与所述曝气筒体内壁之间通过密封和连接件相连，所述切割器与所述导流器在曝气筒内从上至下依次排布。该结构的曝气器具有构造简单、不易堵塞、氧的转移系数和利用率高、耗电少的优势。
文档编号C02F3/20GK202465374SQ20112055275
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者仲惠川, 张会敏, 王少艮, 赵亮 申请人:北京博天环境研究院有限公司, 北京普世圣华科技有限公司