一种高效旋流曝气器的制作方法

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种高效旋流曝气器。

背景技术：

现代社会，随着人们生活和工业生产的高速发展，也排放了大量污水。加强污水处理，保护环境，越来越受到人们的重视。

各类污水处理工程中，绝大多数采用活性污泥法。即在污水中充入适量氧气，通过氧化分解有机物，满足活性污泥处理废污水氧气的需要，使污水处于好氧、缺氧或厌氧状态，通过生物降解过程，达到去除各种有机污染物的目的。

目前，常用的向污水中充氧的方法是由鼓风机产生压力空气，通过曝气器将氧气均匀的散布到污水中，达到生物氧化降解有机污染物的目的。评价曝气效果的指标为“氧利用率”，更确切地说以消耗单位动力转移氧的效率表示，因此所需曝气设备的优劣以及运行情况的好坏，直接影响到污水处理的效率和日常运行费用。采用技术性能可靠的曝气设备，是确保污水处理装置长期稳定运行的首要条件。

现有的曝气器采用侧进气管结构，安装时采用偏心安装，长时间的工作过程中，曝气器振动严重，常会造成管道破裂，而且要求曝气器本体强度和安装强度较高，且安装时采用的安装管阀件也较多，成本较高。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种高效旋流曝气器，具有服务面积大、阻力小、运行稳定可靠、不结垢，不堵塞、寿命长等优点。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该种高效旋流曝气器，包括筒体、旋流盖、上进气管、侧进气管、分流器、射流管、导流板、旋流筒、旋流翅、旋流板；所述筒体的顶部固定连接旋流盖，筒体的底部为喇叭开口状；在旋流盖内侧圆周方向均匀的固定有若干旋流板；旋流曝气器上部中心有上进气管，通过旋流筒与分流器相通，在筒体内安装有分流器、射流管、导流板和旋流筒，所述分流器为四通口或五通口结构，所述旋流筒的外侧均布旋流翅，旋流翅顺着旋流方向倾斜设置。

进一步地，所述四通口结构的四个通口分别与上进气管、侧进气管、旋流筒和二个射流管连接并连通，五通口结构分别与侧进气管、旋流筒和三个射流管连接并连通。

进一步地，所述旋流盖连接的旋流板为8条，宽20mm、厚4mm，沿旋流方向倾斜40°至45°安装。

进一步地，所述射流管出口向上并斜向旋流方向。

进一步地，所述导流板数量与射流管数量对应为两片或三片，均固定于分流器上，每个导流板均对应射流管安装固定。

进一步地，所述旋流筒为分体中空圆形筒体结构，旋流筒由若干段分旋流筒连接固定而成，上下口之间为密封通气管。

进一步地，所述旋流板和旋流翅都顺着旋流方向倾斜40°至45°安装。

进一步地，所述筒体的底部设有向内凹陷的固定槽，可与支架丁卯插接安装。

综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

1、所用曝气风机压力比水的静压力稍高，但风压比常用微孔曝气器略低，因此曝气风机功率小，运行费用低。

2、空气在筒体内向上螺旋浮升通过旋流翅，由于气提作用，使大约1.5倍的水进入曝气器形成气水混合流，气水流密度较轻，强力回旋向上浮升，实现初步气液混合。

3、曝气器通气通水孔道20-30mm，充分混合的气水猛力冲击旋流翅和旋流板，不会形成挂泥堵塞曝气器。

4、部分循环水流使气水冲向池底，使底部淤泥参与循环，旋流翅用强大离心力使空气和水多次切割混合，将空气变成微小气泡，增强气液混合效果。

5、大部分气水混合流在出口旋转冲击水体，进一步气水混合；部分气水混合流向下流动再次进入曝气器，增大气泡在水中停留时间，提高溶解氧效率。

6、上部中心的上进气管，在悬挂安装时，因为重心居中稳定，所以震动很小。稳定性提高，节省安装管阀件费用。原来悬挂侧面安装，重心偏移，震动很大，强度疲劳，管阀件费用高，中心悬挂，震动很小，运行平稳。

7、旋流曝气器具有耗能低、氧利用率高、服务面积大、不结垢、不堵塞、可不停水安装、免维护运行、使用寿命长(10～15年)等优点。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为本实用新型的旋流盖的结构示意图；

图3为本实用新型的内部结构示意图。

图中：

1筒体、2旋流盖、3上进气管、4侧进气管、5分流器、6射流管、7导流板、8旋流筒、9旋流翅、10固定槽、11旋流板、

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

旋流曝气器采用尼龙PA66+玻纤GF材质(70％：30％)。具有强度高、韧性大、耐腐、耐磨等优点。配件之间采用丁峁插接、沟槽锯齿等连接防脱，结构紧凑牢固，整体防腐性能极好。筒体直径130mm，高度480mm。根据氧化池水深、进出水质、曝气量和气水混合量适当调整。

筒体1上设计双进气管：上部中心的上进气管3和下部的侧进气管4。可以悬挂吊装或池底支架安装。进气口为DN25丝口，加厚设计，备用一只DN25丝堵，把备用的进气管堵住。

如图1和图2所示，外部结构：筒体1、旋流盖2、上进气管3、侧进气管4。下口为喇叭开口状，高度120mm外径190mm。增加吸水量和适当增加水压，提高氧利用率。旋流盖外径160mm，内侧上角外倾斜，8条旋流板11与旋流盖中心的进气管连接固定，宽度20mm厚度4mm，40°至45°角固定。目的增大曝气面积，斜板增强旋流效果。旋流盖要有足够的强度，抗曝气震动。筒体1的底部设有向内凹陷的2条固定槽10，固定槽10位于下部喇叭口两侧，螺栓孔2个，与安装支架插接固定，便于池底安装。

如图3所示，内部构件设计：分流器5、射流管6、导流板7、旋流筒8、旋流翅9。分流器5为内部四通口结构，分别与侧进气管、旋流筒、2条射流管连接并相通。射流管2支和导流板2片，都固定在分流器上，三支射流管圆周均布，出口向上，斜向旋流方向。旋流筒是圆形空心筒体，外侧均布旋流翅9。旋流筒为分体结构，旋流筒由若干段分旋流筒旋丝扣连接。旋流筒可分为3节，高度70mm，每节4排，每排8片旋流翅。旋流翅宽15mm，厚度3mm，根部设计加强筋，顺着旋流方向45°角倾斜设计，增强气水旋流、切割、混合效果。提高曝气容氧率。

旋流曝气器工作原理

在工作时，压缩空气由进气管高速喷入曝气器底部的分流器，比重远小于水的空气会以很大的动量急速上升，曝气器下部产生负压，约有空气量1.5倍的池底活性污泥及污水被吸入曝气器中，实现第一次气液高效混合；空气、活性污泥、污水混合物在高速上升过程中通过旋流翅的旋流和切割产生剧烈漩涡流，实现第二次高效混合；混合物再经过特殊设计的多层旋流翅粉碎成微颗粒群，氧气被迫溶入水中，实现第三次高效气液混合；富氧的混合物以较高流速射离曝气器筒体，从而实现池内均匀混合。在曝气时气流以很高的速度上升，带动周围的泥水混合物一起上升，经过射流管、旋流翅、切割器的旋流和分割，气泡被切割为小气泡，且与周围的泥水混合物充分混合，增加了氧气的传递速率和氧利用率。

该曝气器在上部中心增加上进气管，悬挂安装时因重心居中稳定，震动很小。稳定性提高，节省安装管阀件费用。综合功能集气水旋混、多次粉碎、切割微泡于一体，充分利用了动能，不需额外增加搅拌动力，搅拌性能好，因此产生的气泡细小均匀，氧利用率高。

另外本曝气器属于大孔通道曝气，再配合旋混结构，因此具有服务面积大、阻力小、不结垢，不堵塞、运行稳定、使用寿命长等优点。

上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。