一种用于氧化沟工艺的附壁推流器的制作方法

本发明属于污水处理设备领域，具体涉及一种用于氧化沟工艺的附壁推流器。

背景技术：

氧化沟(oxidationditch)工艺，又称氧化渠，是一种基于活性污泥法的变形工艺，具有出水水质良好且稳定、剩余污泥产量低、运行管理简单等优点。氧化沟污水处理是目前国内外污水生物氧化处理、合理排放的最为理想的工艺。它是一种有机负荷低、停留时间长的活性污泥处理构筑物，是活性污泥法的革新技术。与其他污水处理工艺相比，氧化沟造价低、操作简便、维护费用少、对高浓度废水有很大稀释能力，因而出水水质好，已成为欧洲、澳洲、南美洲、北美洲及我国的一种重要污水处理技术。

氧化沟工艺主要由水渠和曝气推流设备两部分组成，其中曝气推流设备作为氧化沟工艺中的核心机械设备，是影响氧化沟处理效率、能耗及稳定性的关键因素之一。曝气推流设备在氧化沟中的功能主要有三点：1向混合液供氧；2使混合液中有机污染物、活性污泥、溶解氧三者充分混合、接触；3推动水流以一定的流速(不低于0.25m/s)沿池长循环流动。其中，第三点是氧化沟对曝气装置的特殊要求，其对氧化沟保持工艺特征方面具有重要的意义。目前国内外氧化沟工艺的内部曝气推流设备主要有三种，分别是表面曝气机、射流曝气机、底部微孔曝气和推流相结合的曝气方式。其中，表面曝气是最常用的曝气方式，主要分为水平轴承式和立轴承式两大类，水平轴承式表面曝气机主要有转刷或转盘(或转碟)曝气机，立轴承式曝气机主要有浮筒式立轴承表面曝气机和倒伞型表面曝气机等。表面曝气的特点是充氧能力强，安装维修方便。但表面曝气的缺点有：(1)目前所用曝气转碟的浸没深度宜为0.23～0.53m，转刷式表面曝气机浸没深度为0.3m，立轴承式曝气机叶轮浸没深度0.04m左右，经研究证明增大表面曝气设备叶轮的浸没深度和线速度在一定范围内有助于增大提升水头，但过大的浸没深度和转速会导致水平流速的下降，随水深增加会降低沟底流速，造成氧化沟上部流速较大，而底部流速很小，致使沟底大量积泥(有时积泥厚度≥1.0m)，减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果；(2)表面曝气机在运转时容易溅起较大的水花或水雾，一方面侵蚀了轴承承座、潜水电机甚至电气控制部分，另一方面又污染了氧化沟两边的走道；(3)表面曝气热量流失多，降温较快，降低了水处理效果；(4)表面曝气能耗大，推流动力小，过度搅拌水面，引起水温下降和水泡飞散、臭气飞散等缺点，尤其在北方，冬季水温在10度左右，严重影响了污染物的去除，且对环境有很大影响，这也是氧化沟在北方地区不常使用的原因。

针对氧化沟采用表面曝气方式时造成池深较浅，并且热量散失多，不适宜在北方应用的缺点，一种采用微孔曝气和潜水推流相结合的氧化沟工艺被开发出来并且得到广泛应用。微孔曝气氧化沟工艺，是将深水微孔曝气和水下推流相结合的方式，曝气装置安装深度可达6m以上，并可提高整个处理系统的耐低温能力。但这种方式也存在一些缺点，即由于这种工艺设置的推流设备均采用大功率叶轮，因此运行时电耗较高，运行费用较大。

另外，还有一种射流曝气机，这种曝气机安装在氧化沟上部，以一定的角度向氧化沟内部射入空气流进行充氧并推动水流流动，这种曝气方式为单点曝气，对氧化沟的沟宽和沟深均有要求，并且推流效果不理想，因此在实际工程中很少应用。

因此，目前氧化沟工艺在北方寒冷地区的应用存在以下问题：

(1)由于表面曝气设备池深受限，热量流失较多，因此在北方寒冷地区难以推广应用；

(2)微孔曝气氧化沟工艺虽解决了池深问题，但采用的大功率推流设备运行时电耗较高，增加了运行费用。

技术实现要素：

本发明提供一种用于氧化沟工艺的附壁推流器，利用附壁效应形成水流带动效应，实现小功率大流速，具有设备简单、推流效果好、水头损失小等优点。

本发明的技术方案如下：

一种用于氧化沟工艺的附壁推流器，包括主机、潜水电机、轴承、叶片、进水口、格网、圆环导流槽、集聚出水口，所述主机内部设置所述潜水电机、所诉轴承和所述叶片，所述潜水电机连接所述轴承、所述轴承连接所述叶片，所述主机面对水流方向设置所述进水口，所述进水口连接所述格网，所述主机背对水流方向设置所述圆环导流槽，所述圆环导流槽连接所述集聚出水口。

所述的附壁推流器，其中所述主机，为圆柱形不锈钢筒体，圆柱直径为0.5m，筒体长度为1m；

所述的附壁推流器，其优选方案为，所述潜水电机功率范围为1.1—22kw；

所述的附壁推流器，其优选方案为，所述叶片为两片或三片，后掠式叶片，叶片旋转直径为0.4m；

所述的附壁推流器，其优选方案为，所述进水口直径为0.4m，进水口上设置格网，格网网口尺寸为1cm；

所述的附壁推流器，其优选方案为，所述圆环导流槽外径为0.5m，圆环导流槽横截面宽度为7cm，小圆直径为2cm，扇形半径为2.5cm，大圆半径为3cm。

本发明的工作流程为：废水自进水口进入主机内，进水口设置格网，防止树叶等固体污染物进入主机内损伤叶片，进入主机内的水经过潜水电机连接的叶片，被旋转的叶片加速后流进圆环导流槽中，圆环导流槽的水流从集聚出水口中带速度流出，根据伯努利定律，带速度水流会在圆环导流槽圆环圆心处产生负压，因而带动圆环圆心后方、上下周围的水流一起流动。

本发明的有益效果为：本发明涉及一种用于氧化沟工艺的附壁推流器，利用附壁效应推动水流流动，适应不同池体深度，使氧化沟工艺能够在北方寒冷地区得以推广应用，并且大幅度降低推流设备的功率值，进一步降低运行成本。

(1)推流效果好：附壁推流器形成的水流速度可以达到0.3m/s以上，并且速度稳定均匀；

(2)混合速度快；流入一倍的水量，可以带动10—15倍的水量保持0.3m/s以上的流速，并且动力消耗低，仅为0.1—0.2w/m³；

(3)设备简单：设备组成简单，安装维修方便；

(4)水头损失小：圆环导流槽没有叶片设置，靠水流气压作用带动水流流动，因此水头损失很小。

附图说明

图1为附壁推流器结构横截面示意图；

图2为附壁推流器结构纵断面示意图；

图3为附壁推流器圆环导流槽横截面示意图。

其中，1、主机，2、潜水电机，3、轴承，4、叶片，5、进水口，6、格网，7、圆环导流槽，8、集聚出水口。

l、圆环导流槽横截面宽度，a、小圆直径，b、扇形半径，c、大圆半径。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种用于氧化沟工艺的附壁推流器，包括主机1、潜水电机2、轴承3、叶片4、进水口5、格网6、圆环导流槽7、集聚出水口8。所述主机1内部设置所述潜水电机2、所述潜水电机2和所述轴承3连接在一起；所诉轴承3和所述叶片4连接在一起，所述主机1面对水流方向设置所述进水口5，所述进水口5和所述格网6连接在一起，所述主机1背对水流方向设置所述圆环导流槽7，所述圆环导流槽7连接所述集聚出水口8。

该推流器的主机1，为圆柱形不锈钢筒体，圆柱直径为0.5m，筒体长度为1m；潜水电机2，功率范围为1.1—22kw；叶片4为两片或三片，后掠式叶片，叶片4旋转直径为0.4m；进水口5直径为0.4m，进水口5上设置格网，格网6网口尺寸为1cm；圆环导流槽7外径为0.5m，圆环导流槽横截面l宽度为7cm，小圆直径a为2cm，扇形半径b为2.5cm，大圆半径c为3cm。