本实用新型属于污水处理曝气技术领域，尤其涉及一种基于水轮风机的污水处理曝气系统，适用于污水处理过程中的间歇或连续曝气。
背景技术：
随着我国社会经济的高速发展，人与自然和谐发展的观念也越发深入人心，为此国家将营造良好生态环境上升到战略高度，其中就包括水生态，因此污水处理对水环境保护的重要性和必要性不言而喻。间歇曝气的生物膜处理技术是一种较成熟、应用广的污水处理技术，该技术利用风机和相应的输气管道间歇曝气控制生物膜反应区的好氧、厌氧反应，去除污水中的杂质，最终经后续系列工序处理的水达到排放标准进行排放或中水回用。该技术的曝气系统通常采用电动风机，耗电量大，且由于间歇曝气需频繁启停，无功损失大，污水处理厂的运营成本高。
水轮风机是一种利用水的动(势)能冲击水轮驱动风机的装置，其实质是将水的动(势)能转化为风的动(势)能的中间装置。
现有的污水处理曝气系统通常由普通电动风机和相应的输气管道组成，通过电驱动风机，将电能转化为风的动(势)能，经由输气管道向生物膜反应区曝气。
传统污水处理中的曝气系统普遍存在以下问题：(1)主要设备为电动风机，耗电量比较大，(2)间歇曝气，电机启停频繁，无功电损失大。两方面的电耗增加了污水处理厂的运行成本。
技术实现要素：
针对传统的曝气系统耗电量大、间歇曝气启停频繁、无功电损失大、运行成本高等缺点，本实用新型的目的是提供一种基于水轮风机的污水处理曝气系统，所述曝气系统将水轮风机与集气瓶有机结合。一方面，水能为曝气系统提供驱动力，不需要电耗；另一方面，集气瓶集气为间歇曝气创造了时间条件。这样就解决了传统曝气系统耗电量大，启停频繁、无功损失大的问题，从而降低了污水处理厂的运行成本，提高经济效益。
为实现上述目的，本实用新型提供一种基于水轮风机的污水处理曝气系统，包括风机、进气管、进气阀、集气瓶、排气管、排气阀、曝气口和自动控制平台，其中风机和进气阀依次与集气瓶的进气口连接，曝气口通过排气管与集气瓶的排气口连接，且所述风机为水轮风机。
优选地，所述集气瓶上安装有压力表。
优选地，所述水轮风机包括第一水轮风机和第二水轮风机，第一水轮风机由污水的进水驱动，第二水轮风机由污水的出水驱动。
优选地，进气阀、压力表、排气阀及水轮风机分别与自动控制平台连接。
水轮风机是一种利用水的动(势)能冲击水轮驱动风机的装置，其实质是将水动(势)能转化为风的动(势)能的中间装置。
自动控制平台通过控制线缆连接进气阀、压力表、排气阀及水轮风机，实现压力数据采集及进、排气阀开启、关闭及水轮风机的自动控制。
在本实用新型所述污水处理曝气系统运行过程中，污水进水为外部管网提供，出水为污水厂终产物，无需额外原料，正常运营的污水处理厂就能源源不断地提供无毒、稳定可以无限使用的水能，为污水处理厂提供一种节能实用的曝气驱动力。
本实用新型的有益效果:
(1)污水厂进水和出水的水能为曝气系统提供驱动力，不需要电耗，节能省电；
(2)集气瓶集气为间歇曝气提供了时间差，无需频繁启停风机，不存在无功损失，从而直接减少了风机电耗，降低了污水处理厂的运行成本，提高经济效益。
附图说明
图1为本实用新型所述一种基于水轮风机的污水处理曝气系统的示意图。
标号说明：
1-污水厂进水； 2-第一水轮风机； 3-第一进气阀； 4-控制线缆；
5-自动控制平台； 6-压力表； 7-集气瓶； 8-排气管；
9-生物膜反应区； 10-曝气口； 11-排气阀； 12-进气管；
13-第二进气阀； 14-第二水轮风机； 15-污水厂出水
具体实施方式
下面结合图1对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，一种基于水轮风机的污水处理曝气系统，主要用于污水处理过程中的间歇或连续曝气，利用水能为曝气系统提供驱动力，所述系统包括第一水轮风机2，第一进气阀3，控制线缆4，自动控制平台5，压力表6，集气瓶7，排气管8，曝气口10，排气阀11，进气管12，第二进气阀13和第二水轮风机14。
污水厂进水1和出水15分别为第一水轮风机2、第二水轮风机14提供驱动力，最终转化为风能，通过第一进气阀3和第二进气阀13控制，由进气管12进入集气瓶7，集气瓶上装有压力表6，通过排气阀控制排气，经曝气口10排除，实现生物膜反应区9的曝气，系统中的自动控制平台5通过控制线缆4连接进气阀3、进气阀13、压力表6、排气阀11及水轮风机2和水轮风机14，实现压力数据的采集、各个阀门的开启、关闭及水轮风机2、14的自动控制。
本实用新型所述曝气系统工作时，自动控制平台5开启进气阀3、13，关闭排气阀11，流动的污水厂进、出水冲击水轮风机2、14的水轮，水轮转动驱动水轮风机内置的风机鼓气，气流通过进气管12进入集气瓶7，集气瓶7用于集气，当需要或采集到的压力表示数超过一定数值时开启排气阀11，气体流经排气管8通过曝气口10向生物膜反应区9曝气，曝气结束后关闭排气阀11，集气瓶7重新集气，如此循环工作实现间歇曝气。
本实用新型所述基于水轮风机的污水处理曝气系统与现有技术中传统的污水处理的曝气系统相比，省掉了传统风机所用的电费，以城镇污水处理厂为例，处理量为1000立方/天，使用6台2.2KW罗茨风机进行曝气，三台一次轮换，每天曝气12个小时，则每天耗电量为79.2千瓦，按照城镇工业用电0.5元1千瓦/小时，每天电费为39.6元，一年电费为14454元，使用本实用新型所述基于水轮风机的污水处理曝气系统一年可以节省14454元，如果按10个城镇污水处理厂计算，一年可节省144540元电费，经济效益显著。