一种生物曝气装置的制作方法

1.本发明涉及河道水处理曝气技术领域，特别是一种用于河湖水体治理的生物曝气装置。


背景技术：

2.随着我国国民经济高速发展，城市化和工业化程度不断提高，由此带来的水体污染、水生态破坏等水环境问题也逐渐凸显，严重影响了人民生活水平和日常生产活动。城市各类用水主体大量使用水资源、大量向河湖排放污水，严重破坏了水环境，河湖水体的治理已然成为城市管理和提升人民幸福获得感的重要课题。
3.目前河道水体处理项目建设中，河道曝气复氧已经被证明是一种高效的河湖治理技术，针对黒臭河道有非常好的效果。最常用的曝气复氧技术有两种，一种是采用机械的方式将空气输入河水中，通过汽水混合接触提高水体溶氧量；另一种是通过机械叶轮搅动或者水流搅动形成河道表面富氧气和底部缺氧层之间的交换，提升水体的溶解氧。这种物理方式的河湖水体处理技术一直被认为是最简单直接并且能够有效消除河湖水体污染物的方式。
4.目前河湖水体治理过程中常见的曝气装置功能较为单一，大部分只能起到增加水体溶解氧的作用，对水中cod、氨氮、总磷、悬浮物等污染物的深度去除能力不甚理想。特别目前来讲对于河道的治理要求已经全面提高到一个新的标准，且在强调水体水质的同时也要求水体的感官指标满足居民的要求。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提出了一种生物曝气装置，在提升水体溶解氧的同时，提高对水中cod、氨氮、污染物的去除能力，提高水处理效果。
6.为了实现上述目的，本发明提供的一种生物曝气装置，包括曝气头、高压风机和连接气管，连接气管连接曝气头和高压风机，其特征在于，还包括装置筒体和出水管，装置筒体为筒状，上端开口，下端封闭，曝气头在装置筒体中，出水管立置于装置筒体中，在曝气头的正上方，上端伸出装置筒体外，出水管中设置低密度生物膜填料，装置筒体中设有高密度生物滤料，高密度生物滤料在出水管的外侧，并且在曝气头的上方，所述高密度生物滤料比低密度生物膜填料紧实。
7.本发明提供的生物曝气装置，通过低密度生物膜填料、高密度生物滤料供不同种优势微生物生长繁殖，这些微生物的协同处理能提高污水处理效果，在增加水体溶解氧的同时，对水体中的氨氮、cod等污染物进行消解，做到物尽其用、高效治理。曝气头持续向上吹气，装置筒体内外部形成压差，装置筒体外部水流被吸入，进行过滤并从出水管排出，无需使用其他提升装置，节省能源。
附图说明
8.图1为生物曝气装置的剖切结构示意图；
9.图2为图1的生物曝气装置的俯视方向的结构示意图；
10.图3为图1中的气提网罩俯视方向的结构示意图；
11.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
12.参见图1和图2，生物曝气装置包括装置筒体1、出水管2、高压风机、连接气管4、曝气头5、滤床填料6、高密度生物滤料8、过滤棉9和低密度生物膜填料10。装置筒体1为圆筒状，上端开口，下端封闭，用不锈钢材质制成。曝气头5设置在装置筒体1中，为孔径为 10-20μm的微孔曝气盘，与设置在装置筒体1底部的连接气管4连接。连接气管4连接高压风机，空气由高压风机加压后通过连接气管4提供给曝气头5。出水管2立置于装置筒体1 中的中间位置，在曝气头5的正上方，上端伸出装置筒体1外。出水管2内部设置低密度生物膜填料10，低密度生物膜填料10可供微生物生长，形成微生物肺。本实施例中，低密度生物膜填料10为组合填料，可以是醛化纤维材质的组合填料，填料空间比不超过30％。
13.装置筒体1中设有高密度生物滤料8，高密度生物滤料8在出水管2的外侧，为圆环形，并且在曝气头5的上方。高密度生物滤料8比低密度生物膜填料10紧实。本实施例中，高密度生物滤料8为生化棉，高密度蜂窝结构棉材质，总厚度约10厘米。装置筒体1中还设有过滤棉9，过滤棉9为圆环形，在出水管2的外侧，并且在高密度生物滤料8的上方，为软质聚氨酯材质。
14.装置筒体1的底部设置滤床填料6，滤床填料6为沸石、火山石中的一种或者两种组合，颗粒直径为30-50mm，比表面积不小于15平方每克，同时添加10％填料体积的铁碳材料，实现总磷物质的去除。滤床填料6、高密度生物滤料8和低密度生物膜填料10由于自身性质的不同可供不同种微生物生长，微生物稳定生长繁殖后形成高密度菌群结构，形成多种微生物肺。
15.参见图1和图3，装置筒体1中设有气提网罩7，气提网罩7在曝气头5的上方，在高密度生物滤料8和出水管2的下方，为密目过滤不锈钢丝网，网格结构，不锈钢材质，锥形，可供水流无阻碍通过，并引导空气往出水管排出。出水管2和高密度生物滤料8设置在气提网罩7上，受到气提网罩7支撑。装置筒体1中设有格栅网11，格栅网11在出水管2的外侧，在过滤棉9的上方，为圆环形，网格结构，不锈钢材质，可供水流无阻碍通过，同时限制过滤棉9，使过滤棉9在固定位置不产生流失。
16.八个支撑管3的一端连接出水管2的上部，另一端连接装置筒体1的上端部，出水管2 的下端部放置在气提网罩7上，受气提网罩7支撑。支撑管3材质为不锈钢。通过支撑管3 和气提网罩7，出水管2稳固地安装在装置筒体1中。
17.高压风机将空气加压，通过连接气管4将气体通入曝气头5。由于曝气头5产生的气流持续向上，装置筒体1内部与外部产生压差。由于压差的存在，装置筒体1外部的水从装置筒体1的上端部进入装置筒体1中，首先经过粗孔的过滤棉9进行初步过滤，再流经高密度生物滤料8，由高密度生物滤料8其中的菌群对水体氨氮、cod等进行初步消解，去除一部分污染物。接着水流经过气提网罩7进入装置筒体1底部，由滤床填料6上生长的特有菌群再次进
行消解。曝气头5产生持续上升的气流又带动装置筒体1底部的水向上流动，由于出水管2中的低密度生物膜填料10较疏松，而出水管2外侧的高密度生物滤料8和过滤棉9较紧实，向上的空气和水流更易集中从出水管2排出。向上的水流经过低密度生物膜填料10后从出水管2的上端部排出，重新进入水体。本装置去除大部分水体氨氮、cod等污染物，实现接触氧化法处理河湖水体。通过滤床填料6、高密度生物滤料8和低密度生物膜填料10上生长的各种微生物对水体污染物的协同处理，大大提高了处理效果。
18.本发明生物曝气装置实现水体的三重过滤，其中第一重过滤为格栅网过滤、第二层过滤为过滤棉过滤，第三重过滤为生物填料过滤，可以充分提升水体透明度。尤其生物填料过滤包括高密度生物滤料、滤床填料和低密度生物膜填料过滤三个过程。本发明可以有效提升水体的透明度，通过高密度生物滤料、滤床填料和低密度生物膜填料供不同种优势微生物生长繁殖，这些微生物的协同处理能提高污水处理效果，在增加水体溶解氧的同时，对水体中的氨氮、cod等污染物进行消解，做到物尽其用、高效治理。曝气头持续向上吹气，装置筒体内外部形成压差，装置筒体外部水流被吸入，进行过滤并从出水管排出，无需使用其他提升装置，节省能源。本发明不仅能用于河湖水体治理，也很适合用于水产养殖尾水的治理。


技术特征：
1.一种生物曝气装置，包括曝气头、高压风机和连接气管，连接气管连接曝气头和高压风机，其特征在于，还包括装置筒体和出水管，装置筒体为筒状，上端开口，下端封闭，曝气头在装置筒体中，出水管立置于装置筒体中，在曝气头的正上方，上端伸出装置筒体外，出水管中设置低密度生物膜填料，装置筒体中设有高密度生物滤料，高密度生物滤料在出水管的外侧，并且在曝气头的上方，所述高密度生物滤料比低密度生物膜填料紧实。2.根据权利要求1所述的生物曝气装置，其特征在于，所述装置筒体底部设置滤床填料。3.根据权利要求2所述的生物曝气装置，其特征在于，所述装置筒体中设置气提网罩和格栅网，气提网罩在所述曝气头的上方，在所述高密度生物滤料的下方，格栅网在出水管的外侧，在高密度生物滤料的上方，气提网罩和格栅网均为网格结构。4.根据权利要求3所述的生物曝气装置，其特征在于，所述装置筒体中设置过滤棉，过滤棉在出水管的外侧，并且在高密度生物滤料和网格盖板之间。5.根据权利要求4所述的生物曝气装置，其特征在于，还包括多个支撑管，支撑管的一端连接所述出水管的上部，另一端连接所述装置筒体。

技术总结
本发明涉及一种生物曝气装置，包括曝气头、高压风机、连接气管、装置筒体和出水管，连接气管连接曝气头和高压风机，装置筒体为筒状，上端开口，下端封闭，曝气头在装置筒体中，出水管立置于装置筒体中，在曝气头的正上方，上端伸出装置筒体外，出水管中设置低密度生物膜填料，装置筒体中设有高密度生物滤料，高密度生物滤料在出水管的外侧，并且在曝气头的上方，高密度生物滤料比低密度生物膜填料紧实。本发明能提高污水处理效果，在增加水体溶解氧的同时，对水体中的氨氮、COD等污染物进行消解，做到物尽其用、高效治理，装置筒体内外部形成压差，装置筒体外部水流被吸入，进行过滤并从出水管排出，无需使用其他提升装置，节省能源。源。源。


技术研发人员：吴旦钧 陈梦迪 万加成 马尚行 李安宁 郁达飞
受保护的技术使用者：浙江嘉科新能源科技有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/4/15