曝气单元以及包括其的曝气组件的制作方法

1.本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及尤其涉及市政污水厂、工业污水站、河道治理、水处理应用等，具体涉及带搅拌功能的新型可提升式曝气系统装置，更具体涉及能够实现自清洗的曝气组件。


背景技术：

2.曝气系统通过曝气设备搅拌污水加快空气中的氧气转移到污水中的速度，进而提高污水中氧气的含量，氧化、分解污水中的有机物。因而曝气是水处理工作的主要方法之一，是提高水处理工作质量和效率的有效措施。
3.现在的污水处理厂，在水处理的运行过程中，处理池或生化池中经常会存在污泥沉积、载体沉积等现象，进而会造成曝气管堵塞、载体接触不充足等情况，会大大影响生化工艺的处理效果。
4.为了实现底部污泥或载体的搅拌效果，常规污水厂会采用搅拌器等设备进行搅拌，但搅拌器的推流会影响曝气器的运行及布置。此外，对于曝气组件、例如曝气器等的检修，在大多数污水厂中通常采用的是配套管路及支架的方式固定在池底，检修时需要清空水池，导致正常工作运行受到影响。
5.因此，需要提出一种改进的曝气组件，在运行过程中能够实现更有效的清洁同时不会对曝气主体本身造成不利影响。


技术实现要素：

6.因此，本实用新型的目的是提出一种自带搅拌功能的曝气单元，以在污泥或载体沉积时对其进行间歇搅拌，既不影响曝气系统的稳定，又能增加工艺效率、节约投资成本、减少占地，并且在检修时，无需停水维护，降低环保事故发生的风险。
7.基于上述目的，本实用新型的第一方面提出了一种曝气单元，其中该曝气单元包括曝气主体及支撑框架，其中所述曝气主体包括微孔曝气配气管和粗孔曝气配气管以及固定到微孔曝气配气管和粗孔曝气配气管的至少一个微孔曝气管和至少一个粗孔曝气管，其中，所述至少一个微孔曝气管与所述微孔曝气配气管流体连通，而所述至少一个粗孔曝气管与所述粗孔曝气配气管流体连通。
8.在根据本实用新型的曝气单元的一些实施例中，支撑框架包括微孔曝气进气管和粗孔曝气进气管，其中微孔曝气配气管流体连通到微孔曝气进气管，而粗孔曝气配气管流体连通到粗孔曝气进气管。
9.在根据本实用新型的曝气单元的一些实施例中，微孔曝气管通过第一螺纹接头与第二螺纹接头分别连接到微孔曝气配气管和粗孔曝气配气管。
10.在根据本实用新型的曝气单元的一些实施例中，第一螺纹接头设置有与微孔曝气配气管流体连通的微孔曝气进气通道，第二螺纹接头(232)设置有阻止气体通过的阻隔壁。
11.在根据本实用新型的曝气单元的一些实施例中，粗孔曝气管通过第三螺纹接头和
第四螺纹接头分别连接到微孔曝气配气管和粗孔曝气配气管。
12.在根据本实用新型的曝气单元的一些实施例中，第三螺纹接头设置有阻止气体通过的阻隔壁，第四螺纹接头设置有与粗孔曝气配气管流体连通的粗孔曝气进气通道。
13.在根据本实用新型的曝气单元的一些实施例中，微孔曝气管和粗孔曝气管布置在微孔曝气配气管和粗孔曝气配气管之间。
14.本实用新型的第二方面提出了一种曝气组件，包括：
15.空气主管；
16.连接到空气主管上的空气支管；以及
17.根据前述实施例任一项的曝气单元；
18.其中，曝气单元的微孔曝气进气管和粗孔曝气进气管与空气支管流体连通。
19.在根据本实用新型的曝气组件的一些实施例中，空气支管包括多对微孔曝气空气支管和粗孔曝气空气支管，微孔曝气进气管和粗孔曝气进气管分别连接到微孔曝气空气支管和粗孔曝气空气支管。
20.在根据本实用新型的曝气组件的一些实施例中，微孔曝气空气支管和粗孔曝气空气支管分别设置有微孔曝气控制阀和粗孔曝气控制阀。
21.在根据本实用新型的曝气组件的一些实施例中，微孔曝气进气管和粗孔曝气进气管通过法兰分别连接到微孔曝气空气支管和粗孔曝气空气支管。
22.在根据本实用新型的曝气组件的一些实施例中，曝气组件包括以矩阵形式排列的多个曝气单元。
23.根据本实用新型的曝气单元及曝气组件实现了曝气池底部的间歇搅拌功能，减少了污泥及载体的沉积，增加了工艺效率。同时根据本实用新型的曝气单元还实现了曝气与搅拌功能的集成，使得不再需要额外的搅拌器即可完成曝气组件的清洁，减少了投资成本及占地。此外，根据本实用新型的曝气单元还便于检修，可以实现不停水状态下的系统维护和更换，减少了因停水维护造成的环境负荷增大以及可能造成周边水体污染等潜在危险。
附图说明
24.下面参照附图更详细地解释本实用新型。在附图中，相同的附图标记表示相同或相应的元件。附图中：
25.图1示出了根据本实用新型的曝气单元的侧视图；
26.图2示出了根据本实用新型的曝气单元的俯视图；
27.图3示出了根据本实用新型的曝气单元的单个自清洗曝气单元的立体图；
28.图4示出了图3中所示的自清洗曝气单元俯视图，其中剖面示出了部分结构；
29.图5示出了图4中所示的圆a部分的放大图；
30.图6示出了图4中所示的圆b部分的放大图；
31.图7示出了图4中所示的圆c部分的放大图；以及
32.图8示出了图4中所示的圆c部分的放大图。
具体实施方式
33.在以下详细实施方式的描述中，附图中相同的附图标记分别表示相同或相同作用
的组成部分。
34.为此，图1和图2分别示出了根据本实用新型的自清洗曝气组件1的侧视图和俯视图。该曝气单元1包括空气主管10、连接到空气主管10上的多对空气支管20、以及连接到每个空气支管20上的多个曝气单元100。如图1，所示，空气支管20通过相应的支撑件30支撑，并且空气支管20分别设置有曝气控制阀60。针对一对空气支管20而言，其分别微孔曝气空气支管201和粗孔曝气空气支管202，因此其曝气控制阀60也包括微孔曝气控制阀601和粗孔曝气控制阀602，在与连接到空气主管10或设置有曝气控制阀60的端部相反的端部701和702，其是封闭的。
35.图3示出了根据本实用新型的曝气单元100的示意图。如图3所示，该曝气单元100包括曝气主体200及支撑框架300。曝气主体200经由支撑框架300与空气支管20连接。曝气主体200作为执行曝气和搅拌功能的主体包括两种曝气管，即微孔曝气管230和粗孔曝气管240，其分别与微孔曝气空气支管201和粗孔曝气空气支管202流体连通。优选地，微孔曝气管230和粗孔曝气管240均构造为具有孔径不同的气孔的曝气软管。微孔曝气管230与微孔曝气配气管210通气连接，并且微孔曝气配气管210通过微孔曝气进气管211连通至微孔曝气空气支管201。粗孔曝气管240与粗孔曝气配气管220流体连通，并且粗孔曝气配气管220通过粗孔曝气进气管221连通至粗孔曝气空气主管202。
36.如图2所示，通过分别控制微孔曝气控制阀601和粗孔曝气控制阀602，可以使空气流入微孔曝气管230以实现曝气，或者使空气流入粗孔曝气管240以实现搅拌。
37.需要正常曝气时，打开微孔曝气控制阀601，空气经过微孔曝气进气管211进入微孔曝气配气管210。微孔曝气配气管210内的空气只被允许进入微孔曝气管230，空气通过微孔曝气管230的具有较小孔径的气孔、即微孔在池体的液体中进行均匀曝气。
38.如图4-6所示，微孔曝气管230通过第一螺纹接头231与微孔曝气配气管210连接，并通过第二螺纹接头232与粗孔曝气配气管220相连接。第一螺纹接头231设置有与微孔曝气配气管210流体连通的微孔曝气进气通道2310，而第二螺纹接头232设置有阻止气体通过的阻隔壁2320，基于此设置，只有微孔曝气配气管210中的空气允许进入微孔曝气管230中，而粗孔曝气配气管220中的空气被禁止进入微孔曝气管230中。
39.同样，需要对池底部搅拌时，打开粗孔曝气阀门，空气通过粗孔曝气进气管221进入粗孔曝气管240，粗孔曝气管240上开有较大孔径的气孔，空气通过气孔对池底部进行搅拌，增加工艺效率。
40.如图4和图7-8所示，粗孔曝气管240通过第三螺纹接头241与微孔曝气配气管210连接，并通过第四螺纹接头242与粗孔曝气配气管220相连接。第三螺纹接头241设置有设置有阻止气体通过的阻隔壁2410，而第四螺纹接头242设置有与粗孔曝气配气管220流体连通的粗孔曝气进气通道2420。基于此设置，只有粗孔曝气配气管220中的空气允许进入粗孔曝气管240中，而微孔曝气配气管210中的空气被禁止进入粗孔曝气管240中。
41.在根据本实用新型的曝气单元100的一些实施例中，微孔曝气配气管210和粗孔曝气配气管220在微孔曝气管230和粗孔曝气管240两端相对布置。优选地，微孔曝气配气管210和粗孔曝气配气管220彼此平行。在此，微孔曝气管230和粗孔曝气管240与微孔曝气配气管210和粗孔曝气配气管220通过螺纹接头231、232、241、242固定连接。
42.在根据本实用新型的曝气单元100的一些实施例中，曝气和/或搅拌时，曝气主体
200悬挂在距池底一定间距的位置。优选地，间距在0.2m至0.5m的范围内。正常工作时，曝气主体悬挂在距池底0.2-0.5m位置，微孔曝气控制阀601开启以后处于正常曝气状态，粗孔曝气控制阀602开启以后，实现搅拌功能
43.在根据本实用新型的曝气单元100的一些实施例中，微孔曝气管230的气孔具有1mm的孔径，并且粗孔曝气管240的气孔具有大于微孔曝气管230的孔的孔径。优选地，粗孔曝气管240的气孔具有远大于微孔曝气管230的气孔的孔径，使得在池内的液体中形成液体的搅拌。
44.进一步地，为了实现不停水的维护，在根据本实用新型的曝气单元100的一些实施例中，曝气主体200构造成可拆卸组件，通过拆除螺纹接头231、232、241、242和/或连接件302对微孔曝气管230、粗孔曝气管240进行更换。此外，微孔曝气进气管211和粗孔曝气进气管221与空气支管20通过法兰50连接到从空气支管20向下伸出的连接管40相连接。需要检修时，停止曝气，使用例如扳手等工具拆卸法兰50，用人工或者机械提拉的方式将需要检修的曝气组件进行提升。曝气主体同样构造成可拆卸组件，使得通过拆除螺纹接头231、232、241、242及连接件302，对曝气管、即微孔曝气管230、粗孔曝气管240或其他零部件进行更换。
45.检修完成后，将曝气单元100重新组装，并放入生化池内，开启相应的曝气阀门进行曝气或搅拌。
46.在根据本实用新型的曝气单元100的一些实施例中，微孔曝气管230与粗孔曝气管240交替布置，从而在池体内实现均匀地曝气和均匀地搅拌。
47.如上所述，本实用新型提出了一种曝气单元，通过控制曝气控制阀60，控制空气进入微孔曝气管230和粗孔曝气管240中。在正常曝气的情况下，可以进行间歇搅拌。通过特定的连接方式将两种曝气管集成在曝气主体内部，并采用法兰的形式与空气支管20连接，实现曝气单元100的可提升性。此外，上述特定的连接方式可以实施为六角螺栓连接方式，从而起到互锁功能，防止曝气管从支撑框架300上松脱。