CN105129968A - 一种用于污水处理的推进式曝气设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理设备领域，具体的说是一种用于污水处理的推进式曝气设备，包括漂浮元件、推进装置和曝气装置，所述的漂浮元件整体为扁平圆柱形，所述的推进装置位于漂浮元件下方，所述的曝气装置贯穿漂浮元件；所述的漂浮元件包括扁平圆柱形的内漂浮圈和与内漂浮圈外周相固连的环形外漂浮圈；所述的推进装置包括直流无刷电机和螺旋桨；所述的曝气装置包括圆柱形的中空柱、与中空柱上端相连的供气管道、与中空柱下端相固连的气体分配管和安装在气体分配管上的曝气元件。本发明的移动性强，能够在一定范围内实现对一片水域的活动式曝气；同时，本发明的曝气设备中的曝气元件多，曝气效果好。

Description

一种用于污水处理的推进式曝气设备

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，具体的说是一种用于污水处理的推进式曝气设备。

背景技术

污水处理过程：

一级处理(即物理处理)：通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池；

二级处理：初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为，

三级处理：包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。

上述二级处理过程的活性污泥法需要用到反应器曝气池，所述的曝气池需要用到曝气设备，曝气设备是指向污水中强制加入空气,使池内污水与空气接触充氧，并搅动液体，加速空气中的氧气向液体中的转移，防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触,对污水中有机物进行氧化分解设备。曝气设备主要有以下两种：

1)鼓风曝气设备:是使用具有一定风量和压力的曝气风机利用连接输送管道,将空气通过扩散曝气器强制加入到液体中,使池内液体与空气充分接触。

(2)表面曝气设备:是利用马达直接带动轴流式叶轮，将废水由导管经导水板向四周喷出并形成一薄片(或水滴状)的水幕，在飞行途中和空气接触形成水滴,在落下时撞击液面，液面产生乱流及大量的气泡,使水中含氧增加。

现有技术中的曝气设备往往是固定在水中，无法进行移动，且可以移动的曝气设备也往往是通过人工进行移动，无法进行自主移动，这样就造成了曝气设备在曝气池中的灵活性不强，在一片水域内需要多个曝气设备同时进行曝气工作，从而加大了设备的投入成本，且造成了资源的浪费。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种能够在水中进行自主移动的曝气设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于污水处理的推进式曝气设备，包括漂浮元件、推进装置和曝气装置，所述的漂浮元件整体为扁平圆柱形，所述的推进装置位于漂浮元件下方，所述的曝气装置贯穿漂浮元件。

所述的漂浮元件包括扁平圆柱形的内漂浮圈和与内漂浮圈外周相固连的环形外漂浮圈；所述的内漂浮圈上均匀设置有渗水孔，所述渗水孔的作用是减轻内漂浮圈的重量，使内漂浮圈容易浮起，且所述的内漂浮圈主轴线处设置有通孔，所述通孔用于连接曝气装置；所述的外漂浮圈内部为中空密封结构，设计为中空密封结构的作用是便于外漂浮圈在水面上浮起。

优选的，所述的内漂浮圈由铝合金制成，内漂浮圈的材质为铝合金的作用是便于与推进装置连接，且使内漂浮圈不易在水中倾覆。

优选的，所述的外漂浮圈由塑料制成，外漂浮圈的材质为塑料的原因是减轻外漂浮圈的质量，使得外漂浮圈能够与内漂浮圈一起漂浮在水面上。

所述的推进装置包括直流无刷电机和螺旋桨，所述的直流无刷电机与螺旋桨均有一对，且一对直流无刷电机对称安装在所述内漂浮圈下端面两侧，且所述的一对螺旋桨分别安装在一对直流无刷电机端部，工作时，通过直流无刷电机转动带动一对螺旋桨转动，进而推动漂浮元件与曝气装置的运动，同时，通过调节直流无刷电机造成一对螺旋桨的速度差，实现漂浮元件与曝气装置在水中的转弯。

所述的曝气装置包括圆柱形的中空柱、与中空柱上端相连的供气管道、与中空柱下端相固连的气体分配管和安装在气体分配管上的曝气元件；所述的中空柱贯穿所述内漂浮圈的圆形通孔且与所述圆形通孔相固连，工作时，内漂浮圈携带中空柱在水中运动，所述的中空柱上端设置有可与供气管道相连的附接端口；所述的供气管道一端与所述中空柱上端的附接端口相固连，所述的供气管道另一端与外界鼓风机相连接，工作时，外界鼓风机将氧气输送到供气管道，再经供气管道输送至中空柱中；所述的气体分配管为圆柱形管，所述的气体分配管以所述中空柱主轴为轴心沿所述中空柱下部侧壁设置有至少六根，且所述气体分配管与所述中空柱下部相贯通，所述的氧气从所述中空柱流入到所述的各气体分配管中；所述的曝气元件沿每根气体分配管上端均匀设置有两个；所述的曝气元件是气泡发生器的形式，适于将引入到所述气泡发生器中的气体转换成多个气泡，所述的气泡再经气泡发生器流入污水中，使污水与气泡中的氧气充分接触，起到曝气作用。

优选的，所述的中空柱由不可渗透的材料制成，从而氧气不会从所述中空柱泄漏出去。

优选的，所述的不可渗透材料为塑料。

优选的，所述的供气管道由纤维增强PU管制成，从而所述供气管道为软管且密闭性好、不易漏气、抗压能力强。

优选的，所述的气体分配管由高密度聚乙烯材质制成。

优选的，所述的所述气泡发生器是扩散器。

优选的，定义为气泡平均直径的所述气泡的尺寸在1-3mm的范围内，从而能够有助于气泡中的氧气与污水充分接触，增大氧气的利用率。

本发明的一种曝气设备，其利用一对对称布置的螺旋桨来实现曝气设备在水中的移动，且能够通过一对螺旋桨的速度差来实现曝气设备的转弯，移动性强，能够在一定范围内实现对一片水域的活动式曝气，减少了人们的设备成本投入，且减少了资源的浪费；同时，本发明的曝气设备中的曝气元件多，所述的曝气元件沿曝气设备主轴呈圆周形排布在中空管四周，曝气效果好。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明在工作环境中的整体示意图；

图2是本发明的立体结构示意图；

图3是本发明的浮动元件俯视图；

图4是本发明的曝气装置的结构示意图；

图中：漂浮元件1、推进装置2、曝气装置3、内漂浮圈11、外漂浮圈12、渗水孔111、通孔112、直流无刷电机21、螺旋桨22、中空柱31、供气管道32、气体分配管33、曝气元件34。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2和图3所示，本发明所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，包括漂浮元件1、推进装置2和曝气装置3，所述的漂浮元件1整体为扁平圆柱形，所述的推进装置2位于漂浮元件1下方，所述的曝气装置3贯穿漂浮元件1。

如图1、图2和图3所示，本发明所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，所述的漂浮元件1包括扁平圆柱形的内漂浮圈11和与内漂浮圈11外周相固连的环形外漂浮圈12；所述的内漂浮圈11上均匀设置有渗水孔111，所述渗水孔111的作用是减轻内漂浮圈11的重量，使内漂浮圈11容易浮起，且所述的内漂浮圈11主轴线处设置有通孔112，所述通孔用于连接曝气装置3；所述的外漂浮圈12内部为中空密封结构，设计为中空密封结构的作用是便于外漂浮圈12在水面上浮起。

优选的，所述的内漂浮圈11由铝合金制成，内漂浮圈的材质为铝合金的作用是便于与推进装置2连接，且使内漂浮圈11不易在水中倾覆。

优选的，所述的外漂浮圈12由塑料制成，外漂浮圈12的材质为塑料的原因是减轻外漂浮圈12的质量，使得外漂浮圈12能够与内漂浮圈11一起漂浮在水面上。

如图1和图2所示，本发明所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，所述的推进装置2包括直流无刷电机21和螺旋桨22，所述的直流无刷电机21与螺旋桨22均有一对，且一对直流无刷电机21对称安装在所述内漂浮圈11下端面两侧，且所述的一对螺旋桨22分别安装在一对直流无刷电机21端部，工作时，通过直流无刷电机21转动带动一对螺旋桨22转动，进而推动漂浮元件1与曝气装置3的运动，同时，通过调节直流无刷电机21造成一对螺旋桨22的速度差，实现漂浮元件1与曝气装置3在水中的转弯。

如图1、图2和图4所示，本发明所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，所述的曝气装置3包括圆柱形的中空柱31、与中空柱31上端相连的供气管道32、与中空柱31下端相固连的气体分配管33和安装在气体分配管33上的曝气元件34；所述的中空柱31贯穿所述内漂浮圈11的圆形通孔112且与所述圆形通孔112相固连，工作时，内漂浮圈11携带中空柱31在水中运动，所述的中空柱31上端设置有可与供气管道32相连的附接端口311；所述的供气管道32一端与所述中空柱31上端的附接端口311相固连，所述的供气管道32另一端与外界鼓风机相连接，工作时，外界鼓风机将氧气输送到供气管道32，再经供气管道32输送至中空柱中；所述的气体分配管33为圆柱形管，所述的气体分配管33以所述中空柱31主轴为轴心沿所述中空柱31下部侧壁设置有至少六根，且所述气体分配管33与所述中空柱31下部相贯通，所述的氧气从所述中空柱31流入到所述的各气体分配管33中；所述的曝气元件34沿每根气体分配管33上端均匀设置有两个；所述的曝气元件34是气泡发生器的形式，适于将引入到所述气泡发生器中的气体转换成多个气泡，所述的气泡再经气泡发生器流入污水中，使污水与气泡中的氧气充分接触，起到曝气作用。

优选的，所述的中空柱31由不可渗透的材料制成，从而氧气不会从所述中空柱31泄漏出去。

优选的，所述的不可渗透材料为塑料。

优选的，所述的供气管道32由纤维增强PU管制成，从而所述供气管道32为软管且密闭性好、不易漏气、抗压能力强。

优选的，所述的气体分配管33由高密度聚乙烯材质制成。

优选的，所述的所述气泡发生器是扩散器。

优选的，定义为气泡平均直径的所述气泡的尺寸在1-3mm的范围内，从而能够有助于气泡中的氧气与污水充分接触，增大氧气的利用率。

当需要曝气时，先将本设备放置到需要曝气的污水区域，此时，漂浮元件1使本设备漂浮在污水表面，接着，将所述的供气管道32与外界鼓风机相连，之后，使直流无刷电机21工作，直流无刷电机21工作带动曝气装置3在污水中运动，且通过直流无刷电机21控制一对螺旋桨22的转速来实现曝气装置3在水中的转弯，在直流无刷电机21工作的同时，鼓风机工作，氧气经鼓风机作用后通入供气管道32，再经供气管道32进入中空柱31，从中空柱31进入气体分配管33，最后氧气从气体分配管33进入曝气元件34，所述的曝气元件34是气泡发生器形式的扩散器，曝气元件34将所述的气体转换成多个气泡，所述的气泡再经扩散器流入污水中，使污水与气泡中的氧气充分接触，起到曝气作用，通过推进装置2的作用，本设备能够实现一台设备对一片水域的曝气工作，曝气范围广泛且设备运动灵活。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于污水处理的推进式曝气设备，其特征在于：包括漂浮元件(1)、推进装置(2)和曝气装置(3)，所述的漂浮元件(1)整体为扁平圆柱形，所述的推进装置(2)位于漂浮元件(1)下方，所述的曝气装置(3)贯穿漂浮元件(1)；其中：

所述的漂浮元件(1)包括扁平圆柱形的内漂浮圈(11)和与内漂浮圈(11)外周相固连的环形外漂浮圈(12)，所述的内漂浮圈(11)为铝合金制成，所述的内漂浮圈(11)上均匀设置有渗水孔(111)，且所述的内漂浮圈(11)主轴线处设置有通孔(112)，所述的外漂浮圈(12)由塑料制成，且所述的外漂浮圈(12)内部为中空密封结构。

2.根据权利要求1中所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，其特征在于：所述的推进装置(2)包括直流无刷电机(21)和螺旋桨(22)，所述的直流无刷电机(21)与螺旋桨(22)均有一对，且一对直流无刷电机(21)对称安装在所述内漂浮圈(11)下端面两侧，且所述的一对螺旋桨(22)分别安装在一对直流无刷电机(21)端部。

3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，其特征在于：所述的曝气装置(3)包括圆柱形的中空柱(31)、与中空柱(31)上端相连的供气管道(32)、与中空柱(31)下端相固连的气体分配管(33)和安装在气体分配管(33)上的曝气元件(34)，所述的中空柱(31)贯穿所述内漂浮圈(11)的圆形通孔(112)且与所述圆形通孔(112)相固连，所述的中空柱(31)由不可渗透的材料制成，所述的中空柱(31)上端设置有可与供气管道(32)相连的附接端口(311)；所述的供气管道(32)一端与所述中空柱(31)上端的附接端口(311)相固连，所述的供气管道(32)另一端与外界鼓风机相连接；所述的气体分配管(33)为圆柱形管，所述的气体分配管(33)以所述中空柱(31)主轴为轴心沿所述中空柱(31)下部侧壁设置有至少六根，且所述气体分配管(33)与所述中空柱(31)下部相贯通；所述的曝气元件(34)沿每根气体分配管(33)上端均匀设置有两个，所述的曝气元件(34)是气泡发生器的形式，适于将引入到所述气泡发生器中的气体转换成多个气泡；所述的气泡发生器是扩散器，定义为气泡平均直径的所述气泡的尺寸在1-3mm的范围内。

4.根据权利要求3所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，其特征在于：所述的不可渗透材料为塑料。

5.根据权利要求3所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，其特征在于：所述的供气管道(32)由纤维增强PU管制成。

6.根据权利要求3所述的一种用于污水处理的推进式曝气设备，其特征在于：所述的气体分配管(33)由高密度聚乙烯材质制成。