专利名称：：污水风力自动曝气装置和方法污水mj自动曝气:装置和方法駄领域本发明属于污水处理领域中的污水溶解氧提高的方法，尤離及一种励自动曝气的方法和驢。背景狱已有好氧污水处sx艺是污水处理时^ffi频率最高的处理手段，为维持反应器中溶解氧浓度，必多Mffl—定的方法向反应器中供氧，艮嗵常照尔的曝气。目前常用的曝气方式有m曝气和柳戒曝气两种。这两种^t去都以电能为动力，驱动S^机ttH动，将空气或氧气以气泡的方式输送至水中，微小气泡中的氧气M3l7K气界面溶解A/K中，从而提高水#^解氧浓度。也有些曝气驢将水以7娥的形式m空气中，Mil7娥与空气的撤虫提高水中溶解氧浓度。战曝气方式都以电能为动九曝气时需耗费大量的电能，是污水处理设备产顿行费用的主要环节。显然，开发一种以可再生能源为动力的曝气方式，将;U:斷氐污水处ail程的會雜，f給国家"节能减排"要求。
发明内容本发明的目的是樹共一种以风能为动力的自动曝^t^法和^a~~7jc体助自动曝气的方法和，，以解决现有曝气方式會雜高的缺陷。本发明是利用由风叶、传动杆会诚的立轴5tKt几结构的己有专利，即"单向挡顺^K动力装置"(2005200799720)，它是一种将风能转化为机械能的竖直轴单向挡M^iM^力力装置，X寸樹可方向的来风都有相应的挡Mfc而对各种风向都能输出转矩，而不需要专门设a^风向的，和卩Ki，。而且其结构简单，，转动力矩大，工作性能强，风能利用率高，制造和安装维修费用低，适用范围广。^itbS础上构辦发明的动力體。本发明的特征在于其包括风叶、传动杆、空气压縮^g、1:^和曝气头，#[专动杆上端与风叶转轴连接，传动杆下端与空，缩^Si接，空，縮装置出气口连接的管道的另一端安孔曝气头，并4^:孔曝气头均勻设置于污水部的水体中。战曝气头是一个微孔曝气头。本发明的方法先榭敫孔曝气头均匀體于污水部于水体中，然后用髓将曝气头和空气压縮装置出气口连接，与空，缩^g^接的传动杆在风叶的带动下，将空,玉縮，内的空气压縮而ax曝气头，形成微小气f^4A;Jc体，使空气中的氧气与水充分撤虫而溶解舰中实现曝气。本发明不需专门i^t风向的體和pgil驢，其结构简单雜，耗制氐，制造和安装维修费用低，风能利用率高，有效实现曝气、提高水体中的溶解氧而达到水体的处理效果。下面结合附图并皿具体实施例—對兑明本发明。图l、本发明的基本结构示意图。其中、l风叶，2传动杆，3空，缩驢，4、離5曝气头，6污水池。如图l，本发明的特征在于其包括风叶l、传动杆2、空气jBf装置3、衝直4和曝气头5，榭专动杆2上端与风叶1转轴连接，传动杆2下端与空^JBf，3连接，空气压縮^S3出气口连接的M4的另一端安装曝气头5，并将曝气头5均匀方燈于污水池6底部的水体中。本发明的，曝气头5是一个微孔曝气头。，的空，縮^fi3采用巿售，，最简单的[1^打气筒。当传动杆2在风叶l的驱动下向下运动时，挤压空气压縮體3，将空，縮驢3内的空气3131曝气头冒出。战的曝气头5为微孔沙头曝气头。其功能为将纟舰縮空气分散为微小气泡，增加空气与水的撤虫面积，提高水鹏解氧浓度。当风吹动风叶l转动，驱动传动杆2上下运动，当传动杆2向下运动时压縮空气压縮驢3，使空气JBS體3内的空气压力增大而;aA7K体内的曝气头5中，形鹏小气泡。气泡内的氧气溶解，从而提高水体的溶解氧。实施例1帝怖上^Uj曝气體1，辦征为风叶长度50cm，每片风叶面积为750cm，共3片风叶。空气M體容积为20L。禾,其向^f只为lm3的活性污泥污水处^S中进行曝气。当鹏为3.2111/3(二级风)时，该驢曝气量为60L/min。当j^UI为9.0m/s(五级风)时，i^S曝气量为140L/min。未进行曝气的污水中溶解氧浓度为2.4mg(L。利用i^g进4亍曝气，当m为3.2m/s(二级风)时，污水中溶解M加到4.1mg/L，当JKUI为9.0m/s(五级风)时，污水中的溶解fttf力瞎lj8.1mg/L(基本饱和)，將明显气泡冒出水面。相应的，污7jC主要污染指标化学需氧量(COD)的去除率分别为81%、94%和98%(见表1)。可见利用本^S4行曝气后，在微则仲^K斜牛下，都显著提高了污水中的溶解氧，从而提高了污去除效率，净化了水质。表1m曝气系统曝气对污水中溶解穀B净化效率的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1一种风力自动曝气装置，其特征在于其包括风叶(1)、传动杆(2)、空气压缩装置(3)、管道(4)和曝气头(5)，将传动杆(2)上端与风叶(1)转轴连接，传动杆(2)下端与空气压缩装置(3)连接，空气压缩装置(3)出气口连接的管道(4)的另一端安装曝气头(5)，并将曝气头(5)均匀设置于污水池(6)底部的水体中。2根据权利要求1所述风力自动曝气装置，其特征在于上述管道(4)有几个分支，每个分支上安装至少一个曝气头(5)。3根据权利要求1所述风力自动曝气装置，其特征在于上述曝气头(5)是微孔曝气头。4利用权利要求1所述的风力自动曝气装置进行曝气的方法其特征在于首先将微孔曝气头均匀放置于污水池子底部于水体中，然后用管道将曝气头和空气压縮装置出气口连接，与空气压縮装置连接的传动杆在风叶的带动下，将空气压縮装置内的空气压縮而进入曝气头，形成微小气泡进入水体，从而使空气中的氧气与水充分接触而溶解进水中而实现曝气。全文摘要本发明涉及一种污水风力自动曝气装置和方法。其包括风叶、传动杆、空气压缩装置、管道和曝气头，将传动杆上端与风叶转轴连接，传动杆下端与空气压缩装置连接，空气压缩装置出气口连接的管道另一端安装曝气头，并将曝气头均匀放置于污水池底部水体中。根据污水体积大小，管道可以安装几个分支，每个分支安装1个微孔曝气头。当风叶转动时，空气以微小气泡形式进入污水，提高污水溶解氧浓度。本发明不需专门设置对风向的装置和限速装置，其结构简单合理，制造和安装维修费用低，风能利用率高，有效实现曝气、提高水体中的溶解氧而达到污水的处理效果。本发明以风力为动力的曝气方式，大大降低污水处理过程的能耗，符合国家“节能减排”要求。文档编号C02F7/00GK101544427SQ20091001383公开日2009年9月30日申请日期2009年1月9日优先权日2009年1月9日发明者李锋民,王震宇,浩郑申请人:中国海洋大学