新型曝气装置的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种新型曝气装置。

背景技术：

在污水处理过程中，曝气系统是整个污水处理系统的关键环节，也是能耗最高的单元，所以曝气池的健康、稳定、节能运行是污水处理系统的重中之重，其关键在于曝气池使用曝气设备的增氧效率。目前国内提供的曝气设备以微孔曝气、射流曝气设备为主，其存在的主要缺陷为，易堵塞、老化衰减，易造成污泥沉积，从而导致降解不充分，不除臭，需同时采用压水和压气两套动力装置，运营能耗高，单向喷冲无旋流，必须多装曝气头才能解决死角，用材多，建设成本高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种新型曝气装置，降低设备成本，提高溶氧效率，防止污泥堆积的同时降低设备能耗。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述新型曝气装置，包括气液混合器，所述气液混合器包括曝气管和层叠设于其内壁的分布盘，每层分布盘包括若干关于曝气管轴心圆周对称设置的分布翅，分布翅包括弧形分布翅和锥形分布翅两种，每层分布盘采用同一种形状的分布翅，且两种分布翅在曝气管内交替层叠分布，所述曝气管为两头开口的圆筒，其中一头设为污水入口，另一端设为曝气口，最靠近曝气口的一层分布盘采用弧形分布翅，所述曝气管靠近污水入口的一端设置压缩空气入口，所述压缩空气入口与压缩空气喷嘴连通。

本装置属于气相流体主动运动型，空气从大口径排出，使比重远小于水的空气以很强的动量在水中上升，由于气液混合器内部产生很强的负压，约有空气量1.3倍的活性污泥水由污泥入口被吸入曝气管中，空气—泥水被层叠的分布盘逐级粉碎成微颗粒群，氧气被迫溶于水中，废水和空气以1.8米/秒的极快速度上升，污泥在曝气管内不附着，且实现池内均匀搅拌。

装置集空气和水旋混、多次粉碎、切割于一体，充分利用了动能，不需额外增加搅拌动力，搅拌性能好，气液湍动程度高，增加了气液接触面的传质系数，因而具有较高的溶氧率，另外曝气管属于大孔通道，再配合旋混结构，因此具有服务面积大、阻力小、运行稳定可靠、不易堵塞、使用寿命长等优点。

其中，优选方案为：

所述锥形分布翅上设置粉碎凸起，对流经锥形分布翅的流体起切割粉碎作用，为保证切割粉碎效果，粉碎凸起均匀设置。

所述锥形分布翅一端固定在曝气管内壁，另一端指向曝气管中心轴线，锥形分布翅指向曝气管中心轴线的一端设为锥形，粉碎凸起配合分布翅锋利的端部结构对空气-泥水混合物进行微细粉碎，曝气气泡直径小于盘式、管式曝气器的曝气气泡直径，约在0.2mm-0.5mm左右，节省工程投资，相较而言，本装置的容积负荷较普通曝气器大5～6倍，所以需要的好氧池容积较一般曝气器的要小；或在改造项目中使用量较其他曝气器大大减少。

所述曝气管外壁中间位置对称设置侧耳，便于设备的安装固定。

所述曝气管内壁等间距设置5-10个分布盘，可逐级对曝气管内的空气-泥水混合物进行充分粉碎。

所述弧形分布翅设为包含首尾相连的三条曲边和一条直边的四边形，相连的三条曲边中间一条固定于气液混合器内壁，与直边相连的两条曲边中一条与直边的夹角为锐角，另一条与直边的夹角为钝角，弧形分布翅三条曲边优选设为圆弧形，其结构的设置与流体流动方向相匹配，有利于提升其对流体的切割粉碎效果，弧形分布翅端部类似刀刃，可对气液混合器中心的流体进行彻底粉碎。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、长期运行溶氧效率无衰减，避免堵塞，可允许24mm以下杂质通过，不附着、不老化、无摩擦；

2、溶氧效率高，层叠的分布盘上特殊的空气切割突起构造和分布翅可充分提升和切割气液混流，击碎污泥团，产生大量微泡，且混合充分，下降旋流把微泡带到其他各个角落，布氧均匀，提高水体溶氧率；

3、不产生污泥堆积，装置因其结构，形成汽、水、污泥(或池底沉积物)混合物的上升与下沉，在曝气装置四周形成循环，旋流从底部进入曝气装置，和气液流形成的上升力一起卷起底部污泥，使泥氧充分接触，氧化降解彻底，避免池底污泥沉积堆积，减量20％以上，从根本上抑制了异味的产生；

4、实现风机用电量最小化，与其他曝气器相比本装置压力损失为零，节能高达45％；

5、无须排水安装，不须槽底固定，无须人工维护，使用15年后性能无改变。

附图说明

图1是本发明结构简图。

图2是采用弧形分布翅的分布盘结构图。

图3是采用锥形分布翅的分布盘结构图。

图中：1、曝气管；2、分布盘；3、弧形分布翅；4、锥形分布翅；5、污水入口；6、曝气口；7、压缩空气入口；8、压缩空气喷嘴；9、粉碎凸起。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1-3所示，本发明所述新型曝气装置，包括气液混合器，所述气液混合器包括曝气管1和层叠设于其内壁的分布盘2，每层分布盘2包括若干关于曝气管1轴心圆周对称设置的分布翅，分布翅包括弧形分布翅3和锥形分布翅4两种，每层分布盘2采用同一种形状的分布翅，且两种分布翅在曝气管1内交替层叠分布，所述曝气管1为两头开口的圆筒，其中一头设为污水入口5，另一端设为曝气口6，最靠近曝气口6的一层分布盘2采用弧形分布翅3，所述曝气管1靠近污水入口5的一端设置压缩空气入口7，所述压缩空气入口7与压缩空气喷嘴8连通。

其中，锥形分布翅4上设置粉碎凸起9，对流经锥形分布翅4的流体起切割粉碎作用，为保证切割粉碎效果，粉碎凸起9均匀设置；锥形分布翅4一端固定在曝气管1内壁，另一端指向曝气管1中心轴线，锥形分布翅4指向曝气管1中心轴线的一端设为锥形，粉碎凸起9配合分布翅锋利的端部结构对空气-泥水混合物进行微细粉碎，曝气气泡直径小于盘式、管式曝气器的曝气气泡直径，约在0.2mm-0.5mm左右，节省工程投资，相较而言，本装置的容积负荷较普通曝气器大5～6倍，所以需要的好氧池容积较一般曝气器的要小；或在改造项目中使用量较其他曝气器大大减少；曝气管1外壁中间位置对称设置侧耳，便于设备的安装固定；曝气管1内壁等间距设置5-10个分布盘2，可逐级对曝气管1内的空气-泥水混合物进行充分粉碎；弧形分布翅3设为包含首尾相连的三条曲边和一条直边的四边形，相连的三条曲边中间一条固定于气液混合器内壁，与直边相连的两条曲边中一条与直边的夹角为锐角，另一条与直边的夹角为钝角，弧形分布翅3三条曲边优选设为圆弧形，其结构的设置与流体流动方向相匹配，有利于提升其对流体的切割粉碎效果，弧形分布翅3端部类似刀刃，可对气液混合器中心的流体进行彻底粉碎。

本装置属于气相流体主动运动型，空气从大口径排出，使比重远小于水的空气以很强的动量在水中上升，由于气液混合器内部产生很强的负压，约有空气量1.3倍的活性污泥水由污泥入口被吸入曝气管1中，空气—泥水被层叠的分布盘2逐级粉碎成微颗粒群，氧气被迫溶于水中，废水和空气以1.8米/秒的极快速度上升，污泥在曝气管1内不附着，且实现池内均匀搅拌；装置集空气和水旋混、多次粉碎、切割于一体，充分利用了动能，不需额外增加搅拌动力，搅拌性能好，气液湍动程度高，增加了气液接触面的传质系数，因而具有较高的溶氧率，另外曝气管1属于大孔通道，再配合旋混结构，因此具有服务面积大、阻力小、运行稳定可靠、不易堵塞、使用寿命长等优点。