一种双壁式穿孔曝气管及其曝气方法与流程

本发明涉及一种双壁式穿孔曝气管。该装置主要应用在水处理曝气工艺中，通过设置具有内壁和外壁的双层穿孔曝气管，曝气时可彻底排出曝气管内底部积水，停止曝气时可有效避免泥水倒灌曝气管，保证穿孔曝气管内部畅通。

背景技术：

穿孔曝气管是曝气工艺中常见的曝气装置。现阶段较为常见的穿孔曝气管为水平方向斜向下开孔，这种倾斜向下的喷射气体不仅具有较好的扩散效果，还具有冲刷池底避免积泥的作用。一些穿孔曝气管采用水平开孔或斜向上开孔，这种开孔方式具有更好的气体扩散效果，但池底冲刷效果较差。一些穿孔曝气管采用底部开孔，这种开孔放大具有更好的池底冲刷效果，但气体扩散效果较差。综上所述，斜向下开孔的穿孔曝气管总体效果较好，为现阶段较为普遍的穿孔曝气管。

但是，除底部开孔的穿孔曝气管外，其他类型的穿孔曝气管在曝气时均存在气水两相分层问题。气孔开孔位置越高，气体在穿孔曝气管内可用横截面积越小，穿孔曝气管开孔位置受到较大局限。与此同时，当穿孔曝气管停止曝气时，穿孔管内气孔下方气体将溢出，穿孔管外部泥水进入管内。由于泥水中含有大量各种粒径的泥沙，回流入穿孔管内部的泥沙易堵塞气孔，从而造成穿孔曝气管的堵塞，影响曝气效果。

为了解决穿孔曝气管内的气水两相分层问题，以及停止曝气后泥水回流的问题，有必要研发一种新型的穿孔曝气管，既可以排出穿孔曝气管底部积水，又可以避免泥水回流，保证曝气效果。

技术实现要素：

本发明涉及一种双壁式穿孔曝气管,通过穿孔曝气管底部设置专用气道，使气体从穿孔曝气管底部进入气道，并通过气道引至气孔排出。该曝气装置可完全排除穿孔曝气管内水体，同时避免泥水回流，且不受曝气气孔设置高度的影响。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种双壁式穿孔曝气管，其特征在于所述曝气管为具有内壁和外壁的双层曝气管，所述内壁底部设气孔，所述外壁设有曝气孔，所述内壁和外壁之间空间形成气道，所述穿孔曝气管一端进气，另一端设闷板封堵。

进一步地，所述内壁和外壁之间的间距和曝气管内壁气孔及外壁曝气孔的直径相同。

进一步地，气孔和曝气孔位于在同一横截面上。

进一步地，所述穿孔曝气管进气一端的内壁和外壁之间设置封板封堵，仅在内壁端部开口形成进气口。

进一步地，气孔和曝气孔的直径均为4毫米至5毫米。

进一步地，曝气管外壁曝气孔直径为4毫米至5毫米，开孔方向为水平方向向上或者向下α度，α为0度至90度。开孔间距为10厘米至40厘米。

进一步地，外壁直径为20毫米至40毫米，曝气管长度50厘米至150厘米。

进一步地，穿孔曝气管内壁和外壁材质均采用轻质耐腐蚀材料，例如不锈钢或树脂等。

本发明的另一目的在于提供一种双壁式穿孔曝气管的曝气方法，可完全排除穿孔曝气管内水体，同时避免泥水回流，且不受曝气气孔设置高度的影响。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种双壁式穿孔曝气管的曝气方法，其特征在于所述曝气管为具有内壁和外壁的双层曝气管，所述内壁底部设气孔，所述外壁设有曝气孔，所述内壁和外壁之间空间形成气道；

所述方法包括以下步骤：

曝气前，穿孔曝气管内充满水体；

曝气初期，气体通过曝气管端部进气口进入曝气管，并在曝气管顶部聚集；随着气体持续进入曝气管，曝气管顶部气体越来越多，下部水体被逐渐挤压，通过内壁底部气孔，经由内外壁之间气道，最终在曝气孔排出，直至排尽曝气管内所有积水；

正常曝气。

本发明通过设置内壁和外壁的双层曝气管，实现曝气过程中完全排除穿孔曝气管内积水，且在曝气结束后能够有效防止管外泥水回流的功能。本发明的穿孔曝气管可保证无论在何处设置曝气孔，曝气过程中均可完全清除管内积水，避免由于管内水体较多影响气体流动。本发明的穿孔曝气管具有底部气道，其主要作用是确保曝气气体通过曝气孔之前，全部经过穿孔曝气管内壁底部气孔，从而彻底排除穿孔曝气管内积水。本发明可消除曝气气孔开设过高将阻止气体在穿孔曝气管内正常流动的局限性。

附图说明

图1为双壁式穿孔曝气管的平面图。

图2为双壁式穿孔曝气管的横断面图（气孔斜向上）。

图3为双壁式穿孔曝气管的横断面图（气孔斜向下）。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

如图所示，本发明此实施例是一种双壁式穿孔曝气管，它主要包括具有内壁和外壁的双层曝气管，所述内壁底部设气孔2，所述外壁设有曝气孔3，所述内壁和外壁之间空间形成气道。

其中穿孔曝气管一端进气，进气端内壁和外壁之间连通，另一端设闷板封堵。

穿孔曝气管外层1直径为20毫米至40毫米，曝气管长度50厘米至150厘米，内层直径略小于外层，内外层之间间距与气孔及曝气孔直径相同。气孔2和曝气孔3的直径均为4毫米至5毫米，气孔设置于内壁的底部，而曝气孔的开孔方向为水平方向向上或者向下α度，α为0度至90度。开孔间距为10厘米至40厘米。穿孔曝气管内外壁材质均采用轻质耐腐蚀材料，例如不锈钢或树脂等。

曝气前，穿孔曝气管内充满水体。曝气初期，气体开始进入曝气管并在曝气管顶部聚集。随着气体持续进入曝气管，曝气管顶部气体越来越多，下部水体被逐渐挤压，通过底部气孔2，经由内外壁之间空间，最终在曝气孔3排出，从而避免曝气管内积水。

曝气结束后，穿孔曝气管内由于气孔2的存在将阻止管外泥水回流至管内，有效避免泥水中的泥沙堵塞气孔。

它区别于现有技术之处在于：

1.相比现有穿孔曝气管，本发明装置具有外壁和内壁两层曝气管，可在曝气过程中完全排出穿孔曝气管内积水。

2.穿孔曝气管气孔可斜向上或斜向下开设，均不会影响穿孔曝气管内气体流态。

3.由于穿孔曝气管内壁下方开气孔，可避免管外泥水回流至管内，降低穿孔曝气管堵塞的情况。

4.本曝气装置可安装在各类采用穿孔曝气管的曝气池中，重量轻，安装简便，可广泛用于各类新建或改造项目，提高曝气效果。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种双壁式穿孔曝气管，其特征在于所述曝气管为具有内壁和外壁的双层曝气管，所述内壁底部设气孔，所述外壁设有曝气孔，所述内壁和外壁之间空间形成气道。所述双壁式穿孔曝气管可彻底排除穿孔曝气管内积水，同时避免曝气停止时管外泥水回流管内，且不受曝气气孔设置高度的影响。

技术研发人员：周易
受保护的技术使用者：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
技术研发日：2017.10.24
技术公布日：2018.02.09