曝气池底部积泥冲刷装置的制作方法

本公开涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种曝气池底部积泥冲刷装置。

背景技术：

曝气池是人们按照微生物的特性所设计的生化反应器，曝气池内通常设置有曝气装置，例如曝气盘，通过曝气盘对水体内进行曝气，以维持水中的溶解氧含量，让活性污泥进行有氧呼吸，适宜好氧微生物生长繁殖，从而把有机物分解成无机物。

然而，在实际工程应用中，曝气池底部还是容易形成积泥，积泥中的微生物无法与污水充分接触，从而在曝气盘底部形成厌氧环境，进一步影响曝气区的生化处理效果。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种曝气池底部积泥冲刷装置。

本公开提供了一种曝气池底部积泥冲刷装置，包括：供气机构和设置在曝气池内的第一曝气管，所述第一曝气管的进气端与所述供气机构的送气端连通，所述第一曝气管的出气端具有多个曝气盘；

所述曝气池内还设置有第二曝气管，所述第二曝气管与所述供气机构的送气端连通，所述第二曝气管的管壁上开设有多个曝气孔，至少部分所述曝气孔朝向所述曝气池的底部开设，以使从至少部分所述曝气孔喷出的气体对所述曝气池底部的积泥进行搅动冲刷。

进一步地，所述第二曝气管位于所述第一曝气管的下方。

进一步地，所述第二曝气管的部分管壁向外凸出形成延伸空腔，所述延伸空腔的腔壁上开设有所述曝气孔。

进一步地，所述延伸空腔的腔壁包括两个相对的侧壁，两个所述侧壁上均开设有一个所述曝气孔，且两个所述侧壁上的所述曝气孔所在的高度不同。

进一步地，所述延伸空腔至少为两个，至少两个所述延伸空腔沿所述第二曝气管的轴向间隔设置。

进一步地，所述曝气池内设置有至少两个所述第二曝气管，各所述第二曝气管分别与所述供气机构的送气端连通。

进一步地，所述第二曝气管通过第一送气管与所述供气机构的送气端连通，所述第一送气管上设置有用于控制所述第一送气管通断的第一控制阀。

进一步地，所述第一曝气管通过第二送气管与所述供气机构的送气端连通，所述第二送气管上设置有用于控制所述第二送气管通断的第二控制阀。

进一步地，所述曝气池内设置有用于支撑所述第一曝气管的支架，所述第二曝气管固定在所述支架上。

进一步地，所述供气机构包括鼓风机。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开提供的曝气池底部积泥冲刷装置，通过将第一曝气管的进气端与供气机构的送气端连通，通过设置在第一曝气管的出气端的多个曝气盘对曝气池内进行曝气，提高了水中氧的传质速率，保持曝气池内好氧区的溶解氧含量，同时，在曝气池内设置与供气机构的送气端连通的第二曝气管，第二曝气管的管壁上开设有多个曝气孔，使至少部分曝气孔朝向曝气池的底部开设，使得由供气机构的送气端进入至第二曝气管内的气体从第二曝气管上的曝气孔中呈放射状喷出，由于至少部分曝气孔朝向曝气池的底部开设，因此，由这些曝气孔喷出的气体可以对曝气池底部的积泥进行搅动冲刷，使积泥可以随水流动，从而积泥中的微生物可以与污水充分接触，在一定程度上可以避免厌氧环境的生成，提高了好氧区的污泥利用率以及有机污染物的去除效果，从而提高了曝气效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述曝气池底部积泥冲刷装置的结构示意图；

图2为本公开实施例所述曝气池底部积泥冲刷装置的另一结构示意图；

图3为图2中a部的放大图。

其中，100-曝气池；11-第一曝气管；12-曝气盘；21-第二曝气管；22-曝气孔；23-延伸空腔；30-供气机构；41-第一送气管；411-第一控制阀；42-第二送气管；421-第二控制阀；50-支架。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1至图3中所示，本公开提供了一种曝气池底部积泥冲刷装置，该曝气池底部积泥冲刷装置包括：供气机构30和设置在曝气池100内的第一曝气管11，第一曝气管11的进气端与供气机构30的送气端连通，第一曝气管11的出气端具有多个曝气盘12。

其中，曝气盘12例如可以是盘式曝气器，盘式曝气器设置有多个微孔，第一曝气管11内的气体从盘式曝气器表面的微孔中爆出，产生大量的微小气泡，提高氧转移效率，以此来增加水中溶解氧含量。盘式曝气器的曝气气泡直径小，气液界面直径小，气液界面积大，气泡扩散均匀，曝气效果好。

另外，供气机构30的送气端与第一曝气管11的进气端连通，从而通过供气机构30向第一曝气管11内供气，由于第一曝气管11的出气端连接有多个曝气盘12，所以第一曝气管11内的气体通过多个曝气盘12表面的微孔喷出，产生大量的微气泡，从而提高氧转移效率，以此来增加水中溶解氧含量，曝气效果好。

具体实现时，供气机构30具体可以包括鼓风机，鼓风机的送气端与第一曝气管11的进气端连通，从而通过鼓风机向第一曝气管11内供气。鼓风机由于叶轮在其机体内运转无摩擦，不需要润滑，从而使排出的气体不含油，因此不会堵塞第一通气管11，也不会污染曝气池100内的水质。因此，通过鼓风机向第一通气管11内供气，容易实现，连接方便，曝气效果好。另外，供气机构30还可以是空气压缩机。

在实际工程应用中，曝气池100底部还容易形成有积泥，积泥中的微生物无法与污水充分接触，从而在曝气盘12底部形成厌氧环境。基于此，在本实施例中，曝气池100内还设置有第二曝气管21，第二曝气管21与供气机构30的送气端连通，第二曝气管21的管壁上开设有多个曝气孔22，至少部分曝气孔22朝向曝气池100的底部开设，使得由供气机构30的送气端进入至第二曝气管21内的气体从第二曝气管21上的曝气孔22中呈放射状喷出，由于至少部分曝气孔22朝向曝气池100的底部开设，因此，从朝向曝气池100的底部开设部分曝气孔22中喷出的气体可以对曝气池100底部的积泥进行搅动冲刷，使积泥可以随水流动，从而积泥中的微生物可以与污水充分接触，在一定程度上可以避免厌氧环境的生成，提高了好氧区的污泥利用率以及有机污染物的去除效果，从而提高了曝气效率。

其中，供气机构30的送气端还与第二曝气管21的进气端连通，从而通过供气机构30向第二曝气管21内供气，由于第二曝气管21的管壁上开设有多个曝气孔22，所以第二曝气管21内的气体通过多个曝气孔22呈放射状喷出，产生大量的微气泡，从而提高氧转移效率，以此来增加水中溶解氧含量。另外，由于至少部分曝气孔22朝向曝气池100的底部开设，朝向曝气池100的底部开设的曝气孔22在曝气的同时，呈放射状喷出的气体还能够对曝气池100的底部积泥进行搅动冲刷，使积泥可以随水流动，从而积泥中的微生物可以与污水充分接触，在一定程度上可以避免厌氧环境的生成，提高了好氧区的污泥利用率以及有机污染物的去除效果，从而提高了曝气效率。

具体实现时，供气机构30具体可以包括鼓风机，鼓风机的送气端与第二曝气管21的进气端连通，从而通过鼓风机向第二曝气管21内供气。鼓风机由于叶轮在其机体内运转无摩擦，不需要润滑，从而使排出的气体不含油，因此不会堵塞第二曝气管21，也不会污染曝气池100内的水质。因此，通过鼓风机向第二曝气管21内供气，容易实现，连接方便，曝气效果好。另外，供气机构30还可以是空气压缩机。

在本实施例中，通过将第一曝气管11的进气端与供气机构30的送气端连通，通过设置在第一曝气管11的出气端的多个曝气盘12对曝气池100内进行曝气，提高了水中氧的传质速率，保持曝气池100内好氧区的溶解氧含量，同时，在曝气池100内还设置有与供气机构30的送气端连通的第二曝气管21，第二曝气管21的管壁上开设有多个曝气孔22，使至少部分曝气孔22朝向曝气池100的底部开设，使得由供气机构30的送气端进入至第二曝气管21内的气体从第二曝气管21上的曝气孔22中呈放射状喷出，由于至少部分曝气孔22朝向曝气池100的底部开设，因此，这些曝气孔22喷出的气体可以对曝气池100底部的积泥进行搅动冲刷，使积泥可以随水流动，从而积泥中的微生物可以与污水充分接触，在一定程度上可以避免厌氧环境的生成，提高了好氧区的污泥利用率以及有机污染物的去除效果，从而提高了曝气效率。

在本实施例中，供气机构30可以向第一曝气管11和第二曝气管21中进行间歇式供气，具体的可以是，供气机构30向第一曝气管11中供气，使第一曝气管11曝气一定时间后，供气机构30停止向第一曝气管11中供气，开始向第二曝气管21中供气，使第二曝气管21曝气并对曝气池100底部积泥进行冲刷，冲刷一定时间后，供气机构30停止向第二曝气管21中供气，重新开始向第一曝气管11中供气，以此进行间歇式供气。基于此，供气机构30向第一曝气管11和第二曝气管21中间歇式供气，既能满足曝气池100的好氧区的曝气需求，还能够对曝气池底部积泥进行定时冲刷，同时，在一定程度上还可以节约能耗。

在其他实施例中，供气机构30还可以向第一曝气管11和第二曝气管21中同时供气，以使第一曝气管11和第二曝气管21同时曝气，扩大了曝气池100中的曝气范围，提高了曝气效率，曝气效果好。另外，由于第二曝气管21上的至少部分曝气孔22朝向曝气池100的底部开设，朝向曝气池100的底部开设的曝气孔22在曝气的同时，呈放射状喷出的气体还能够对曝气池100的底部积泥进行搅动冲刷。

在其他实施例中，供气机构30还可以仅向第一曝气管11中持续供气，而向第二曝气管21中间隔供气。即，供气机构30一直保持向第一曝气管11中供气以使第一曝气管11曝气，保持水中溶解氧含量。间隔一定时间后，供气机构30同时向第二曝气管21中供气，以使第二曝气管21对曝气池100底部积泥进行冲刷，此时，供气机构30向第一曝气管11和第二曝气管21中同时供气。第二曝气管21对曝气池100底部积泥进行冲刷冲刷一定时间后，供气机构30停止向第二曝气管21中供气，此时，供气机构30继续保持仅向第一曝气管11中曝气。如此设计，既能满足好氧区的曝气需求，还能够对曝气池底部积泥进行定时冲刷，在一定程度上也节约了能耗。

其中，参考图1和图3中所示，第一曝气管11可以是一个整体的曝气管。在实际的施工过程中，第一曝气管11也可以是由多个曝气管依次首尾连接且连通形成。参考图1和图3中所示，第二曝气管21可以是一个整体的曝气管。在实际的施工过程中，第二曝气管21也可以是由多个曝气管依次首尾连接且连通形成。

在本实施例中，第二曝气管21的轴向上间隔设置有多个曝气孔22，第二曝气管21的周向上也间隔设置有多个曝气孔22，多个上述曝气孔22中至少有一排曝气孔22正对曝气池100的底部设置，由于第二曝气管21水平设置在曝气池100的底部，也就是说，至少有一排曝气孔22垂直于第二曝气管21的轴线开设且向下正对曝气池100的底部，以对曝气池100底部积泥进行搅拌冲刷，冲刷的强度更大，冲刷效果好。

在其他可选的实施方式中，由于第二曝气管21水平设置在曝气池100的底部，多个曝气孔22也可以开设在第二曝气管21的轴线下方的管壁上，多个上述曝气孔22中至少有部分曝气孔22的开口从第二曝气管21的侧壁延伸至正对曝气池100底部的侧壁上，也就是说，至少有部分曝气孔22的部分开口垂直朝向曝气池100的底部开设，以对曝气池100底部积泥进行搅拌冲刷，冲刷的强度更大，冲刷效果好。

在其他可选的实施方式中，第二曝气管21的朝向曝气池底部一侧的管壁上开设有两排曝气孔22，两排曝气孔22沿第二曝气管21的轴向间隔布置，两排曝气孔22所在的高度相同。当然，两排曝气孔22所在的高度也可以不同。

在本实施例中，曝气孔22可以是圆孔，矩形孔，菱形孔，三角孔，六角孔或其它异形孔。

参考图1和图3中所示，较为优选的，第二曝气管21位于第一曝气管11的下方。在曝气池100中，第一曝气管11通常设置在曝气池100的底部，第一曝气管11上的曝气盘12能够从水体底部进行曝气，曝气效果好。同时，将第二曝气管21布置在第一曝气管11的下方，使得第二曝气管21距离曝气池底部更近，如此设计，第二曝气管21对曝气池底部积泥的搅动强度更大，冲刷效果更好。优选的是，将第二曝气管21布置在第一曝气管11的正下方。与将第二曝气管21设置在第一曝气管11的上方的方案相比，本实施例通过将第二曝气管21设置在第一曝气管11的下方，还能够避免第二曝气管21对第一曝气管11以及曝气盘12产生干涉，方便安装。

作为一种可选的实施方式，第一曝气管21还可以与第一曝气管11位于同一平面。

其中，第二曝气管21的管壁上开设有多个曝气孔22，多个曝气孔22沿第二曝气管21的周向和轴向间隔设置，如此设计，部分曝气孔22朝向第一曝气管11开设，以使朝向第一曝气管11开设的部分曝气孔22喷出的气体能够对曝气盘12以及曝气盘12附近的水体进行搅动冲刷，从而使曝气盘12的微孔不会堵塞，与此同时，在一定程度上还能够防止曝气盘12和第一曝气管11上堆积积泥。

进一步地，参考图2和图3中所示，第二曝气管21的部分管壁向外凸出形成延伸空腔23，延伸空腔23的腔壁上开设有曝气孔22。

在本实施例中，延伸空腔23与第二曝气管21连通，以使第二曝气管21内的气体从延伸空腔23上的曝气孔22中喷出。延伸空腔23在第二曝气管21的管壁上向外凸出设置，使得位于延伸空腔23上的曝气孔22距离曝气池底部积泥更近，从而对积泥的冲刷搅动效果更好。

其中，参考图2中所示，曝气孔22可以仅开设在第二曝气管21的管壁上。当然，第二曝气管21的部分管壁向外凸出形成延伸空腔23，曝气孔22也可以仅开设在延伸空腔23的腔壁上。参考图3中所示，曝气孔22也可以在第二曝气管21的管壁和延伸空腔23的腔壁上同时开设，此时，曝气孔22沿曝气池的高度方向间隔设置，从而在曝气池底部形成梯度喷气，加大了第二曝气管21的冲刷搅动范围，从而对曝气池底部积泥的搅动冲刷效果更好。

另外，延伸空腔23可以以任意合适的结构设置，例如圆台结构，梯形结构等，能够与第二曝气管21连通并在延伸空腔23的腔臂上开设用于曝气的曝气孔22即可。示例性的，延伸空腔23形成为两端开口的圆台，圆台的大开口端与第二曝气管21的管壁连通，圆台的小开口端形成为曝气孔22。

在本实施例中，参考图3中所示，延伸空腔23的腔壁包括两个相对的侧壁，两个侧壁上均开设有一个曝气孔22，且两个侧壁上的曝气孔22所在的高度不同。

气体在喷射的过程中有较大的气体压强，为了避免在曝气的过程中对延伸空腔23造成破坏，在延伸空腔23的两个相对的侧壁上分别开设有一个曝气孔22，既增加了第二曝气管21上的曝气孔22的数量，加快氧的传质效率，保证了好氧区所需的溶解氧含量，还增大了第二曝气管21的冲刷搅动范围，从而对曝气池底部积泥的搅动冲刷效果更好。

另外，延伸空腔23的两个相对的侧壁上的曝气孔22所在的高度不同，也就是说，延伸空腔23的侧壁上的两个曝气孔22在延伸空腔23的轴线上的投影不重合，从而在曝气池底部形成梯度喷气，加大了第二曝气管21的冲刷搅动范围，从而对曝气池底部积泥的搅动冲刷效果更好。

另外，延伸空腔23的两个侧壁的连接臂上还可以开设有曝气孔22，此时，曝气孔22位于延伸空腔23的远离第二曝气管21的一侧，在曝气池的高度方向上增大了第二曝气管21的梯度喷气范围，也就是说，第二曝气管21对积泥的冲刷搅动范围更加开阔，从而对曝气池底部积泥的搅动冲刷效果更好。

在本实施例中，延伸空腔23至少为两个，至少两个延伸空腔23沿第二曝气管21的轴向间隔设置。

具体实现时，至少两个延伸空腔23可以布置在第二曝气管21的轴线的同侧，优选的是，至少两个延伸空腔23朝向曝气池100的底部设置。当然，至少两个延伸空腔23也可以布置在第二曝气管21的轴线的两侧，此时，第二曝气管21既可以对曝气池底部积泥进行搅动冲刷，还可以对第一曝气管11和/或曝气盘12上的积泥进行冲刷搅动。

进一步地，曝气池100内设置有至少两个第二曝气管21，各第二曝气管21分别与供气机构30的送气端连通。

具体实现时，至少两个第二曝气管21可以都布置在第一曝气管11的下方，或者至少两个第二曝气管21中的部分第二曝气管21布置在第一曝气管11的下方，至少两个第二曝气管21中的另一部分第二曝气管21布置在第一曝气管11的上方和/或与第一曝气管11位于同一平面。基于此，至少两个第二曝气管21布置在曝气池100的不同位置，增大了第二曝气管21在曝气池100内的占用空间和布设范围，从而使第二曝气管21的曝气和搅动范围更加宽广，既能保证较高的曝气效率，同时又能对曝气池100底部积泥进行充分的冲刷搅动。

在本实施例中，参考图1和图3中所示，第二曝气管21通过第一送气管41与供气机构30的送气端连通，第一送气管41上设置有用于控制第一送气管41通断的第一控制阀411。

具体使用时，供气机构30通过第一控制阀411可以灵活的向第二曝气管21中通气或停止通气，以使第二曝气管21曝气冲刷或停止曝气冲刷，也就是说，第二曝气管21可以间歇式运行，节约能耗，降低成本。

其中，第一控制阀411包括第一电磁阀，第一电磁阀与外部plc系统电性连接，供气机构30也与外部plc系统电性连接。另外，第一控制阀411还可以包括第一手阀，第一手阀用于控制第一电磁阀411的开关。

进一步地，参考图1和图3中所示，第一曝气管11通过第二送气管42与供气机构30的送气端连通，第二送气管42上设置有用于控制第二送气管42通断的第二控制阀421。

具体使用时，供气机构30通过第二控制阀421可以灵活的向第一曝气管11中通气或停止通气，以使第一曝气管11上的多个曝气盘12曝气或停止曝气，也就是说，第一曝气管11可以间歇式运行，节约能耗，降低成本。

其中，第二控制阀421包括第二电磁阀，第二电磁阀与外部plc系统电性连接，供气机构30也与外部plc系统电性连接。另外，第二控制阀421还可以包括第二手阀，第二手阀用于控制第二控制阀421的开关。

另外，供气机构30可以控制第一曝气管11和/或第二曝气管21运行，也就是说，供气机构30可以同时向第一曝气管11和第二曝气管21中供气，以使第一曝气管11和第二曝气管21同时运行；供气机构30也可以向第一曝气管11或第二曝气管21中供气，使第一曝气管11和第二曝气管21间歇式通气，即当第一曝气管11曝气一定时间后，外部plc系统或第二手阀控制第二送气管42上的第二电磁阀关闭，同时外部plc系统或第一手阀控制第一送气管41上的第一电磁阀开启，供气机构30的空气进入第二曝气管21中，对曝气池底部积泥进行搅动冲刷。冲刷一定时间后，第一送气管41上的第一电磁阀关闭，第二送气管42上的第二电磁阀开启，以此，第一曝气管11和第二曝气管21间歇式通气，即能保证较高的曝气效率，同时又能对曝气池底部积泥冲刷和搅动，还能在一定程度上节约能耗。

此外，供气机构30可以向第一曝气管11中持续供气，以使第一曝气管11一直曝气，根据水质情况，供气机构30可以通过第一控制阀411控制第二曝气管21的通气或停止通气，以使第二曝气管21在第一曝气管11持续曝气的基础上进行间歇式运行，从而对曝气池底部积泥进行定时冲刷。

在本实施例中，第一送气管41的进气端、第二送气管42的进气端可以分别直接与供气机构30的送气端连通；根据实际操作需要，供气机构30的送气端可以连通一个通气主管，多个第一送气管41的进气端分别通过三通接头与通气主管的送气口连通，第二送气管42的进气端可以通过弯管直接与通气主管的送气口连通，也可以通过三通接头与通气主管的送气口连通。

在本实施例中，曝气池100内设置有用于支撑第一曝气管11的支架50，第二曝气管21固定在支架50上。

具体实现时，支架50固定在曝气池100的底部，从而将第一曝气管11布置在水体底部进行曝气，整体气泡扩散均匀，曝气效率高，安装方便，支撑稳定。在此对于支架50的结构不做限制，能够稳定的支撑第一曝气支管11即可。

其中，支架50上也可以固定第二曝气管21，如此设计，在布置第二曝气管21时无需其它安装支架，可以直接将第二曝气管21布置在支撑第一曝气管11的安装支架50上，节省成本和安装空间。

优选的，支架50沿曝气池的高度方向垂直布置在曝气池的底部，第一曝气管11和第二曝气管21垂直布置在支架50上，第一曝气管11和第二曝气管21平行设置。

当然，在其他实施例中，根据实际工况需要，第二曝气管21也可以通过支架50以外的其他安装结构固定在曝气池100的底部。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。