CN104828968B - 一种能形成环流的曝气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能形成环流的曝气系统，其包括曝气器、椭圆式环状管道、连接管道、进水管和进气管。其中，所述曝气器采用螺纹连接固定于椭圆式环状管道上；所述椭圆式环状管道由一根左空心直管、一根右空心直管、一根空心半圆弧管和一个U型三通拼接而成；所述U型三通与左空心直管、右空心直管、连接管道连接；所述连接管道与4个椭圆式环状管道、进水管、进气管连接。本发明公开的曝气系统通过管道开孔位置、管道开孔方向、曝气器开孔位置、曝气器开孔方向的不同及上曝气器与下曝气器的交替布置，可使曝气器周围、椭圆式环状管道周围的水形成环流，实现曝气无死角，并能加大水体紊动程度，增加气水接触时间，提高氧气利用率，降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种曝气系统，尤其是涉及一种能形成环流的曝气系统，可运用于污水处理中。
背景技术
目前污水生物处理工艺的常用曝气方式为底层鼓风曝气，曝气具有防止池内悬浮体沉降，并且加强池内有机物与微生物、溶解氧的接触以及通过增氧使之加强对污水中有机物分解的作用，但是曝气也是最耗能的环节，约占整个污水处理总耗电量的50～70％。
现有技术中常见的曝气方法主要可分为两大类，即：气泡曝气法和表面曝气法。但现有技术所用的曝气设备往往动力消耗大，运行及维护成本高，曝气气泡体积大，造成曝气不均匀，氧气利用率低。虽有的曝气器曝气孔径极小，所产生的气泡体积小，氧利用率高，但其产生的局部损失大，鼓风机耗能大，且曝气有死角，因此需要寻找一种既能产生小体积气泡、氧利用率高又节能的曝气系统。
曝气技术作为污水生物处理工艺中的核心技术已日益受到世界各国水处理界和企业界的高度重视，随着污水生物处理工艺对曝气技术的要求越来越高，以及能源的日趋紧张，新型高效、低能耗曝气设备的研究已经成为推动污水处理事业、环保产业发展以及节能降耗的重要因素。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种能形成环流的曝气系统，以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、拆装方便、曝气均匀、无死角且产生气泡体积小的低能耗能形成环流的曝气系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种能形成环流的曝气系统，其特征在于：包括曝气器、椭圆式环状管道、连接管道、进水管和进气管。其中，所述曝气器采用螺纹连接固定于椭圆式环状管道上，形状为球形，材质为ABS塑料，曝气器分上曝气器和下曝气器；所述曝气器的上半球面均开沿垂直轴线的垂直孔，上曝气器的下半球面开与其垂直轴线成45°角的上孔，方向朝上，下曝气器的下半球面开与其垂直轴线成45°角的下孔，方向朝下；上曝气器和下曝气器交替固定于椭圆式环状管道上。所述椭圆式环状管道由一根左空心直管、一根右空心直管、一根空心半圆弧管和一个U型三通拼接而成，管材为ABS塑料；以椭圆式环状管道长轴线为分界线，在左侧管外侧和右侧管内侧开上斜孔，开孔沿与椭圆中心面向上成45°角的半径方向；在左侧管内侧和右侧管外侧开下斜孔，开孔沿与椭圆中心面向下成45°角的半径方向。所述U型三通与连接管道、左空心直管、右空心直管连接；所述连接管道与4个椭圆式环状管道、进水管、进气管连接。
本发明的能形成环流的曝气系统进一步为：所述上曝气器和下曝气器的曝气孔孔径均为1mm，上曝气器和下曝气器壁厚均为3mm。
本发明的能形成环流的曝气系统还可为：所述椭圆式环状管道上曝气孔孔径均为1mm。
与现有技术相比，本发明的一种能形成环流的曝气系统具有如下有益效果：
1、通过在椭圆式环状管道上交错布置开孔方向不同的上曝气器和下曝气器，与普通曝气器相比，其曝气孔产生的气泡在冲击力作用下能使曝气器周围的水形成环流，加大水体紊动程度，使气泡被剪切得更小，气水接触面积增加，接触时间增加，提高了氧气利用率，因此可减少曝气量，降低能耗，同时，增加了每个曝气器的服务面积，从而减少了曝气器的用量。
2、通过在椭圆式环状管道左侧管外侧、右侧管外侧、左侧管内侧和右侧管内侧开孔位置的不同，使曝气器下方水体也能充氧，做到曝气均匀、曝气无死角。
3、通过在椭圆式环状管道上开上斜孔和下斜孔，其产生的气泡在冲击力作用下使椭圆式环状管道周围的水形成环流，也使管道周围水体紊动程度加大，气泡被剪切得更小，气水接触面积增加，接触时间增长，提高了氧气的利用率，减少了曝气量，降低了能耗，同时，增加了单位长度曝气管的服务面积，从而减少了曝气管的用材。
本发明较传统的曝气系统而言，其由4个椭圆式环状管道单体拼装而成，操作简单，维护方便，并且能更为有效地节约能耗、节省用材。
附图说明
图1是本发明的一种能形成环流的曝气系统的立体图。
图2是本发明的一种能形成环流的曝气系统的气体流向图。
图3是本发明的椭圆式环状管道的结构示意图。
图4本发明的椭圆式环状管道的局部水体环流图。
图5是本发明的上曝气器正视图。
图6是本发明的下曝气器正视图。
图7是本发明的上曝气器与下曝气之间局部水体环流图。
附图1～图7中标号：1椭圆式环状管道，101左空心直管，102右空心直管，103空心半圆弧管，104 U型三通，105左侧管外侧，106左侧管内侧，107右侧管外侧，108右侧管内侧，109上斜孔，110下斜孔，2连接管道，3进水管，4进气管，5上曝气器，501上孔，6下曝气器，601下孔，7垂直孔。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
请参阅说明书图1，本发明为一种能形成环流的曝气系统，其由曝气器、椭圆式环状管道1、连接管道2、进水管3和进气管4五部分组成。其中，所述曝气器采用螺纹连接固定于椭圆式环状管道1上；所述连接管道2与4个椭圆式环状管道1、进水管3、进气管4相连，形成一个单元体。
参考图2、图3和图4，当进水管3处于关闭、进气管4处于进气状态时，气体通过连接管道均匀分配到4个椭圆式环状管道1中。椭圆式环状管道1由一根左空心直管101、一根右空心直管102、一根空心半圆弧管103和一个U型三通104拼接而成，所述U型三通104与连接管道2、左空心直管101、右空心直管102连接；以椭圆式环状管道1长轴线为分界线，在左侧管外侧105和右侧管内侧108开上斜孔109，开孔沿与椭圆中心面向上成45°角的半径方向，在左侧管内侧106和右侧管外侧107开下斜孔110，开孔沿与椭圆中心面向下成45°角的半径方向，椭圆式环状管道1上曝气孔孔径均为1mm。从上斜孔109出来的气泡与从下斜孔110出来的气泡在冲击力作用下使椭圆式环状管道1周围的水形成环流。
参考图5、图6和图7，气体通过椭圆式环状管道进入曝气器，曝气器分上曝气器5和下曝气器6，上曝气器5与下曝气器6的上半球面均开沿垂直轴线的垂直孔7，上曝气器5的下半球面开与其垂直轴线成45°角的上孔501，方向朝上，下曝气器6的下半球面开与其垂直轴线成45°角的下孔601，方向朝下，上曝气器5和下曝气器6交替固定于椭圆式环状管道1上，其曝气孔孔径均为1mm，其壁厚均为3mm。从上孔501出来的气泡与下孔601出来的气泡在冲击力作用下使上曝气器5和下曝气器6周围的水形成环流。
当设备运行一段时间后，为防止曝气系统堵塞，可使进气管4处于关闭、进水管3处于进水状态，由压力水对整个曝气系统进行冲洗，保证使曝气系统不堵塞。
本发明的能形成环流的曝气系统通过在椭圆式环状管道1上交错布置上曝气器5和下曝气器6，从上孔501和下孔601出来的气泡在冲击力的作用下可使上曝气器5和下曝气器6周围的水形成环流，水体被扰动，从而大气泡被剪切成小气泡，增加了气泡和水的接触时间，提高了氧的利用率，减少了曝气过程的能耗；通过在椭圆式环状管道1上开上斜孔109和下斜孔110，从上斜孔109和下斜孔110出来的气泡，在冲击力的作用下，使椭圆式环状管道1周围的水形成环流，达到节能效果，同时也可对上曝气器5和下曝气器6下方水体充氧，达到曝气均匀、曝气无死角的效果。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种能形成环流的曝气系统，其特征在于：包括曝气器、椭圆式环状管道(1)、连接管道(2)、进水管(3)和进气管(4)；其中，所述曝气器采用螺纹连接固定于椭圆式环状管道上，形状为球形，材质为ABS塑料，曝气器分上曝气器(5)和下曝气器(6)；所述曝气器的上半球面均开沿垂直轴线的垂直孔(7)，上曝气器的下半球面开与其垂直轴线成45°角的上孔(501)，方向朝上，下曝气器的下半球面开与其垂直轴线成45°角的下孔(601)，方向朝下；上曝气器(5)和下曝气器(6)交替固定于椭圆式环状管道上；所述椭圆式环状管道(1)由一根左空心直管(101)、一根右空心直管(102)、一根空心半圆弧管(103)和一个U型三通(104)拼接而成，管材为ABS塑料；以椭圆式环状管道(1)长轴线为分界线，在左侧管外侧(105)和右侧管内侧(108)开上斜孔(109)，开孔沿与椭圆中心面向上成45°角的半径方向；在左侧管内侧(106)和右侧管外侧(107)开下斜孔(110)，开孔沿与椭圆中心面向下成45°角的半径方向；所述U型三通(104)与连接管道(2)、左空心直管(101)、右空心直管(102)连接；所述连接管道(2)与4个椭圆式环状管道(1)、进水管(3)、进气管(4)连接。
2.根据权利要求1所述的能形成环流的曝气系统，其特征在于：所述上曝气器(5)和下曝气器(6)上曝气孔孔径均为1mm，上曝气器(5)和下曝气器(6)壁厚均为3mm。
3.根据权利要求1所述的能形成环流的曝气系统，其特征在于：所述椭圆式环状管道(1)上曝气孔孔径均为1mm。
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