專(zhuān)利名稱(chēng)：高效微孔曝氣頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域曝氣生物濾池中使用的充氧設(shè)備，尤其是一種用于氣體流散的高效微孔曝氣頭。
背景技術(shù)：
曝氣生物濾池是一種新型高效的污水處理技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用到各類(lèi)污水的處理中。在污水處理過(guò)程中，尤其是進(jìn)行生化處理時(shí)，污水中氧氣含量對(duì)污水中微生物的影響特別大。在曝氣生物濾池的使用中，關(guān)鍵技術(shù)在于曝氣頭的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)有曝氣頭，例如傘形曝氣頭、齒狀曝氣頭等，在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生較大氣泡，因而氣泡與水的接觸面積小，氧氣溶解于水的速度較慢，即使是改進(jìn)的微孔曝氣頭，溶解氧的效果也難以滿(mǎn)足要求，不僅增加了曝氣時(shí)間，延長(zhǎng)污水處理周期，而且由于水中的氧氣濃度很難達(dá)到一定值，使得處理污水中微生物的效率也相對(duì)較低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，提供一種用于氣體擴(kuò)散的高效微孔曝氣頭，可以在曝氣時(shí)形成較小的氣泡，從而有效提高氧氣溶解于水的速度。
本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有曝氣頭進(jìn)行了改進(jìn)，提供了一種新型用于氣體擴(kuò)散的高效微孔曝氣頭，其技術(shù)方案為曝氣頭下方為進(jìn)氣口，上部連接氣頭罩，中部形成密閉的儲(chǔ)氣腔，在儲(chǔ)氣腔內(nèi)貼近進(jìn)氣口上方設(shè)置一個(gè)氣流旋轉(zhuǎn)器，通過(guò)螺栓與進(jìn)氣口和儲(chǔ)氣腔連接，該氣流旋轉(zhuǎn)器略成凸面，其朝向進(jìn)氣口方向沿著旋轉(zhuǎn)器周邊間隔設(shè)有凸起，凸起朝向旋轉(zhuǎn)器中心的兩邊同向傾斜，可以使進(jìn)口氣體在腔內(nèi)形成渦流；所述氣頭罩為一個(gè)多孔蓋，連接空腔的內(nèi)表面上設(shè)有微孔，每個(gè)微孔與外表面的倒圓錐體開(kāi)口連接，形成漏斗形氣體出口，在倒圓錐體上有數(shù)條沿著錐面從錐頂?shù)藉F底的槽線。
所述凸起兩邊的傾斜角度為45°～60°，這樣可以形成較好的渦流效果，可以使氣流在儲(chǔ)氣腔內(nèi)壓力平衡。
所述倒錐體頂角為90°～150°，當(dāng)高壓集束氣體從氣腔內(nèi)微孔噴出時(shí)，氣體沿著錐體線被分散成霧狀，可以得到較小的氣泡，增加氣泡與水的接觸面積，從而提高氣體在水中的溶解度。
所述微孔分布密度為12～20個(gè)/cm2。
所述曝氣頭是采用聚四氟乙烯、PVC或不銹鋼材料制備而得，不堵塞，不腐蝕，安裝使用簡(jiǎn)便。
本實(shí)用新型曝氣頭的工作原理在于，氣流從進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)氣流旋轉(zhuǎn)器進(jìn)入儲(chǔ)氣腔，保持氣體壓力均衡，均衡后的氣體向上穿過(guò)氣頭罩上的微孔，形成高壓集束氣體，高壓集束氣體沿著氣頭罩外表面上的錐體噴出，被錐體上的槽線分成幾束氣體，沿著錐面運(yùn)動(dòng)散成霧狀，形成均勻的細(xì)小氣泡，增加了氧氣與水的接觸面積，從而實(shí)現(xiàn)氧氣在水中的高效溶解。
本實(shí)用新型是發(fā)明人調(diào)研眾多污水處理廠，從污水處理的專(zhuān)業(yè)技術(shù)出發(fā)并結(jié)合國(guó)情，研究制備的一種污水處理專(zhuān)業(yè)設(shè)備。由于氣流旋轉(zhuǎn)器的增加和微孔結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)，增加了氣泡與水的接觸面積，可以快速溶解氧氣，極大提高氧氣在水中的溶解量，從而縮短污水處理工藝時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，而且裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝方便，滿(mǎn)足工業(yè)需要，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。


圖1為本實(shí)用新型曝氣頭的縱向剖視圖圖2為氣流旋轉(zhuǎn)器俯視透視圖圖3A為圖1中微孔的正面俯視放大圖圖3B為圖1中微孔的側(cè)面剖視放大圖具體實(shí)施方式
參照附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述，但不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示，曝氣頭11下方為進(jìn)氣口1，上部連接氣頭罩7，中部形成密閉的儲(chǔ)氣腔5，在儲(chǔ)氣腔5內(nèi)貼近進(jìn)氣口1上方設(shè)置一個(gè)氣流旋轉(zhuǎn)器4，通過(guò)旋轉(zhuǎn)器固定螺栓3與進(jìn)氣口1和儲(chǔ)氣腔5連接，該氣流旋轉(zhuǎn)器4略成凸面，其朝向進(jìn)氣口1方向沿著旋轉(zhuǎn)器4周邊間隔設(shè)有凸起8，凸起8朝向旋轉(zhuǎn)器4中心的兩邊同向傾斜，凸起8兩邊的傾斜角度θ為45°～60° (如圖2所示)。當(dāng)氣體從進(jìn)氣口1進(jìn)入旋轉(zhuǎn)器4時(shí)，由于凸起8而使得氣體形成渦流，由旋轉(zhuǎn)氣流出口2進(jìn)入儲(chǔ)氣腔5，在儲(chǔ)氣腔5內(nèi)有較好的渦流效果，并使得氣流在儲(chǔ)氣腔內(nèi)達(dá)到壓力平衡。
為了保持儲(chǔ)氣腔5內(nèi)的密閉性和一定壓力值，在氣頭罩7和儲(chǔ)氣腔5之間有一個(gè)密封墊6。
氣頭罩7為一個(gè)多孔蓋，連接儲(chǔ)氣腔5的內(nèi)表面上設(shè)有微孔9，每個(gè)微孔9與外表面的倒圓錐體擴(kuò)頸部開(kāi)口連接，形成漏斗形氣體出口，倒錐體頂角為90°～150°，如圖3A所示。在倒圓錐體上有數(shù)條沿著錐面從錐頂?shù)藉F底的槽線10，如圖3B所示。微孔9在氣頭罩上分布的密度為12～20個(gè)/cm2。所述微孔9頸部直徑為0.5～1.5mm左右或更小，擴(kuò)頸部直徑為2.5～3.5mm左右或更小。
儲(chǔ)氣腔內(nèi)壓力均衡的氣體向上穿過(guò)氣頭罩上的微孔9，形成高壓集束氣體，當(dāng)高壓集束氣體從氣腔內(nèi)微孔9噴出時(shí)，氣體沿著數(shù)條槽線10被分散成數(shù)條霧狀氣流，如圖3B所示，可以得到較小的氣泡，增加氣泡與水的接觸面積，從而提高氣體在水中的溶解度。
本實(shí)用新型曝氣頭是采用聚四氟乙烯、PVC或不銹鋼材料制備而得，不堵塞，不腐蝕，安裝使用簡(jiǎn)便。
相同條件下先后對(duì)本實(shí)用新型高效曝氣頭、傘形曝氣頭和微孔曝氣頭進(jìn)行曝氣試驗(yàn)。
試驗(yàn)條件如下在2m3清水中置放曝氣頭，連接壓縮機(jī)，進(jìn)行充氣，壓縮機(jī)壓力維持在0.15MPa左右，進(jìn)氣量為0.3m3/h，分別在0分鐘，10分鐘，20分鐘和30分鐘，使用溶解氧測(cè)定儀檢測(cè)水中氧氣含量，得到相關(guān)氧氣值。具體試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果如表1所示。
表1

從表1中可知，三種曝氣頭進(jìn)行水處理時(shí)，在20分鐘的時(shí)候，水中氧氣含量都已經(jīng)基本飽和，但是，使用本實(shí)用新型曝氣頭，比較于現(xiàn)有技術(shù)中的曝氣頭，可以促進(jìn)氧氣快速溶解，在水中可以達(dá)到較高的溶解量，能夠達(dá)到較好的生物降解效果。在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型曝氣頭可以縮短工藝處理時(shí)間，節(jié)省工業(yè)成本，而且具有較高的氧氣含量，有利于污水的生物降解，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種高效曝氣頭，曝氣頭下方為進(jìn)氣口，上部連接氣頭罩，中部形成密閉的儲(chǔ)氣腔，其特征在于在儲(chǔ)氣腔內(nèi)貼近進(jìn)氣口上方設(shè)置一個(gè)氣流旋轉(zhuǎn)器，通過(guò)螺栓與進(jìn)氣口和儲(chǔ)氣腔連接，該氣流旋轉(zhuǎn)器略成凸面，其朝向進(jìn)氣口方向沿著旋轉(zhuǎn)器周邊間隔設(shè)有凸起，凸起朝向旋轉(zhuǎn)器中心的兩邊同向傾斜，可以使進(jìn)口氣體在腔內(nèi)形成渦流；所述氣頭罩為一個(gè)多孔蓋，連接空腔的內(nèi)表面上設(shè)有微孔，每個(gè)微孔與外表面的倒圓錐體開(kāi)口連接，形成漏斗形氣體出口，在倒圓錐體上有數(shù)條沿著錐面從錐頂?shù)藉F底的槽線。
2.權(quán)利要求1所述的曝氣頭，其特征在于所述凸起兩邊的傾斜角度為45°～60°。
3.權(quán)利要求1所述的曝氣頭，其特征在于所述倒圓錐體頂角為90°～150°。
4.權(quán)利要求1所述的曝氣頭，其特征在于所述微孔密度為12～20個(gè)/cm2。
5.權(quán)利要求1所述的曝氣頭，其特征在于在氣頭罩與儲(chǔ)氣腔之間設(shè)有密封墊。
6.權(quán)利要求1所述的曝氣頭，其特征在于所述曝氣頭是采用聚四氟乙烯、PVC或不銹鋼材料制備而得。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于微孔氣體流散的高效曝氣頭，曝氣頭下方為進(jìn)氣口，上部連接氣頭罩，中部形成密閉的儲(chǔ)氣腔，在儲(chǔ)氣腔內(nèi)貼近進(jìn)氣口上方設(shè)置一個(gè)氣流旋轉(zhuǎn)器，通過(guò)螺栓與進(jìn)氣口和儲(chǔ)氣腔連接，該氣流旋轉(zhuǎn)器略成凸面，其朝向進(jìn)氣口方向沿著旋轉(zhuǎn)器周邊間隔設(shè)有凸起，凸起朝向旋轉(zhuǎn)器中心的兩邊同向傾斜，可以使進(jìn)口氣體在腔內(nèi)形成渦流；所述氣頭罩為一個(gè)多孔蓋，連接空腔的內(nèi)表面上設(shè)有微孔，每個(gè)微孔與外表面的倒圓錐體開(kāi)口連接，形成漏斗形氣體出口，在倒圓錐體上有數(shù)條沿著錐面從錐頂?shù)藉F底的槽線。本實(shí)用新型高效曝氣頭，增加了氣泡與水的接觸面積，可以快速溶解氧氣，極大提高氧氣在水中的溶解量，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C02F3/20GK2688691SQ20042004993
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者王東海 申請(qǐng)人:王東海