專利名稱：一種無槳葉涵道式水下推送攪拌方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及實(shí)現(xiàn)無槳葉涵道式水下推送攪拌方法與裝置， 以保持填料處于高效工作狀態(tài)，大量減少填料的損失。
背景技術(shù)：
在生化水處理過程中，采用MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的工藝效果最高，且處理后水的質(zhì)量最好。MBBR中懸浮填料能夠生長多種類的生物， MBBR工藝原理是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時(shí)候，與水呈完全混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率。另外，每個(gè)載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個(gè)載體都為一個(gè)微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時(shí)存在，從而提高了處理效果。MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進(jìn)而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動(dòng)床生物膜使用了整個(gè)反應(yīng)器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性，使之揚(yáng)長避短，相互補(bǔ)充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動(dòng)的生物膜”。但是MBBR工藝的懸浮填料的推進(jìn)、輸送和攪拌還無一有效的方法與裝置。懸浮于水中的MBBR填料必須要有序的流動(dòng)(流化)與翻滾是該工藝成功與否的重要因素。而通常所用的水下攪拌器多為槳葉型，該類型的裝置一，易將填料打碎、二，水力過大易將填料表面的微生物沖落，若水力不足又無法起到推進(jìn)和輸送作用。如果能夠?qū)@一工藝進(jìn)行改進(jìn)，不僅可以降低運(yùn)行能耗，而且可以提聞效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法與裝置，不易將填料打碎、也不易將填料表面的微生物沖落，推進(jìn)和輸送及攪拌的作用效果好，提高M(jìn)BBR 工藝效率，并降低能耗。本發(fā)明的技術(shù)方案是無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法，通過涵道式水下推進(jìn)器對懸浮填料進(jìn)行推進(jìn)、輸送、攪拌；水下推進(jìn)器的方向可以轉(zhuǎn)動(dòng)向任何方向水；涵道式水下推進(jìn)器設(shè)有多節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，涵道式水下推進(jìn)器尤其是采用的結(jié)構(gòu)是一根管道或筒體的結(jié)構(gòu)管道或筒體內(nèi)設(shè)有管徑漸減的錐口，與此管道或筒體垂直或成一角度連接一相連通的壓力進(jìn)水管，壓力進(jìn)水管連通至口徑漸減的錐口位置；壓力進(jìn)水管的水流沿著錐口外側(cè)尖部向前送水，并帶動(dòng)管道內(nèi)的填料水流沿著錐口尖部向前運(yùn)動(dòng)；錐口外圈可設(shè)有一圈檔圈，檔圈的一端與錐口外圈形成間隔為進(jìn)水通道或噴口(可以是均勻的狹縫)，檔圈的另一端與管道或筒體壁連接，間隔能夠調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。錐口可以為漏斗狀，在筒體或管道的前后位置調(diào)節(jié)使噴口或狹縫的間距有所調(diào)節(jié)。如上所述，本發(fā)明構(gòu)成一環(huán)形射流器結(jié)構(gòu)，基于此方法，用或其它壓力水流(泵為常用，泵的吸口)將水從環(huán)形射流器的狹縫中射出，從而帶動(dòng)周邊的水流一起向前運(yùn)動(dòng)，具體實(shí)施時(shí)，可以單獨(dú)使用、也可以將其二個(gè)以上與管道相連串聯(lián)使用達(dá)到遠(yuǎn)距離輸送填料的目的。錐口的側(cè)線未必是連續(xù)的，也可以錐臺(圓臺)、也可以是一段圓柱再接錐臺等等。無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送與攪拌裝置，所述外殼為管道或筒體，管道或筒體內(nèi)設(shè)有管徑漸減的錐口，與此管道或筒體垂直或成一角度連接一相連通的壓力進(jìn)水管，壓力進(jìn)水管連通至口徑漸減的錐口位置；壓力進(jìn)水管的水流沿著錐口外側(cè)尖部向前送水；管道或筒體的內(nèi)壁且在錐口外圈設(shè)有一圈檔圈，檔圈的一端與錐口外圈形成間隔為進(jìn)水通道或噴口或均勻狹縫，檔圈的另一端與管道或筒體壁連接，錐口或檔圈在管道或筒體內(nèi)壁設(shè)有噴口狹縫大小的位置調(diào)節(jié)點(diǎn)；噴口狹縫距離在2-30mm之間的調(diào)節(jié)。外殼體上設(shè)有直徑80-200mm的進(jìn)水口，用于連接水泵；外殼的直徑350_600mm?？梢詫?-3個(gè)所述輸送與攪拌裝置用管道串接，將其放置在支架上，連上進(jìn)水管和收集罩置入水中。本發(fā)明是一種用于污水生物處理工藝，特別是MBBR工藝的懸浮填料的推進(jìn)、輸送和攪拌。使懸浮于水中的MBBR填料有序的流動(dòng)(流化)使該工藝成功。不采用通常所用的水下槳葉型攪拌器，不會(huì)通過水力流動(dòng)將填料打碎，也不會(huì)因水力過易將填料表面的微生物沖落(某種程度上是水力間接輸運(yùn)的方法)，本發(fā)明外形上是筒形或管道結(jié)構(gòu)，若干本發(fā)明單元可以連接至輸送的任何位置，輸送的距離遠(yuǎn)，可以與進(jìn)水流逆水而上，也不會(huì)因水力不足又無法起到推進(jìn)和輸送作用。本發(fā)明的有益效果是提出一種無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法與裝置， 不易將填料打碎(碎裂的填料不但導(dǎo)致水體的生化效率下降，還要清理等提高成本)、也不易將填料表面的微生物沖落，推進(jìn)和輸送及攪拌的作用效果好，提高M(jìn)BBR工藝中效率，并降低能耗。檔圈與錐口外圈形成間隔為進(jìn)水通道，間隔能夠調(diào)節(jié)適用于任何尺寸的填料，而且更好的控制水流及載體的速度和方向，使載體的生化效率大大提高。


圖I是本發(fā)明涵道式水下推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明系統(tǒng)工作示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖所示，外殼I、錐口 2、壓力進(jìn)水管3、檔圈4、噴口或均勻狹縫5、填料輸送出口
6、7為調(diào)節(jié)裝置。圖2中P為壓力泵、水池出水口 11、水平線懸掛12、輸出填料的出口 13、 壓力泵進(jìn)水口 14、填料進(jìn)口 15、填料層16、推進(jìn)器17。。本發(fā)明基于環(huán)形射流器結(jié)構(gòu)與原理，用或其它壓力水流(泵為常用，泵的吸口)將水從環(huán)形射流器的狹縫中射出，從而帶動(dòng)周邊的水流一起向前運(yùn)動(dòng)，具體實(shí)施時(shí)，可以單獨(dú)使用、也可以將其二個(gè)以上與管道相連串聯(lián)使用達(dá)到遠(yuǎn)距離輸送填料的目的。本發(fā)明管道或筒體外殼為圓柱或矩形均可，可用不銹鋼、銅、鋁等金屬材料，也可以用熱固型高分子材料及其復(fù)合材料、熱塑性高分子材料及其合金或熱塑性高分子基復(fù)合材料。一般可以用鑄造、注塑、焊接等方法制造。噴口狹縫距離可調(diào)通過調(diào)整前、后殼體間的距離可以實(shí)現(xiàn)噴口狹縫距離在2-30mm之間的調(diào)節(jié)。用于調(diào)節(jié)流量和流速。在噴口處設(shè)有水流(有擴(kuò)散板)擴(kuò)散區(qū)以降低出口流速減少對填料表面生物體的沖擊。在前、后殼體上設(shè)置具有導(dǎo)流板功能的加強(qiáng)筋，即可調(diào)節(jié)裝置的水流，也可強(qiáng)化殼體的剛性。為了便于安裝在前、后殼體的外部設(shè)有安裝扳手，以便將前、后殼體旋入外殼內(nèi)，扳手同時(shí)也起導(dǎo)流和加強(qiáng)筋的作用。該裝置在狹縫處可設(shè)有條形或網(wǎng)狀的格柵以防停機(jī)時(shí)可能產(chǎn)生的短時(shí)間負(fù)壓將填料吸入裝置，該裝置的外殼體上設(shè)有直徑80-200mm的進(jìn)水口，用于連接水泵。該裝置的直徑350-600_?？膳c現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的PVC等排水管相連。提高了使用的方便與靈活型，同時(shí)可降低成本。該裝置既可以多個(gè)串聯(lián)使用、也可以多個(gè)并聯(lián)使用、也可以串、并聯(lián)混合使用。若用于SBR工藝，該裝置可采用向下噴射(既向池底方向)的方式，此舉有助于將浮于水面附近的填料推向池底部，填料再靠自身的浮力完成上浮，形成上下循環(huán)的運(yùn)動(dòng)方式。具體使用時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場條件，將2-3個(gè)裝置用PVC或PE管連接，將其放置在支架上，連上進(jìn)水管和收集罩置入水中。如圖I所示。若采用潛水泵，可以在用系留浮標(biāo)栓在支架上，以便在需要維修時(shí)方便提出水面。 如圖2所示。涵道式水下推進(jìn)器的出水口方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)向任何方向出水的方式可以通過彎頭或任意安裝管道或筒體。壓力進(jìn)水管與管道或筒體垂直或成一角度(與水流流出后成一鈍角)，也可以在同一處設(shè)有二根或多根壓力進(jìn)水管(直徑較細(xì))。管道或筒體外殼為矩形時(shí)，錐臺為四面梯形構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法，其特征是通過涵道式水下推進(jìn)器對懸浮填料進(jìn)行推進(jìn)、輸送、攪拌，涵道式水下推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)是管道或筒體的結(jié)構(gòu)管道或筒體內(nèi)設(shè)有管徑漸減的錐口，與此管道或筒體垂直或成一角度連接一相連通的壓力進(jìn)水管，壓力進(jìn)水管連通至口徑漸減的錐口位置；壓力進(jìn)水管的水流沿著錐口外側(cè)尖部向前送水，并帶動(dòng)管道內(nèi)的填料水流沿著錐口尖部向前運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法，其特征是管道或筒體的內(nèi)壁且在錐口外圈可設(shè)有一圈檔圈，檔圈的一端與錐口外圈形成間隔為進(jìn)水通道或噴口，檔圈的另一端與管道或筒體壁連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法，其特征是涵道式水下推進(jìn)器的出水口方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)向任何方向出水。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法，其特征是涵道式水下推進(jìn)器設(shè)有多節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法，其特征是錐口為漏斗狀，間隔是能夠調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，即在筒體或管道的前后位置調(diào)節(jié)使噴口或狹縫的間距有所調(diào)節(jié)，噴口狹縫距離在2-30mm之間的調(diào)節(jié)，用于調(diào)節(jié)流量和流速。
6.無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送與攪拌裝置，其特征是輸送與攪拌裝置的外殼為管道或筒體，管道或筒體內(nèi)設(shè)有管徑漸減的錐口，與此管道或筒體垂直或成一角度連接一相連通的壓力進(jìn)水管，壓力進(jìn)水管連通至口徑漸減的錐口位置；壓力進(jìn)水管的水流沿著錐口外側(cè)尖部向前送水；管道或筒體的內(nèi)壁且在錐口外圈設(shè)有一圈檔圈，檔圈的一端與錐口外圈形成間隔為進(jìn)水通道或噴口或均勻狹縫，檔圈的另一端與管道或筒體壁連接，錐口或檔圈在管道或筒體內(nèi)壁設(shè)有噴口狹縫大小的位置調(diào)節(jié)點(diǎn)；噴口狹縫距離在2-30mm之間的調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送與攪拌裝置，其特征是外殼體上設(shè)有直徑80-200mm的進(jìn)水口，用于連接水泵；外殼的直徑350_600mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送與攪拌裝置，其特征是將 2-3個(gè)所述輸送與攪拌裝置用管道串接，將其放置在支架上，連上進(jìn)水管和收集罩置入水中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送與攪拌裝置，其特征是涵道式水下推進(jìn)器的出水口方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)向任何方向出水的方式可以通過彎頭安裝；管道或筒體壓力進(jìn)水管與管道或筒體垂直或成一角度、與水流流出后成一鈍角，或在同一處設(shè)有二根或多根壓力進(jìn)水管。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送與攪拌裝置，其特征是管道或筒體外殼為矩形時(shí)，錐臺為四面梯形構(gòu)成。
全文摘要
無槳葉涵道式水下推進(jìn)、輸送、攪拌方法，通過涵道式水下推進(jìn)器對懸浮填料進(jìn)行推進(jìn)、輸送、攪拌，涵道式水下推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)是管道或筒體的結(jié)構(gòu)管道或筒體內(nèi)設(shè)有管徑漸減的錐口，與此管道或筒體垂直或成一角度連接一相連通的壓力進(jìn)水管，壓力進(jìn)水管連通至口徑漸減的錐口位置；壓力進(jìn)水管的水流沿著錐口外側(cè)尖部向前送水，并帶動(dòng)管道內(nèi)的填料水流沿著錐口尖部向前運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明不易將填料打碎(碎裂的填料不但導(dǎo)致水體的生化效率下降，還要清理等提高成本)、也不易將填料表面的微生物沖落，推進(jìn)和輸送及攪拌的作用效果好，提高M(jìn)BBR工藝中效率，并降低能耗。
文檔編號C02F3/08GK102583717SQ20121006068
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者劉靜生, 徐曉霖, 蔡慶, 高曉華 申請人:劉靜生, 徐曉霖, 蔡慶, 高曉華