本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于湍動微氣泡的曝氣裝置。

背景技術(shù)：

自1912年英國的克拉克和蓋奇發(fā)現(xiàn)，對污水長時間曝氣會產(chǎn)生污泥，同時水質(zhì)得到明顯改善，活性污泥法就和廢水處理緊密聯(lián)系起來。美國約有廢水處理廠18000座，其中84%為二級生物處理廠；英國共有處理廠約300座，幾乎全是二級生物處理廠；日本有城市廢水處理廠630座，村鎮(zhèn)廢水處理廠2000座，其中二級處理廠和高級處理廠占98%左右；瑞典人口不足千萬，但卻有1540座城市廢水處理廠，其中91%為二級生物處理廠。在發(fā)達國家普遍采用的二級生物處理流程中尤以活性污泥法的應(yīng)用最廣。

傳統(tǒng)廢水曝氣一般有兩種基本方法，（1）利用浸沒式多孔擴散器或空氣噴嘴將空氣或純氧充入廢水中即鼓風曝氣。（2）利用機械設(shè)備攪動廢水使大氣中的空氣溶解于廢水中，即機械曝氣。這兩種方法的一個基本要素就是溶解氧，沒有充足的溶解氧，好氧微生物就不能發(fā)揮氧化分解作用。溶解氧多少限制了曝氣技術(shù)的處理能力，而在一個典型的污水處理廠，曝氣耗費往往占運行費用的60-80%。傳統(tǒng)的曝氣設(shè)備效率過低，曝氣池運行的控制不佳都會使系統(tǒng)發(fā)生異常，因此曝氣的好壞決定了處理污水所需能耗和處理效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題，提供了一種操作簡單，成本低廉，能夠保證充足的氧氣融進水中，大大的減少了曝氣耗費，且具有極高處理效果的曝氣裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：基于湍動微氣泡的曝氣裝置，包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸為兩端封閉的空心軸，所述轉(zhuǎn)軸左端通過活動轉(zhuǎn)接口連接有進氣管，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，進氣管保持靜止，所述進氣管端部連接有空氣壓縮機，所述進氣管與轉(zhuǎn)軸內(nèi)部空心區(qū)連通，所述轉(zhuǎn)軸上通過套筒固定設(shè)置有葉片，所述葉片為空心葉片，且其空心區(qū)域與轉(zhuǎn)軸的空心區(qū)域連通，所述葉片上密集開設(shè)有與其外部連通的微孔，所述轉(zhuǎn)軸右端與電機連接，所述電機可帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，所述葉片的空心區(qū)域延伸至套筒內(nèi)側(cè)，在套筒內(nèi)壁形成一個開口，在所述開口對應(yīng)的轉(zhuǎn)軸上開設(shè)有通氣孔，進而使得葉片的空心區(qū)域與轉(zhuǎn)軸的空心區(qū)域連通。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，所述微孔設(shè)置于所述葉片的各面，所述微孔孔徑范圍為0.01～0.05mm。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，同個所述套筒沿其圓周面均勻設(shè)置四片葉片。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，所述轉(zhuǎn)軸上等間距設(shè)置有四個套筒，所述套筒與轉(zhuǎn)軸采用過盈配合，所述套筒通過螺栓固定連接于所述轉(zhuǎn)軸上。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，所述進氣管上設(shè)置有進氣控制閥。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，還包括容器本體，所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝于容器本體內(nèi)部，所述葉片位于容器本體內(nèi)部，所述容器本體上設(shè)置有進水管和出水管。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，所述進氣管上設(shè)置有進氣控制閥，所述進水管上設(shè)置有單向閥，所述出水管上設(shè)置有出水控制閥，所述容器底部設(shè)置有支架。

本發(fā)明所述的基于湍動微氣泡的曝氣裝置，所述容器本體包括封板和筒體，所述封板可拆卸地安裝于所述筒體端部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明將曝氣與切割攪拌合為一體，具有一定壓力的空氣進入空心的轉(zhuǎn)軸，再通過帶有微孔的空心葉片使其具有曝氣的功能，同時電機帶動轉(zhuǎn)軸使葉片高速旋轉(zhuǎn)，這時通過微孔的氣泡將會被高速旋轉(zhuǎn)的葉片快速破碎，使其產(chǎn)生大量微米級氣泡，氣泡與液體充分融合，大大提高氣體溶解效率以及曝氣效果，同時降低曝氣耗能問題，本裝置材質(zhì)為金屬材料，可用于普通或有氧化性的氣體曝氣，具有廣泛的適用性，同時，設(shè)備成本低，操作簡單，容易控制，氣水混合效率高，凈水效率極高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸、套筒、葉片的水平徑向剖視圖；

圖3是圖2中A點局部放大圖；

圖4是本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸、套筒、葉片的軸向剖視圖；

圖5是圖4中B點局部放大圖。

附圖標記：1為轉(zhuǎn)軸，2為活動轉(zhuǎn)接口，3為進氣管，4為空氣壓縮機，5為套筒，6為葉片，7為微孔，8為電機，9為開口，10為通氣孔，11為螺栓，12為進氣控制閥，13為進水管，14為出水管，15為單向閥，16為出水控制閥，17為支架，18為封板，19為筒體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。

實施例1

如圖1至5所示，基于湍動微氣泡的曝氣裝置，包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸為兩端封閉的空心軸，所述轉(zhuǎn)軸左端通過活動轉(zhuǎn)接口連接有進氣管，活動轉(zhuǎn)接口的設(shè)置可保證所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，進氣管保持靜止，所述進氣管端部連接有空氣壓縮機，空氣壓縮機內(nèi)壓縮的氣體可通過進氣管進入轉(zhuǎn)軸的空心區(qū)域，在所述進氣管上靠近空氣壓縮機的位置設(shè)置有進氣控制閥，可對進氣壓力進行控制，所述進氣管與轉(zhuǎn)軸內(nèi)部空心區(qū)連通，所述轉(zhuǎn)軸上通過套筒固定設(shè)置有葉片，此處在轉(zhuǎn)軸上等間距設(shè)置四個套筒，且在每個套筒的圓周面上都均勻設(shè)置四片葉片，此處套筒與葉片一體加工成型，所述套筒與轉(zhuǎn)軸采用過盈配合，所述套筒通過螺栓固定連接于所述轉(zhuǎn)軸上，所述葉片為空心葉片，且其空心區(qū)域與轉(zhuǎn)軸的空心區(qū)域連通，所述葉片的空心區(qū)域延伸至套筒內(nèi)側(cè)，在套筒內(nèi)壁形成一個開口，在所述開口對應(yīng)的轉(zhuǎn)軸上開設(shè)有通氣孔，進而使得葉片的空心區(qū)域通過通氣孔與轉(zhuǎn)軸的空心區(qū)域連通，所述葉片上密集開設(shè)有與其外部連通的微孔，所述微孔設(shè)置于所述葉片的各面，其中包括葉片的頂面、左面、右面、前面和后面，且密集的微孔在葉片的各面上呈矩陣布置，所述微孔孔徑范圍為0.01～0.05mm，使得轉(zhuǎn)軸內(nèi)的壓縮氣可通過通氣孔進入葉片的空心區(qū)域，進而通過密集的微孔排出，所述轉(zhuǎn)軸右端與電機連接，所述電機可帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進而使得轉(zhuǎn)軸帶動葉片轉(zhuǎn)動，高速轉(zhuǎn)動的葉片可使得微孔產(chǎn)生的微氣泡快速破碎，增加液體和微氣泡的湍動程度，保證微氣泡與液體充分混合，從而大大提高了氣體溶解效率，使被曝氣體與液體達到最佳混合狀態(tài)。

在使用時，可將本裝置中的轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸上的葉片同時浸入廢水處理池中，固定好本裝置，啟動空氣壓縮機，調(diào)節(jié)好進氣控制閥，水中有氣泡冒出時，啟動電機，電機帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸帶動葉片轉(zhuǎn)軸，此時，氣體通過葉片上的微孔排出，形成微氣泡，高速轉(zhuǎn)動的葉片可使得微孔產(chǎn)生的微氣泡快速破碎，增加液體和微氣泡的湍動程度，保證微氣泡與液體充分混合，提高氧氣在液體中的溶解率。

實施例2

在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖1至5所示，還包括容器本體，所述容器本體包括封板和筒體，所述封板可拆卸地安裝于所述筒體端部，如此設(shè)置可方便地對轉(zhuǎn)軸及葉片進行拆卸檢修或者對損壞部件進行更換，所述轉(zhuǎn)軸一端可轉(zhuǎn)動地安裝于封板上，所述轉(zhuǎn)軸另端可轉(zhuǎn)動地安裝于筒體端部，相當于將所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝于容器本體內(nèi)部，所述葉片位于容器本體內(nèi)部，所述容器本體上設(shè)置有進水管和出水管，此處將進水管設(shè)置于封板的側(cè)端上部，出水管設(shè)置于筒體底部遠離封板的位置，所述進氣管上設(shè)置有進氣控制閥，所述進水管上設(shè)置有單向閥，單向閥可防止容器中的液體倒流，所述出水管上設(shè)置有出水控制閥，可調(diào)節(jié)容器本體內(nèi)部的出水量，所述容器底部設(shè)置有支架。

使用時，啟動空氣壓縮機，調(diào)節(jié)好進氣控制閥，此時，將廢水通過進水管引進容器本體內(nèi)，啟動電機，電機帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸帶動葉片轉(zhuǎn)動，葉片上微孔產(chǎn)生的氣泡被高速轉(zhuǎn)動的葉片快速破碎，從而產(chǎn)生大量微氣泡，葉片的高速轉(zhuǎn)動也使產(chǎn)生的微氣泡與液體充分混合，微氣泡與液體混合物在容器本體內(nèi)形成循環(huán)流動，增加了微氣泡在液體中滯留時間，從而大大提高了氣體溶解效率和溶解時間，使被曝氣體與液體達到最佳混合狀態(tài)，最后微氣泡與液體混合物通過出水管排出，進入下一道處理流程。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。如果本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神所做的非實質(zhì)性改變或改進，都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護的范圍。