本實用新型涉及一種用于污水處理的曝氣管，尤其涉及用于聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管。

背景技術：
：

聚乙烯醇（PVA）凝膠顆粒作為一種新型的微生物包埋固定化載體, 它具有機械強度高, 化學穩(wěn)定性好, 抗微生物分解性能強, 對微生物無毒, 價格低廉等一系列優(yōu)點，應用于污水處理領域，可以替代傳統的活性污泥法處理污水，可減少污水處理占地面積，還可減少廢棄污泥對環(huán)境造成的污染。

聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的關鍵，一是不能使凝膠顆粒累積在曝氣池的任何角落，尤其不能沉入池底靜止不動，二是曝氣要充分，三是操作成本要合理，而完成這些技術目標的關鍵設備之一就是曝氣裝置。

現有文獻中，有部分曝氣管、曝氣盤文獻的公開。在中國專利CN202912763U中，公開了一種高效微孔管式曝氣盤，包括中心盤、微孔管和止回閥，中心盤上有輸氣管口，中心盤向外延伸有多個托架，每個托架上有多個凹槽，微孔盤管的進口與輸氣管口連接，并且臥入托架上的凹槽內，中心盤下端垂直止回閥，止回閥下端為進氣口。該技術用于工業(yè)污水處理，降低曝氣成本，但該技術無法實現對聚乙烯醇凝膠這樣大顆粒的曝氣。在另一份中國專利CN202576071U中公開了一種用于污水處理的旋轉式微孔曝氣圓環(huán)盤管系統，微孔同心圓環(huán)盤管組由一根豎直旋轉主管和一個水平微孔同心圓環(huán)盤管組成，該水平微孔圓環(huán)盤管是從內至外的多根微孔同心圓環(huán)管及在相鄰內外環(huán)管之間徑向均勻間隔設置的微孔連通管聯接組成的一體盤管，該盤管中心內管環(huán)管通過徑向間隔設置的微孔連通管與豎直旋轉主管連通，多組微孔同心圓環(huán)盤管組間隔設置，各組旋轉主管上端分別與旋轉驅動及控制機構連接，下端分別與輸氣干管連通，構成旋轉式微孔曝氣圓環(huán)盤管系統。該技術旨在強化氣泡紊動擴散作用，確保了曝氣池水體中的溶解氧在縱向快速分布均勻，但無法實現聚乙烯醇凝膠處理污水的曝氣。

現有公開的技術中，沒有發(fā)現可以有效實現聚乙烯醇微生物凝膠處理污水的曝氣設備。

技術實現要素：
：

本實用新型的目的在于一種能夠有效實現聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管。

為了達到上述目的，本實用性是這樣實現的：一種聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，包括水平放置的中空管，其特征在于：在所述中空管的下部設置有孔。采用這樣的方式能夠使得聚乙烯醇凝膠能夠曝氣充分，有效地實現污水處理。

為了進一步曝氣充分，所述孔的孔徑為0.5-3mm。

為了進一步曝氣充分，所述中空管的當量直徑為10-100mm。若曝氣管橫截面為圓形，則曝氣管的內徑為10-100mm。

為了進一步使得曝氣均勻，所述中空管呈封閉或非封閉的環(huán)狀，或螺旋狀。其中所述環(huán)狀可以為圓環(huán)形、多邊形環(huán)形或者其他不規(guī)則的環(huán)狀等，還可為Z形、蛇形等。

為了進一步使得曝氣充分，所述孔開設在所述中空管的下部且向內一側。

為了進一步提高曝氣效率，所述孔還開設在所述中空管下部且向外一側。

為了進一步提高曝氣效率，所述孔還開設在所述中空管的底部。其中所述底部是指與水平方向呈90°夾角的方向。

為了進一步提高曝氣效率，所述孔還開設在所述中空管的頂部。其中所述底部是指與水平方向呈90°夾角的方向。

為了進一步使得曝氣充分，開設在所述中空管下部且向內一側的孔與水平方向呈30-60°的夾角。

優(yōu)選地，開設在所述中空管下部且向內一側的孔與水平方向呈45°夾角。

為了進一步使得曝氣充分，開設在所述中空管下部且向外一側的孔與水平方向呈30-60°的夾角。

優(yōu)選地，開設在所述中空管下部且向外一側的孔與水平方向呈45°夾角。

為了進一步提高曝氣效果，開設于所述中空管下部的孔的孔徑大于開設于所述中空管上部的孔的孔徑。

為了進一步提高曝氣效果，所述孔的孔間距為5-40mm。

為了進一步提高曝氣效果，開設在所述中空管的下部且向內一側的孔的孔間距為5-40mm。

為了進一步提高曝氣效果，開設在所述中空管的下部且向內一側的孔的孔間距為5-20mm。

為了進一步提高曝氣效果，開設在所述中空管的下部且向內一側的孔的孔間距為10-40mm。

為了進一步提高曝氣效果，開設在所述中空管的下部且向外一側的孔的孔間距為10-40mm。

為了進一步提高曝氣效果，開設在所述中空管的底部的孔的孔間距為5-25mm。

為了進一步提高曝氣效果，開設在所述中空管的頂部的孔的孔間距為10-50mm。

為了進一步提高污水處理效果，開設在所述中空管的下部且向外一側的孔和/或開設在所述中空管的下部且向外一側的孔的出氣流速為1.5-3m/s。

優(yōu)選地，所述中空管的橫截面為圓形或多邊形。

另外，本實用新型中的中空管的材質可采用不易變形的金屬或者塑料等材質。

采用本實用新型的聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，能夠達到的有益效果有：能夠使得聚乙烯醇水凝膠顆粒不沉底，曝氣池中曝氣均勻充分，污水處理效果好，污水的COD等關鍵指標的去除率可達90%，操作成本低。

附圖說明：

圖1為實施例1中曝氣管的俯視圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為實施例2中曝氣管的俯視圖；

圖4為圖3的A-A、B-B和C-C剖視圖；

圖5為實施例3中曝氣管的俯視圖；

圖6為圖5中A-A和B-B剖視圖；

圖7為實施例4的俯視圖；

圖8為圖7的A-A、B-B和C-C剖視圖；

圖9為實施例5的仰視圖；

圖10為圖9的A-A、B-B和C-C剖視圖；

圖11為實施例6的俯視圖；

圖12為圖11的A-A、B-B和C-C剖視圖；

圖13為實施例7中中空管的橫截面圖；

圖14為實施例8中中空管的橫截面圖；

圖15為實施例9中中空管的橫截面圖；

圖16為實施例11中中空管結構圖；

圖17為實施例12中中空管結構圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明，但本實用新型并不局限于這些實施方式，任何在本實施例基本精神上的改進或代替，仍屬于本實用新型權利要求所要求保護的范圍。

實施例1：如圖1和圖2所示，一種聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，包括水平放置的中空管1，在所述中空管1的下部設置有孔2。

其中，所述孔2的孔徑為0.5-3mm，可選擇但不限于：0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm等。所述中空管的當量直徑為10-100mm，可選擇但不限于10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm。

另外，所述中空管1呈封閉或非封閉的環(huán)狀，或螺旋狀。其中所述環(huán)狀可以為圓環(huán)形、多邊形環(huán)形或者其他不規(guī)則的環(huán)狀等，還可為Z形、蛇形等。所述孔2開設在所述中空管1下部向內一側。具體為：所述孔1的開孔方向，即孔軸線與水平方向呈30-60°的夾角，其中該夾角可以取值為：30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等。另外，所述孔間距為10-40mm，可選擇但不限于：10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm。

在本實施例中，所述曝氣管選擇橫截面為圓形的碳鋼中空管制成，所述中空管1呈圓環(huán)形，所述中空管1的直徑為20mm，所述孔2開設在所述中空管下部且向內一側，孔徑選擇0.5mm，所述孔2的開孔方向與所述水平方向的夾角a選擇60°，所述孔2的孔間距選擇5mm。開孔總數以能夠使得每一個孔的出氣流速達到1.5-3.0m/s為準。

采用本實施例的聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，能夠使得聚乙烯醇水凝膠顆粒不沉底，曝氣池中曝氣均勻充分，在總進污水COD在250-1000mg/l時，出水COD為10-100mg/l,污水處理效果好，操作成本低。

實施例2：如圖3和圖4所示，本實施例是在實施例1的基礎上進行的改進，一種聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，所述曝氣管選擇橫截面為圓形的金屬中空管制成，所述中空管1呈圓環(huán)形，在所述中空管1的下部設置有孔2，所述孔2具有兩組，一組設置在向內一側，一組設置在向外一側。其中設置在向外一側的孔2的開孔方向與水平方向的夾角為30-60°，可選擇但不限于：30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°。向外一側的孔的孔間距為10-40mm，可選擇但不限于：10mm、20mm、30mm、40mm。

在本實施例中，所述中空管1的直徑為30mm，向內一側的孔2的開孔方向與水平方向為45°夾角a、孔徑為1.0mm、孔間距為10mm，向外一側的孔的開孔方向與水平方向為60°夾角b、孔徑為1.0mm，孔間距為25mm。開孔總數以能夠使得每一個孔的出氣流速達到1.5-3.0m/s為準。

采用本實施例的聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，能夠使得聚乙烯醇水凝膠顆粒不沉底，曝氣池中曝氣均勻充分，在總進污水COD在300-700mg/l時，出水COD為20-70mg/l,污水處理效果好，操作成本低。

實施例3：如圖5和圖6所示，本實施例是在實施1上進行的改進，一種聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，所述曝氣管采用橫截面為圓形的碳鋼中空管制成，所述中空管1呈圓環(huán)狀，在所述中空管1上設置有兩組孔2，一組設置在所述中空管1的下部向內一側，另一組設置在所述中空管1的頂部。其中設置在頂部的孔2的開孔方向與水平方向呈90°夾角c，且設置在頂部的孔2的孔間距為10-50mm，可以選擇但不限于10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm等。

在本實施例中，所述中空管的直徑為15mm，向內一側的孔2的開孔方向與水平方向為45°夾角a、孔徑為1.0mm、孔間距為10mm，頂部的孔2的孔徑為0.5mm，孔間距為40mm。開孔總數以能夠使得每一個孔的出氣流速達到1.5-3.0m/s為準。

采用本實施例的聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，能夠使得聚乙烯醇水凝膠顆粒不沉底，曝氣池中曝氣均勻充分，在總進污水COD在250-650mg/l時，出水COD為10-70mg/l,污水處理效果好，操作成本低。

實施例4：如圖7和圖8所示，本實施例是在實施例2基礎上進行的改進，一種聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，所述曝氣管采用橫截面為圓形的硬質塑料中空管制成，在所述中空管1上設置有三組孔2，其中一組設置在所述中空管1下部向內一側，一組設置在所述中空管1下部向外一側，另一組設置在所述中空管頂部。

在本實施例中，所述中空管1的直徑為60mm，向內一側的孔2的開孔方向與水平方向為30°夾角a、孔徑為1.5mm、孔間距為15mm，向外一側的孔2的開孔方向與水平方向為60°夾角b、孔徑為1.5mm、孔間距為15mm，頂部的孔2的開孔方向與水平方向為90°夾角c、孔徑為0.5mm、孔間距為30mm。開孔總數以能夠使得每一個孔的出氣流速達到1.5-3.0m/s為準。

采用本實施例的聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，能夠使得聚乙烯醇水凝膠顆粒不沉底，曝氣池中曝氣均勻充分，在總進污水COD在200-600mg/l時，出水COD為8-65mg/l,污水處理效果好，操作成本低。

實施例5：如圖9和圖10所示，本實施例是在實施例2基礎上進行的改進，一種聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，所述曝氣管采用橫截面為圓形的PVC中空管制成，在所述中空管1上設置有三組孔，其中一組設置在所述中空管1下部向內一側，一組設置在所述中空管1下部向外一側，另一組設置在所述中空管1底部。

在本實施例中，所述中空管1的直徑為40mm，向內一側的孔2的開孔方向與水平方向為60°夾角a、孔徑為2.8mm、孔間距為20mm，向外一側的孔的開孔方向與水平方向為60°夾角b、孔徑為2.8mm、孔間距為30mm，底部的孔2的開孔方向與水平方向為90°夾角d、孔徑為2.8mm、孔間距為25mm。開孔總數以能夠使得每一個孔的出氣流速達到1.5-3.0m/s為準。

采用本實施例的聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，能夠使得聚乙烯醇水凝膠顆粒不沉底，曝氣池中曝氣均勻充分，在總進污水COD在350-1000mg/l時，出水COD為40-100mg/l,污水處理效果好，操作成本低。

實施例6：如圖11和圖12所示，本實施例是在實施例5基礎上進行的改進，一種聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，所述曝氣管采用橫截面為圓形的硬質塑料中空管制成，在所述中空管上設置有四組孔，其中一組設置在所述中空管1下部向內一側，一組設置在所述中空管1下部向外一側，一組設置在所述中空管1頂部，另一組設置在所述中空管1的底部。

在本實施例中，所述中空管1的直徑為35mm，向內一側的孔2的開孔方向與水平方向為45°夾角a、孔徑為1.5mm、孔間距為10mm，向外一側的孔2的開孔方向與水平方向為45°夾角b、孔徑為1.5mm、孔間距為20mm，頂部的孔2的開孔方向與水平方向為90°夾角c、孔徑為0.5mm、孔間距為30mm，底部的孔2的開孔方向與水平方向為90°夾角d、孔徑為1.5mm、孔間距為25mm。開孔總數以能夠使得每一個孔的出氣流速達到1.5-3.0m/s為準。

采用本實施例的聚乙烯醇固定化微生物凝膠處理污水的曝氣管，能夠使得聚乙烯醇水凝膠顆粒不沉底，曝氣池中曝氣均勻充分，在總進污水COD在250-700mg/l時，出水COD為20-80mg/l,污水處理效果好，操作成本低。

實施例7：如圖13所示，本實施例是在上述實施例基礎上進行的改進，在本實施例中所述中空管1的橫截面為三角形。

實施例8：如圖14所示，本實施例是在上述實施例基礎上進行的改進，在本實施例中所述中空管1的橫截面為矩形。

實施例9：如圖15所示，本實施例是在上述實施例基礎上進行的改進，在本實施例中所述中空管1的橫截面為梯形。

實施例10：如圖16所示，本實施例是在上述實施例基礎上進行的改進，在本實施例中所述中空管1的在水平方向呈方形。

實施例11：如圖17所示，本實施例是在上述實施例基礎上進行的改進，在本實施例中所述中空管的在水平方向呈回字形。

上述實施例1-11涉及的曝氣管用于聚乙烯醇凝膠處理污水的曝氣池中，曝氣池中投入相對于污水體積5-30%的聚乙烯醇凝膠，聚乙烯醇凝膠中包埋有處理污水的微生物，聚乙烯醇凝膠是直徑為2-6mm的球狀物，密度1.0-1.1g/cm3。上述曝氣管固定于曝氣池的中央底部位置，與地面距離小于100mm。