本實用新型涉及一種污水處理曝氣設(shè)備，特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國每年約90％以上的污水處理量是采用好氧處理工藝來實現(xiàn)的，該工藝過程是向污水中充入氧氣，產(chǎn)生的微生物將污水中的有機物分解，從而達(dá)到處理污水的目的，該污水處理的主要成本是充氧過程所消耗的電力。我國污水處理耗電量巨大，且污水處理量逐年增加，此外國家頒布了新的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，大量的原有設(shè)施處理能力下降，或者無法達(dá)到排放要求。因此，許多污水處理廠面臨擴容或者新建的問題，此外，國家正在進(jìn)行城鎮(zhèn)化建設(shè)，農(nóng)村污水治理也亟待解決。

污水處理廠的成本60％來源于用于充氧的風(fēng)機電耗。如果氧溶解率平均提高10％，全年節(jié)能量將達(dá)到20億千瓦時，約100萬噸標(biāo)煤，減少二氧化碳排放量約300萬噸。同時可以在不增加設(shè)施的條件下增加污水廠處理能力5～10％，或者提高水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，提高充氧的氧溶解率可以產(chǎn)生四方面的效果：①節(jié)能；②增加污水處理能力；③提高水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)；④節(jié)省投資和降低污水處理廠的運行成本。特別是在農(nóng)村，由于污水處理量小，單位污水處理耗電很高，農(nóng)民無法承受，導(dǎo)致大量的污水處理設(shè)施無法運行。因此，提高充氧溶解率在污水處理中有十分重要的意義。

目前現(xiàn)有技術(shù)廣泛采用的是橡膠薄膜微孔曝氣頭，這種曝氣頭的曝氣量有限，此外由于在曝氣過程中，氣泡的運動軌跡是直線上升的，空氣在上升高度上形成一個濃度很高的“空氣柱”，在這一區(qū)域氧濃度很高，達(dá)到了氧氣飽和狀態(tài)，大量氧氣造成了浪費，然而遠(yuǎn)離曝氣頭的區(qū)域則嚴(yán)重缺氧，導(dǎo)致整個曝氣池內(nèi)的氧濃度分布不均，曝氣池內(nèi)空氣氣泡的充滿度較低，污水處理能力較差。因此，設(shè)置一種不增加曝氣頭的面積，同時提高整個曝氣池內(nèi)氧濃度分布的均勻性、使絕大部分空間充滿了氣泡，提高充氧溶解率，增強污水處理效果的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)在污水處理中具有重要的研究意義和實用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、氧濃度分布均勻性高、充氧溶解率較高、污水處理能力較強的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：

本實用新型提供一種旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)，其特征在于：其包括曝氣風(fēng)機、驅(qū)動所述曝氣風(fēng)機的風(fēng)機驅(qū)動裝置、曝氣運動機構(gòu)、空氣連接器、空氣分配器以及曝氣頭，所述曝氣風(fēng)機通過空氣管道與所述空氣連接器連通，所述曝氣運動機構(gòu)包括曝氣器旋轉(zhuǎn)電機和電機旋轉(zhuǎn)軸，所述電機旋轉(zhuǎn)軸一端與所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機連接，另一端貫穿所述空氣連接器后與所述空氣分配器連接，所述空氣分配器與所述空氣連接器旋轉(zhuǎn)密封連接，所述空氣分配器上設(shè)置所述曝氣頭。

可選的，所述空氣管道與所述空氣連接器連接處設(shè)有密封環(huán)，所述空氣管道與所述空氣連接器通過空氣開孔連通。

可選的，所述曝氣運動機構(gòu)為水平運動機構(gòu)，所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述電機旋轉(zhuǎn)軸、曝氣管傳動，帶動所述空氣分配器水平旋轉(zhuǎn)，所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)速為0～60r/min。

可選的，所述曝氣風(fēng)機壓頭為20-45KPa，通風(fēng)量為50-300m³/h。

可選的，所述曝氣頭表面設(shè)置有多個氣孔，所述氣孔的孔徑為4-1000μm且均勻分布。

可選的，所述氣孔上覆蓋設(shè)置有篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)的孔徑為1-3μm，所述篩網(wǎng)由金屬材料或化纖材料制作而成。

可選的，所述曝氣頭為多個，且均勻設(shè)置于所述空氣分配器上。

可選的，所述曝氣頭橫截面積為2m²，多個所述曝氣頭的間距設(shè)置為1.4m。

可選的，所述曝氣頭為普通碳鋼、合金鋼、有色金屬或ABS材料。

本實用新型的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)，其包括曝氣風(fēng)機、驅(qū)動所述曝氣風(fēng)機的風(fēng)機驅(qū)動裝置、曝氣運動機構(gòu)、空氣連接器、空氣分配器以及曝氣頭，所述曝氣風(fēng)機通過空氣管道與所述空氣連接器連通，所述曝氣運動機構(gòu)包括曝氣器旋轉(zhuǎn)電機、電機旋轉(zhuǎn)軸和曝氣管，所述電機旋轉(zhuǎn)軸一端與所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機連接，另一端貫穿所述空氣連接器后與所述曝氣管密封連接，所述曝氣管與所述空氣連接器旋轉(zhuǎn)密封連接，所述空氣分配器上設(shè)置所述曝氣頭。因此所述風(fēng)機驅(qū)動裝置驅(qū)動所述曝氣風(fēng)機工作產(chǎn)生足夠的具有一定壓力和流量的空氣，經(jīng)過空氣管道進(jìn)入空氣連接器、曝氣管以及空氣分配器，并由所述空氣分配器分配到所述曝氣頭，所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機帶動所述電機旋轉(zhuǎn)軸、曝氣管轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動所述空氣分配器水平旋轉(zhuǎn)運動，使得所述曝氣頭一邊旋轉(zhuǎn)一邊曝氣，從而進(jìn)行運動曝氣，因此本實用新型是一種結(jié)構(gòu)簡單、氧濃度分布均勻性高、充氧溶解率較高、污水處理能力較強的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

1、本實用新型的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)，其包括曝氣風(fēng)機、驅(qū)動所述曝氣風(fēng)機的風(fēng)機驅(qū)動裝置、曝氣運動機構(gòu)、空氣連接器、空氣分配器以及曝氣頭，所述曝氣風(fēng)機通過空氣管道與所述空氣連接器連通，所述曝氣運動機構(gòu)包括曝氣器旋轉(zhuǎn)電機、電機旋轉(zhuǎn)軸和曝氣管，所述電機旋轉(zhuǎn)軸一端與所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機連接，另一端貫穿所述空氣連接器后與所述曝氣管密封連接，所述曝氣管與所述空氣連接器旋轉(zhuǎn)密封連接，所述空氣分配器上設(shè)置所述曝氣頭。因此所述風(fēng)機驅(qū)動裝置驅(qū)動所述曝氣風(fēng)機工作產(chǎn)生足夠的具有一定壓力和流量的空氣，經(jīng)過空氣管道進(jìn)入空氣連接器、曝氣管以及空氣分配器，并由所述空氣分配器分配到所述曝氣頭，所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機帶動所述電機旋轉(zhuǎn)軸、曝氣管轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動所述空氣分配器水平旋轉(zhuǎn)運動，使得所述曝氣頭一邊旋轉(zhuǎn)一邊曝氣，從而進(jìn)行運動曝氣，提高整個曝氣池內(nèi)氧濃度分布的均勻性、使絕大部分空間充滿了氣泡，提高充氧溶解率，增強污水處理效果。

2、本實用新型的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)中所述曝氣頭表面設(shè)置有多個氣孔，所述氣孔上覆蓋設(shè)置有篩網(wǎng)，對于同樣尺寸大小的曝氣頭，覆蓋篩網(wǎng)的曝氣頭能夠大大增加曝氣量，曝氣池面積可以大大減小，適合高濃度污水處理。

本實用新型的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、氧濃度分布均勻性高、充氧溶解率較高、污水處理能力較強，需要說明的是，還可以對本實用新型做出若干的改變或變形，這同樣屬于本實用新型的保護(hù)范圍。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為傳統(tǒng)曝氣頭氣泡運動軌跡示意圖；

圖2為本實用新型旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)的曝氣頭氣泡運動軌跡示意圖；

圖3為本實用新型旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)局部放大示意圖；

附圖標(biāo)記說明：1、風(fēng)機驅(qū)動裝置；2、曝氣風(fēng)機；3、曝氣器旋轉(zhuǎn)電機；4、空氣管道；5、密封環(huán)；6、空氣開孔；7、空氣連接器；8、電機旋轉(zhuǎn)軸；9、曝氣池；10、空氣分配器；11、曝氣頭；12、曝氣管。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；趯嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、氧濃度分布均勻性高、充氧溶解率較高、污水處理能力較強的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有曝氣裝置曝氣效率不高，曝氣效果不好的問題。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本實用新型提供一種旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)，如說明書附圖2-4所示，其包括曝氣風(fēng)機2、驅(qū)動所述曝氣風(fēng)機2的風(fēng)機驅(qū)動裝置1、曝氣運動機構(gòu)、空氣連接器7、空氣分配器10以及曝氣頭11，所述曝氣風(fēng)機2通過空氣管道4與所述空氣連接器7連通，所述曝氣運動機構(gòu)包括曝氣器旋轉(zhuǎn)電機3、電機旋轉(zhuǎn)軸8和曝氣管12，所述電機旋轉(zhuǎn)軸8一端與所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機3連接，另一端貫穿所述空氣連接器7后與所述曝氣管12密封連接，所述曝氣管12與所述空氣連接器10旋轉(zhuǎn)密封連接，所述空氣分配器10上設(shè)置所述曝氣頭11。因此所述風(fēng)機驅(qū)動裝置1驅(qū)動所述曝氣風(fēng)機2工作產(chǎn)生足夠的具有一定壓力和流量的空氣，經(jīng)過空氣管道4進(jìn)入空氣連接器7、曝氣管12以及空氣分配器10，并由所述空氣分配器10分配到所述曝氣頭11，所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機3帶動所述電機旋轉(zhuǎn)軸8、曝氣管12轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動所述空氣分配器10水平旋轉(zhuǎn)運動，使得所述曝氣頭11一邊旋轉(zhuǎn)一邊曝氣，從而進(jìn)行運動曝氣，提高整個曝氣池內(nèi)氧濃度分布的均勻性、使絕大部分空間充滿了氣泡，提高充氧溶解率，增強污水處理效果。

進(jìn)一步的，于本具體實施例中，所述空氣管道4與所述空氣連接器7連接處設(shè)有密封環(huán)5，因此，在本具體實施例中，在空氣連接器7開設(shè)有空氣開孔6，所述空氣開孔6設(shè)置于所述空氣連接器7與所述空氣管道4的對應(yīng)面，具有一定壓力和流量的空氣，經(jīng)過所述空氣管道4通過所述空氣開孔6進(jìn)入空氣連接器7以及空氣分配器10。所述密封環(huán)5的設(shè)置，提高了整個曝氣過程的密封性，保證了曝氣效果，所述電機旋轉(zhuǎn)軸3與所述空氣連接器7連接處設(shè)置有密封裝置或者可以進(jìn)行密封連接，所述空氣分配器10與所述曝氣管12也進(jìn)行密封連接，進(jìn)一步保證了整個曝氣過程的密封性能。

進(jìn)一步的，于本具體實施例中，如說明書附圖3所示，所述曝氣運動機構(gòu)為水平運動機構(gòu)，所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機3旋轉(zhuǎn)經(jīng)過所述旋轉(zhuǎn)軸8與所述曝氣管12傳動，帶動所述空氣分配器10水平旋轉(zhuǎn)，由于所述曝氣頭11與所述空氣分配器10連接，因此，所述曝氣頭11能夠?qū)崿F(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)運動，提高了整個曝氣池內(nèi)氧濃度分布的均勻性、使絕大部分空間充滿了氣泡，提高充氧溶解率，增強污水處理效果。進(jìn)一步的，于本具體實施例中，所述曝氣器旋轉(zhuǎn)電機3的轉(zhuǎn)速設(shè)置為60r/min，該轉(zhuǎn)速能夠進(jìn)一步保證整個曝氣池內(nèi)氧濃度分布的均勻性，使得其效果達(dá)到較佳的水平。

進(jìn)一步的，所述曝氣風(fēng)機3壓頭為20-45KPa，通風(fēng)量為50-300m³/h，傳統(tǒng)的曝氣系統(tǒng)需要較大的空氣壓力，因此常用的風(fēng)機為螺桿風(fēng)機或壓氣機，壓頭高達(dá)200-500KPa，功率較大，不適宜在農(nóng)村或者城鎮(zhèn)等中小型的污水處理，造成資源的浪費，本實用新型所述曝氣風(fēng)機3壓頭為20-45KPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)中的風(fēng)機壓頭，減少了污水處理運行成本。進(jìn)一步的，所述曝氣頭11表面設(shè)置有多個氣孔，所述氣孔的孔徑為4-1000μm且均勻分布，為了提高曝氣效果，進(jìn)一步的在所述氣孔上覆蓋設(shè)置有篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)的孔徑為1-3μm，所述篩網(wǎng)的孔徑小于所述曝氣頭11表面設(shè)置的氣孔，所述篩網(wǎng)由金屬材料或化纖材料制作而成，能夠在較小的曝氣頭11的面積下，實現(xiàn)高強度曝氣，相對于傳統(tǒng)沒有設(shè)置所述篩網(wǎng)的曝氣頭11，本實用新型得曝氣系統(tǒng)曝氣效率更高，所需要占地面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)污水處理面積，節(jié)約空間。

進(jìn)一步的，于本具體實施例中，所述曝氣頭11設(shè)置為多個，且均勻設(shè)置于所述空氣分配器10上，所述曝氣頭11橫截面積為2m²，多個所述曝氣頭11的間距設(shè)置為1.4m，能夠顯著提高曝氣效果，進(jìn)一步的，所述曝氣頭11為ABS材料，具有較高的硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì)，使用壽命長，減少更換頻率，節(jié)約成本，具有更大的經(jīng)濟效益。

說明書附圖1為傳統(tǒng)曝氣頭氣泡運動軌跡示意圖，空氣進(jìn)入所述曝氣頭1中，由于氣泡的運動軌跡是直線上升的，空氣在上升高度上形成一個濃度很高的“空氣柱”，在這一區(qū)域氧濃度很高，達(dá)到了氧氣飽和狀態(tài)(氧飽和區(qū)域)，大量的氧氣都通過這一通道跑掉了。而遠(yuǎn)離曝氣頭的區(qū)域嚴(yán)重缺氧(缺氧區(qū)域)，導(dǎo)致真?zhèn)€瀑氣池內(nèi)的氧濃度分布不均。說明書附圖2為本實用新型的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)的曝氣頭氣泡運動軌跡示意圖，空氣進(jìn)入所述曝氣頭1中，由于所述曝氣頭11能夠?qū)崿F(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)運動，所述氣泡的運動軌跡是傾斜向上的，提高了整個曝氣池內(nèi)氧濃度分布的均勻性、使絕大部分空間充滿了氣泡，提高充氧溶解率，增強污水處理效果。由此可見，本實用新型的旋轉(zhuǎn)式高效高強度曝氣污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、氧濃度分布均勻性高、充氧溶解率較高、污水處理能力較強，能夠解決現(xiàn)有曝氣裝置曝氣效率不高，曝氣效果不好的問題。

需要說明的是，本實用新型的空氣管道與所述空氣連接器并不以本實施例為限，也可以設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，進(jìn)而簡化本實用新型曝氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，取消空氣開孔的設(shè)置，取消空氣管道與空氣連接器連接處的密封環(huán)，只要是能夠?qū)崿F(xiàn)空氣的導(dǎo)通且保證氣密性即可，此外，空氣管道與空氣連接器連接處并不局限于密封環(huán)，還可以是油密封或者其他密封裝置，只要是能夠有效地保證曝氣系統(tǒng)的密封性即可。此外，本實用新型的曝氣運動機構(gòu)也不局限于水平運動機構(gòu)，也可以根據(jù)實際污水處理狀況，進(jìn)行運動方向的調(diào)整，本實用新型的曝氣風(fēng)機壓頭并不局限于20-45KPa，可以根據(jù)實際的污水處理過程進(jìn)行風(fēng)機的選擇，曝氣頭表面設(shè)置的氣孔的個數(shù)、尺寸、位置也并不以本實施例為限，均可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置。本實用新型的曝氣頭可以設(shè)置為一個或多個，可以均勻設(shè)置于所述空氣分配器上，曝氣頭的橫截面積不局限于2m²，多個所述曝氣頭的間距也不局限于1.4m，均可以根據(jù)實際使用情況進(jìn)行設(shè)置，只要是能夠較好的實現(xiàn)曝氣效果即可。曝氣頭并不局限于普通碳鋼、合金鋼、有色金屬或ABS材料，只要是具有較高的硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì)，使用壽命較長，更換頻率較低的材料即可。

本說明書中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。