專利名稱：污水處理氧化溝曝氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種污水處理氧化溝曝氣設(shè)備，適用于生活污水及各行業(yè)工業(yè)污水生物處理過程中的充氧和攪拌。
污水的氧化溝生物處理方法是將污水和活性污泥(帶有好氧和兼氧微生物的污泥)的混合液在呈環(huán)形封閉的氧化溝內(nèi)作不停的循環(huán)流動(dòng)，使好氧微生物和兼氧微生物降解污水中的有機(jī)物和毒物，同時(shí)進(jìn)行脫氮，以達(dá)到凈化污水目的的一種污水處理方法。在混合液的循環(huán)流動(dòng)過程中，要用到曝氣設(shè)備，其起到向混合液中充氧和攪拌的作用，以保證活性污泥的活性和其與污水充分混合?，F(xiàn)有的曝氣設(shè)備常見的是臥軸式轉(zhuǎn)刷和垂直軸式倒傘型曝氣葉輪，國(guó)內(nèi)這種軸式轉(zhuǎn)刷只適用于溝型較淺的氧化鉤，存在占地較大，易產(chǎn)生水霧，動(dòng)力效率較低，能耗較高，容易被條型物纏繞等缺點(diǎn)。倒傘型曝氣葉輪雖然適用于水深較大的卡魯塞型氧化溝，但其能耗卻較高。
本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種新型氧化溝曝氣設(shè)備，以克服轉(zhuǎn)刷型和倒傘型曝氣設(shè)備的不足，降低能耗，節(jié)省用地，在提供充足氧氣的同時(shí)還獲得較好的脫氮性能。
本實(shí)用新型由曝氣盤(1)、轉(zhuǎn)軸(2)、電動(dòng)機(jī)(3)組成，所述的曝氣盤(1)的兩面開有許多不穿透的孔穴(101)，曝氣盤(1)固定安裝在轉(zhuǎn)軸(2)上。轉(zhuǎn)軸(2)橫臥在氧化溝的池壁上，其安裝高度控制曝氣盤(1)浸入水中一定深度，其由電動(dòng)機(jī)(3)帶動(dòng)。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)(3)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，曝氣盤(1)也隨即轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣曝氣盤(1)上原位于水面上的孔穴(101)轉(zhuǎn)到水下位置，其內(nèi)貯有的空氣在水底下形成許多小氣泡上浮，在上浮的過程中，氧氣不斷溶解入包圍于其周圍的混合液中，眾多的孔穴(101)帶入空氣使混合液大量充氧。另外，曝氣盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，又將水位下充滿水孔穴(101)轉(zhuǎn)出水面，并將孔穴(101)內(nèi)的水以水珠形式拋向空中，使空氣中又有部分氧氣溶解于水珠中，并隨之回復(fù)水中，這樣二方面的溶氧過程，使污水中充入較充分的氧，以保證好氧微生物的活性。由于采用的曝氣盤(1)有二方面的溶氧作用，且配合氧化溝參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，可使單位功率的溶氧量大，從而達(dá)到提高動(dòng)力功率的目的。
上述的曝氣盤(1)直徑范圍一般為1米～1.6米，安裝好后，其浸入混合液中的深度約為0.1米～0.6米。為保證曝氣盤(1)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，其兩面開的孔穴(101)位置都取對(duì)稱，不能相互錯(cuò)開，否則，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于兩面的動(dòng)力矩不同會(huì)出現(xiàn)搖擺現(xiàn)象。為使曝氣盤(1)有較好的帶氧(或帶水)能力，其每面的孔穴(101)要有一定的數(shù)量，每面孔穴(101)的表面積總量約占曝氣盤(1)每面表面積的15％～30％。孔穴(101)的尺寸(直徑及深度)對(duì)溶氧效果影響很大，在帶氣(或帶水)總量相同的前提下，孔穴尺寸越小，氣泡越小，氣泡密度越大，溶氧交換總面積就越大，溶氧量就越大；但當(dāng)孔穴(101)直徑太小時(shí)，液體在孔穴口的表面張力過大，形成的水膜不易破裂，使帶入水中的空氣無法逸出，因此孔穴(101)的尺寸選擇要適中，一般孔穴(101)直徑取值為8毫米～15毫米，深度為3毫米～6毫米。另外，眾多的孔穴(101)在盤面上以盤心為中心呈放射狀排布，這種排布主要是方便加工和便于精度控制。
曝氣盤(1)兩面還設(shè)有許多楔形凸塊(102)，其在曝氣盤(1)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，起到推動(dòng)水流及混合污水的作用，它使氧化溝內(nèi)混合液保證有一定流速，并使混合液里的微生物充分?jǐn)噭?dòng)，在混合液中保持懸浮狀態(tài)，從而在污水中均勻分布。所述的楔形凸塊(102)可以是各種幾何形狀，如方形、圓形等。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，其取三角形較好，有較強(qiáng)的適應(yīng)性，當(dāng)曝氣盤(1)向著三角形角尖方向運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行阻力較小，動(dòng)力消耗小，適用于生化需氧量(BOD)負(fù)荷較低的污水處理場(chǎng)合；當(dāng)曝氣盤(1)向著三角形底邊方向運(yùn)行時(shí)，楔形底面起推動(dòng)水流的作用，其推動(dòng)力較大，適用于處理生化需氧量(BOD)負(fù)荷較高的污水處理場(chǎng)合。曝氣盤(1)每面上的凸塊(102)的總體表面積約占盤面(每面)表面積的7％～15％，眾多的凸塊也呈放射狀排列，與孔穴(101)相間出現(xiàn)，三角形頂尖一致指向該位置的切線方向。
為保證氧化溝底的混合液流速不低于0.3半／秒，(低于這個(gè)值，活性污泥會(huì)沉淀)，根據(jù)待處理污水情況，曝氣盤(1)轉(zhuǎn)速一般控制在40轉(zhuǎn)／分～60轉(zhuǎn)／分之間。
為使本實(shí)用新型進(jìn)一步提高充氧能力，曝氣盤(1)兩側(cè)可對(duì)稱地加置圓環(huán)(103)，如圖3所示，圓環(huán)(103)由數(shù)根固定在曝氣盤(1)上的螺栓(104)支承，其由螺釘(105)鎖緊。圓環(huán)(103)兩面上也開有許多對(duì)稱的孔穴，環(huán)每面上的孔穴的尺寸取值范圍與盤上的孔穴(101)相同。圓環(huán)(103)的外徑取值與曝氣盤(1)外徑相同，環(huán)寬(從圓環(huán)外徑向里計(jì)算)0.1米～0.6米。由于曝氣盤(1)一般都浸入混合液內(nèi)0.1米～0.6米，故整個(gè)圓環(huán)(103)處于有效工作區(qū)域內(nèi)，其在增加有限重量的前提下，使曝氣盤(1)充氧量提高1至2倍，從而使曝氣盤的動(dòng)力效率更進(jìn)一步提高，節(jié)約能耗。在充氧量需求小時(shí)，擰動(dòng)螺母可方便地將二圓環(huán)拆下。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，充氧能力強(qiáng)、動(dòng)力效率高。其適應(yīng)溝型較深，使氧化溝可設(shè)計(jì)得較深而減少寬度，從而節(jié)省用地；其運(yùn)行時(shí)水霧較少，可避免條形物纏繞。特別是其附加的圓環(huán)充氧裝置，可使其適用性增強(qiáng)，在不需增加曝氣盤的前提下，使充氧能力大大提高，以滿足處理不同成份污水的需要，使動(dòng)力效率又進(jìn)一步提高，節(jié)約能耗。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為曝氣盤(1)盤面示意圖。
圖3為附加有圓環(huán)(103)的曝氣盤(1)側(cè)視圖。
圖4為氧化溝污水運(yùn)行示意圖。
實(shí)施例如圖4所示，氧化溝池型為三條套環(huán)溝0，1，2工藝。污水從入口進(jìn)入Ⅰ溝，再依次流經(jīng)Ⅱ溝和Ⅲ溝，然后在二次沉地內(nèi)沉淀澄清后排出即為處理后水，沉淀下來的污泥回流至Ⅰ溝，進(jìn)行下一個(gè)凈化循環(huán)。氧化溝在兩處設(shè)置有曝氣設(shè)備，轉(zhuǎn)軸(2)上安排有曝氣盤組，分別位于三個(gè)溝內(nèi)，曝氣盤(1)直徑為1.37米，浸入混合液深度控制在0.3米～0.5米?？籽?101)直徑為12.5毫米，深度4.5毫米，孔穴總面積占20％，楔形凸塊(102)長(zhǎng)25毫米，凸塊底高15毫米，凸塊總面積占10％。孔穴、凸塊都呈放射性排布，其中三排孔穴間隔一排凸塊。曝氣盤(1)靠近軸心有4個(gè)工藝孔，其可減輕圓盤的重量，減少推動(dòng)力。曝氣盤兩側(cè)附有二圓環(huán)(103)，其上孔穴尺寸與圓盤上相同，孔穴面積占40％；圓環(huán)外經(jīng)與曝氣盤外徑同，環(huán)寬70毫米。轉(zhuǎn)軸(2)轉(zhuǎn)速分為三檔，轉(zhuǎn)速在43～55％轉(zhuǎn)／分之間，視污水BOD負(fù)荷情況加以調(diào)節(jié)。本例曝氣設(shè)備充氧能力為200kgO2／時(shí)，動(dòng)力效率為1.9kgO2／時(shí)，每天耗電2020.8度電。對(duì)比同等充氧能力的倒傘型曝氣設(shè)備(其比臥軸式轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率高)，其動(dòng)力效率提高0.22kgO2／時(shí)，節(jié)能率約為40％。
權(quán)利要求1.污水處理氧化溝曝氣設(shè)備，包括有轉(zhuǎn)軸(2)、電動(dòng)機(jī)(3)，其特征在于轉(zhuǎn)軸(2)上安裝有曝氣盤(1)，其兩面開有不穿透的孔穴(101)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的曝氣設(shè)備，其特征在于曝氣盤(1)直徑為1米～1.6米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的曝氣設(shè)備，其特征在于曝氣盤(1)轉(zhuǎn)速控制在40轉(zhuǎn)／分～60轉(zhuǎn)／分之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的曝氣設(shè)備，其特征在于曝氣盤(1)每面上的孔穴(101)的總表面積占每面盤表面積的15％～30％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的曝氣設(shè)備，其特征在于曝氣盤(1)兩側(cè)對(duì)稱加置有圓環(huán)(103)，圓環(huán)兩面開有不穿透的孔穴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的曝氣設(shè)備，其特征在于圓環(huán)(103)每面上的孔穴總表面積占圓環(huán)表面積(每面)的25％～45％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的曝氣設(shè)備，其特征在于圓環(huán)(103)的外徑與曝氣盤外徑相同，環(huán)寬為0.1～0.6米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5或6或7的曝氣設(shè)備，其特征在于孔穴直徑為8毫米～15毫米，深度為3毫米～6毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5或6或7的曝氣設(shè)備，其特征在于眾多孔穴以盤心為中心，呈放射狀排布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5或6或7的曝氣設(shè)備，其特征在于曝氣盤(1)兩面上設(shè)置有楔形凸塊(102)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的曝氣設(shè)備，其特征在于所述的凸塊(102)的總面積占盤面表面積的7％～15％。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的曝氣設(shè)備，其特征在于楔形凸塊(102)為三角形形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的曝氣設(shè)備，其特征在于眾多凸塊(102)以盤心為中心，呈放射狀排布，且與孔穴行列相間。
專利摘要污水處理氧化溝曝氣設(shè)備。適用于生活污水及各行業(yè)工業(yè)污水的生物處理。本實(shí)用新型由曝氣盤、轉(zhuǎn)軸、電動(dòng)機(jī)組成，曝氣盤兩面開有許多不穿透孔穴且設(shè)置有許多凸塊，在孔穴和凸塊配合作用下，氧化溝內(nèi)的混合液保持一定流速且及時(shí)充入足量的氧氣。曝氣盤兩側(cè)還可對(duì)稱設(shè)置有圓環(huán)，其上的孔穴使曝氣盤充氧能力增強(qiáng)，動(dòng)力效率提高。本實(shí)用新型動(dòng)力效率較高，水霧少，不易為條形物纏繞。其適用溝型深，節(jié)省用地，處理費(fèi)用低。
文檔編號(hào)C02F7/00GK2080514SQ9022421
公開日1991年7月10日 申請(qǐng)日期1990年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月21日
發(fā)明者周文漢, 陳熾棠, 陳培森 申請(qǐng)人:順德縣廣容開發(fā)公司玻璃鋼廠, 廣東省石油化工設(shè)計(jì)院, 中國(guó)石油化工總公司廣州石油化工總公司