專利名稱：沉水式高溶氧曝氣攪拌裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型系提供一種攪拌曝氣攪拌裝置，特別是指一種沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置。
現(xiàn)今環(huán)保意識逐漸高漲，對污水的處理愈來愈受重視，而一般的污水，如下水道的污水，大多利用生物處理方式來凈化，而生物處理為利用生物的代謝作用，使污水中的微細有機物及溶解性有機物達到安定化后，于最終沉淀池將可沉淀性固體物予以分離。即為已經(jīng)初級處理的污水(即為將污水中粗大上浮性物質(zhì)、沉淀性懸浮物及油脂等以處理設備予以去除及自液體中分離污泥的處理程序)流入曝氣槽與槽內(nèi)呈流動狀的好氧性微生物群的污泥相接觸后的流出水，再經(jīng)最終沉淀池沉淀的方法，為了使好氧性微生物吸著、氧化污水中的有機物，曝氣槽內(nèi)的混合液必須經(jīng)常維持有溶氧，因此要曝氣以維持曝氣槽混合物的溶氧濃度，且溶氧濃度愈高可相對性的縮短曝氣時間，故選擇曝氣裝置必須考慮會對溶氧濃度造成影響的溶氧效率、氣泡直徑等因素。
圖1系參考由長松出版社所出版的歐陽橋暉所編著《下水道工程學》，系為應用傳統(tǒng)的一種散氣式曝氣裝置的曝氣槽，最初沉淀水自曝氣槽1的一端流入，而于另一端流出，該曝氣裝置11系設置曝氣槽1的底面。該曝氣裝置11系該曝氣槽1的底面間隔設置多數(shù)個分別連接至一送風機12的散氣管13，而各散氣管13上設有具多數(shù)個散氣孔的散氣盤14，使自送風機12送入的空氣經(jīng)各散氣盤14的散氣孔成為小氣泡狀進入水中，空氣成為氣泡而向水面上升，達到使空氣溶解的效果。但因此種方式氣泡是直接向水面上升，使第一散氣盤14的曝氣范圍非常小，故若要曝氣槽1的每位置都達到所需的溶氧量時往往需在曝氣槽1底部密集的設置許多個散氣盤14，才能達到曝氣槽1散氣盤14的整體范圍能函蓋整體個曝氣槽1，且氣泡于水中的停留時間短，使曝氣槽的溶氧率不易提高。
圖2亦為參考由長松出版社所出版歐陽橋暉所編著《下水道工程學》，系為應用傳統(tǒng)的機械攪拌式曝氣裝置的曝氣槽，最初沉淀水自曝氣槽2的上方分成數(shù)個進水管21流入，而于另一端22流出，該曝氣裝置23系該曝氣槽2的底面間隔設置多數(shù)個分別連接至一送風機24的散氣盤25，而各散氣盤25設有多數(shù)個散氣孔，及于曝氣槽2內(nèi)的一機械設備26(如渦輪翼、水車等)，使自送風機24送入的空氣經(jīng)各散氣盤25的散氣孔成為小的氣泡狀進入水中，而后經(jīng)機械設備26橫向攪拌混合入水中，達到使空氣溶解的效果。藉此結構使曝氣槽2內(nèi)的溶氧消耗比前述傳統(tǒng)裝置均勻，但在此方式中因透過散氣盤25散氣的氣泡只能直接向水面上升，雖氣泡于向水面上升的過程中曾經(jīng)機械設備26的橫向擾動而稍微擴散氣泡的范圍，但氣泡仍直接向水面繼續(xù)上升，使曝氣槽2底部雖所需設置的散氣盤25數(shù)較第一種設備少，但散氣盤25數(shù)量仍然很多，而且散氣盤25距曝氣槽底面有一高度，氣泡只能由散氣盤25處上升，無法深及曝氣槽底面。
再者，圖3為傳統(tǒng)的一種自吸式曝氣裝置3，系設置于該曝氣槽內(nèi)，其大體包括一馬達31及一受該馬達31驅(qū)動的扇葉32，該扇順32系位于一包覆該扇葉的氣室33。該氣室33上具有一延伸至水面上的進氣管34及多數(shù)出氣口35，使當馬達31致動扇順32時，攪動氣流使由進氣管34吸進空氣，空氣進入氣室33后由多數(shù)個出氣口35形成氣泡進入水中，以達到空氣溶解的效果，雖然此方式可擴大曝氣范圍，但當此裝置設置于曝氣槽的深度愈深時進氣管34愈長，氣體沖出出氣口35的阻力變大且吸氣量降低，故使氣體于氣室33中流動速度變慢，而使空氣量減少，需加大馬達31的馬力來達到吸進更多空氣的效果，故于此裝置于曝氣槽中的深度有限，使此種曝氣裝置下的污水容易發(fā)生曝氣量不足的缺點。所以若能將一曝氣裝置置放于曝氣槽的底部，將可使氣泡于水中停留的時間變長且曝氣較易均勻，及使氣泡的直徑變小，即為氣泡變小，使氣體與水的整體接觸面積變大，將可達到溶氧率增加的效果，則流入污水的處理時間可縮短及處理效率提高，又使一曝氣裝置的曝氣范圍較大，則曝氣槽內(nèi)所需設置的曝氣裝置的數(shù)量亦可減少，即可相對的降低成本。
本實用新型的主要目的，系提供一種沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，使產(chǎn)生氣泡更細及溶氧更高的效果。
為達到上述的目的，本實用新型系一種沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，系用于一曝氣槽內(nèi)，包括有一座體，系固定在該曝氣槽的底部，適當位置設有一進氣管，該進氣管的一出氣口系延伸出該座體中央，而該進氣管的一進氣口系與一氣泵連接，該座體至少具有一部份壁面系不與水平面平行；及一馬達，系架設于一托架上，該馬達藉由該托架與座體間隔一預定的距離，該馬達面對該座體的一面設有一與該座體的出氣口位置對應且受該馬達驅(qū)動的扇葉；藉此，當該氣泵動作使氣體由該座體的出氣口出氣并形成向上沖向該馬達扇葉的氣泡，氣泡被該扇葉攪拌及切為更小的氣泡并且再向下推向該座體的壁面，再大范圍地擴散反射至液體中擾動地上升，而使氣體能曝充于更深及更廣的污水中。
其中座體系為碟狀，以使座體的壁面與流體方向具有不同反射角度的變化，以達氣體能曝充更廣范圍的廢水。
托架系卡置在座體上，座體與托架接觸處設有一階梯，使托架的底緣置放于階梯上，以達托架穩(wěn)固置放于座體上的效果。
進氣管的出氣口設有一止逆閥，以避免污水回流入進氣管中。
沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，還包括數(shù)個由曝氣槽的底部垂直向上延伸且與該托架的底緣接觸的導桿，當該托架的底緣與導桿相互卡置，馬達藉導桿沿扇葉與該出氣口所延伸的垂直線平穩(wěn)的下降至與座體間隔預定的距離，使維修方便。
托架的底緣與導桿接觸的位置處設有一與對應的導桿配合向內(nèi)凹的凹口，使導桿及凹口之間配合，達到可滑移地夾置該托架的底緣。
座體與托架的各凹口接觸處各設有一凹槽，以供容置各該凹口。
座體的底緣間隔凹設有數(shù)個組配部，藉組配部使座體固定于曝氣槽的底部。
茲例舉較佳實施例并配合
如下圖1系應用傳統(tǒng)的散氣式曝氣裝置的曝氣槽的示意圖；圖2系應用傳統(tǒng)的機械攪拌式曝氣裝置的曝氣槽的示意圖；圖3系傳統(tǒng)的自吸式曝氣裝置的示意圖4系本實用新型的較佳實施例的示意圖；圖5系本實用新型較佳實施例中座體的立體圖；圖6系本實用新型的較佳實施例中托架的立體圖；圖7系圖4沿切線A的切面示意圖；圖8系本實用新型的較佳實施例的實施狀態(tài)圖。
圖中5座體 6馬達7托架 8導桿9氣泵 50進氣管501出氣口 502進氣口503止逆閥 504擴張頭部51組裝部 510組裝部的階面511組裝孔 52環(huán)形階梯521水平階面522穿孔523垂直階面524凹溝61扇葉 62鐵鏈71上盤 72下盤73支撐肋 711孔洞721凹口首先，請參考圖4至圖8所示，本實施例系包括有一座體5、一馬達6、一托架7及數(shù)個導桿8；其中該座體5設有一進氣管50，該進氣管50的一出氣口501系延伸出該座體5中央，而該進氣管50的一進氣口502與一氣泵9連接，其中該出氣口501更可設有一具有彈簧的止逆閥503，該止逆閥503具有一擴張頭部504，在氣泵9停止時，封閉出氣口501以避免污水回流入該進氣管50中，而使污泥沉積于進氣管50中使進氣管50堵住的現(xiàn)象發(fā)生，而且可緩沖氣體壓力、改變氣體流向，使氣體不會以垂直方向上沖。請一并參照圖5，在本實施例中，為使該座體5的壁面與流體方向具有不同反射角度的變化，該座體5系為碟狀，而為裝設方便，該座體5的底緣間隔向內(nèi)凹設數(shù)個具有一階面510的組裝部51，而各組裝部51的階面510貫穿一組裝孔511，使可利用一桿型的定位元件如螺絲、釘子等元件，使座體5固定于該曝氣槽的底部，及于該座體5的外壁面適當位置凹設有一環(huán)形階梯52，而于該環(huán)形階梯52的水平階面521貫穿設有數(shù)個穿孔522，及于該環(huán)形階梯52的垂直階面523于對應各該穿孔522位置凹設有一凹溝524。
馬達6系架設于一托架7上，馬達6藉該托架7與座體5間隔一預定的距離，該馬達6面對該座體5的出氣口501位置設有一受該馬達5驅(qū)動的扇葉61。請一并參照圖6，托架7主要包括一配合組裝馬達6的上盤71及一與座體5的環(huán)形階梯52對應的下盤72，而藉由數(shù)個支撐肋73連接該上、下盤71、72，使上、下盤71、72相距預定的距離，該上盤71上設有數(shù)個孔洞711，以利用該等孔洞711組裝馬達6，又，該下盤72系可置入于該座體5的環(huán)形階梯52上，使托架7可穩(wěn)固置放于座體5上，又于該下盤72對應各凹溝524的位置分別凹設有向內(nèi)凹設的凹口721，而各凹口721凹設的曲度系配合對應的凹溝524及導桿8，使當托架7置放于座體5上時，各凹口721卡置于對應的凹溝524內(nèi)。
各導桿8的一端穿過座體5對應的穿孔522固定于曝氣槽的底面，而另一端延伸至水平面上，且由于各凹口721凹設的曲度配合對應導桿8，使當托架7置放該座體5上時，各凹口721會卡置于對應的導桿8及凹溝524之間。
請參照圖7，組裝時，首先，當導桿8穿過座體5的穿孔522后，使導桿8及座體5固定于曝氣槽的底面，該座體5可藉由該等組裝部51固定于曝氣槽的底面，而后當馬達6已經(jīng)利用托架7的上盤71的復數(shù)個孔洞711，組裝托架7于馬達6的底面后，在曝氣槽的上方，將托架5的下盤72的各凹口721卡置對應的導桿8，利用導桿8與對應的凹口721的配合，使托架7可滑移地卡置于導桿8之間，讓托架7能沿導桿8于垂直方向上、下移動，使馬達6及托架7能平穩(wěn)的沿導桿8下降至使托架8的下盤62位于該座體5的環(huán)形階梯52的水平階面521上，且該托架7的各凹口721會卡置于對應的導桿8及凹溝524之間，由于藉由導桿8導引定位，使于置放馬達6時不需花費時間來對準扇葉61與出氣口501，及馬達6于下降的過程亦不會偏移而可準確定位于座體5上，而達到組裝及維修便利的效果。
請參照圖8，當氣泵9及馬達6動作，而使氣體由氣泵9加壓，從該座體5的出氣口501出氣及該馬達6驅(qū)動扇葉61轉動，加壓的氣體由出氣口501出氣時碰到止逆閥503的擴張頭部504，氣體沿擴張頭部504的壁面形成向上沖向馬達6扇葉61的氣泡，而且該擴張頭部504可緩沖氣體壓力、改變氣體流向，使氣體不會直接往上沖向扇葉61，而由于扇葉61的轉動而使氣泡被攪拌及切割成為直徑更小的氣泡后，再從扇葉61向下推向該座體5的壁面，而從扇葉61由于該座體5的壁面為一曲面，使該座體5的壁面與流體方向具有不同反射角度的變化，使向下推向該座體5的壁面的氣泡可于不同的反射角度反射，造成氣泡向下及向側邊大范圍的擴散，并且擾動地上升，使氣體可曝充于更深(可達曝氣槽底面)、更廣范圍的污水中，而由于該扇葉61的擾動，擾動氣泡的上升路徑，使氣泡隨著污水擾動、于水中停留的時間更長。
綜上所述，本實用新型沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置確實具有下列的優(yōu)點1.曝氣范圍更大、更深因氣泡可于扇葉61及座體5之間反射而擴大氣泡的曝氣范圍，而相較傳統(tǒng)裝置的曝氣范圍擴大許多，可同時將曝氣范圍深及曝氣槽的底面。
2.溶氧率高由于氣泡可被扇葉61切割成直徑更小的氣泡，且向下及向側邊擴散，再由曝氣槽底部呈擾動地往水面上升，故氣泡在水中的停留時間相較于傳統(tǒng)的曝氣裝置氣泡直接往水面上升時間延長許多，故本實用新型確實具有氣泡更小且停留于水中的時間更長的效果，進而可達到溶氧率高的優(yōu)點，而溶氧率高可使污水的處理時間縮短或制造更適合好氧性微生物活動的環(huán)境使于相同時間可有更好的效益。
3.維修方便為了使曝氣裝置維持在最好的狀態(tài)，故曝氣裝置必須時常檢修，而第一、二種傳統(tǒng)曝氣裝置清理數(shù)量頗多的散氣盤相當耗時，而本實用新型于座體5的出氣口501設有止逆閥503，使降低出氣口501被污泥堵住的機率，故座體5需定期維修的時間亦可拉長，而需維修馬達6時，可利用一連接馬達6的鐵鏈62將62將馬達6拉出水面，而后只需將托架7的凹口721置于對應的導桿8后，即可藉由該等導桿8的引導作用將托架6的下盤72平置于座體5的環(huán)形階梯52上，使本實用新型相對于傳統(tǒng)裝置具有維修方便的優(yōu)點。
上述附圖及說明，僅為本實用新型的實施例而已，非為限定本實用新型的實施；大凡其他等效變化或修飾，皆應函蓋在本案的申請專利范圍內(nèi)。
權利要求1.一種沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，系用于一曝氣槽內(nèi)，其特征在于，包括有一座體，系固定在曝氣槽的底部，其上設有一進氣管，該進氣管的一出氣口延伸出座體中央，而進氣管的一進氣口與一氣泵連接，該座體至少具有一部分壁面不與水平面平行；及一馬達，系架設于一托架上，該馬達藉由托架與座體間隔一距離，馬達面對座體的的一面設有一與座體的出氣口位置對應且受該馬達驅(qū)動的扇葉。
2.如權利要求1所述的沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，其特征在于座體為碟狀。
3.如權利要求1所述的沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，其特征在于該托架卡置在座體上，座體與托架接觸處設有一階梯，使該托架的底緣置放于該階梯上。
4.如權利要求1所述的沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，其特征在于進氣管的出氣口設有一止逆閥。
5.如權利要求1所述的沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，其特征在于包括復數(shù)個由曝氣槽的底部垂直向上延伸且與該托架的底緣接觸的導桿。
6.如權利要求5所述的沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，其特征在于托架的底緣與導桿接觸的位置處設有一與對應的導桿配合向內(nèi)凹的凹口。
7.如權利要求6所述的沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，其特征在于座體與托架的各凹口接觸處各設有一凹槽。
8.如權利要求1所述的沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置，其特征在于座體的底緣間隔凹設有復數(shù)個組配部。
專利摘要本實用新型提供一種沉水式高溶氧攪拌曝氣裝置,用于一曝氣槽內(nèi),包括有:一座體,固定在曝氣槽的底部,座體上設有一進氣管,進氣管的出氣口延伸出座體的中央,該進氣管的進氣口與一氣泵連接,座體至少具有一部分壁面不與水平面平等;一馬達,架設于一托架上,馬達面對該座體的一面設有扇葉;本實用新型使氣體能曝充于更深及更廣的污水中,達到使氣泡更細、停留時間更久及溶氧率愈高的效果。
文檔編號C02F3/14GK2374543SQ9921686
公開日2000年4月19日 申請日期1999年7月14日 優(yōu)先權日1999年7月14日
發(fā)明者黃深展 申請人:黃深展