專利名稱：用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水處理及循環(huán)經(jīng)濟領域，尤其涉及一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的新型曝氣設備。
背景技術：
曝氣生物濾池(簡稱BAF)具有去除SS、C0D 、B0D、硝化、脫氮、除磷、去除AOX (有害物質)的作用。曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體于一體，內置顆粒填料層，采用池底曝氣對污水進行充氧，具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好運行能耗低，運行費用少的特點。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，主要由曝氣鼓風機和專用曝氣器組成，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。以上兩種工藝中，均采用鼓風機及專用微納米氣泡發(fā)生器或穿孔曝氣管進行曝氣增氧，這種曝氣技術在水處理工藝中普遍應用，但是，由于微納米氣泡發(fā)生器的利用率較低，空氣的氧傳質速率也較低，因此需要鼓入大量空氣才能滿足微生物的生長和繁殖的需要，但鼓風機存在能耗大及噪音大的缺點。其次，由于采用這種鼓風曝氣系統(tǒng)，導致其氣泡直徑相對較大，而在曝氣生物濾池或生物接觸氧化法中填料緊密或者微生物生長旺盛的區(qū)域，阻力較大，所以容易導致大量的氣泡從阻力較小的區(qū)域通過，形成不均勻的曝氣，形成氣體短流的現(xiàn)象。最后，大量的曝氣形成的剪切力，可以使填料區(qū)域的微生物附著力變弱，在填料掛膜到一定程度后脫落，無法形成穩(wěn)定的生物膜附著和生物膜的自然脫落。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施方式提供一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，可以解決目前用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的鼓風曝氣設備存在氣泡直徑大，曝氣不均勻，影響池內填料掛膜的問題，該設備可使曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內均勻曝氣，不影響池內的填料掛膜。為解決上述問題本發(fā)明提供的技術方案如下本發(fā)明實施方式提供一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，包括配水池、微納米氣泡發(fā)生裝置、純氧供給裝置和微納米氣泡發(fā)生器；其中，所述配水池設有原水進水管和原水供水管；所述微納米氣泡發(fā)生裝置設有進水管、進氧管和出水管，所述進水管與所述配水池的原水供水管連接，所述進氧管與所述純氧供給裝置連接，所述出水管與所述微納米氣泡發(fā)生器連接，所述微納米氣泡發(fā)生器上設有出水口。由上述提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施方式的曝氣設備通過配水池、微納米氣泡發(fā)生裝置、純氧供給裝置和微納米氣泡發(fā)生器有機連接，相互配合，以進水為水介質，在配水池中進行水循環(huán)，在水循環(huán)過程中完成氧氣的溶解過程，并形成含有大量微納米氣泡的氣泡水，將氣泡水通過配水管路注入到曝氣生物濾池和生物接觸氧化池的底部配水系統(tǒng)即可完成整個工藝的配水和增氧曝氣過程。該曝氣設備具有結構簡單，曝氣均勻、增氧效果好，不影響曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的填料掛膜狀態(tài)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述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發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I為本發(fā)明實施例一的曝氣設備示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一的曝氣設備的微納米氣泡發(fā)生裝置示意圖；圖3為本發(fā)明實施例二的曝氣設備示意圖；圖4為本發(fā)明實施例三的曝氣設備示意圖；圖5為本發(fā)明實施例二或三的曝氣設備應用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的不意圖；圖6為本發(fā)明實施例四的曝氣設備示意圖；圖7為本發(fā)明實施例五的曝氣設備示意圖；圖8為本發(fā)明實施例四或五的曝氣設備應用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的不意圖；圖中各標號對應的部件為1、配水池；2、微納米氣泡發(fā)生裝置；21、增壓泵；22、溶氣裝置；3、純氧制氧機或純氧氣罐；4、微納米氣泡發(fā)生器；5、微納米氣泡發(fā)生裝置的出水管；6、配水池的原水進水管；7、微納米氣泡發(fā)生裝置的進水管；8、微納米氣泡發(fā)生裝置的進氧管；9、微納米氣泡富氧水出水管；10、配水管路；11、填料；12、曝氣生物濾池或生物接觸氧化池；13、溶氧罐；14、穿孔排泥管；15、格柵支架；16、穩(wěn)水層；17、出水口。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。下面對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。實施例一本發(fā)明實施例提供一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，是一種保證曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣效果和穩(wěn)定工作的新型曝氣設備，如圖1、2所示，該曝氣設備包括配水池、微納米氣泡發(fā)生裝置、純氧供給裝置和微納米氣泡發(fā)生器；
其中，配水池設有原水進水管和原水供水管；微納米氣泡發(fā)生裝置設有進水管、進氧管和出水管，進水管與配水池的原水供水管連接，進氧管與純氧供給裝置連接，出水管與微納米氣泡發(fā)生器連接，微納米氣泡發(fā)生器上設有出水口，該出水口可輸出微納米氣泡水。上述曝氣設備中的微納米氣泡發(fā)生裝置如圖2所示，包括增壓泵和溶氣裝置；其中，增壓泵和溶氣裝置分別與出水管連接，增壓泵上設置所述的進水管，溶氣裝置上設置所述的進氧管。增壓泵可采用揚程為0. 2MPa IMPa的增壓泵；溶氣裝置可采用文丘里原理射流器或帶有溶氣功能的氣液混合裝置。 上述曝氣設備中的微納米氣泡發(fā)生器可采用高速旋回式氣液混合型微納米泡沫發(fā)生器。如可采用專利申請?zhí)枮?00610140565. 5的高速旋回式氣液混合型微納米泡沫發(fā)生器。該微納米氣泡發(fā)生器與微納米氣泡發(fā)生裝置配合，利用水作為介質，通過文丘里原理的射流器或溶氣泵負壓進氣，將氣液混合后的混合液以一定壓力射入特定結構的微納米氣泡發(fā)生器中，將氣體高速旋轉切割后釋放出來，其形成的氣泡直徑主要分布5 60 ii m的氣泡在溶液中處于懸浮狀態(tài)，上升流速< 0. lm/s，這樣的氣液混合裝置不僅可以使氣液接觸界面大大增加，從而使氣液傳質效率大大增加，而且產(chǎn)生的微米級的氣泡在溶液中停留時間大大增長。這些微納米氣泡中含有豐富的氧，作為溶液中的溶解氧的貯備庫，當溶液中的溶解氧減少的時候，氣泡中的溶解氧就會補充進來，形成一個長時間可以保持溶解氧在較高水平的相對穩(wěn)定的氣液混合體，從而完全保證對灌溉水的增氧需求。上述設備中的微納米氣泡發(fā)生器的出水量為0. 6 I. 2m3/h, 一般出水量為Im3/h，微納米氣泡發(fā)生裝置的出水管可以作為總出水管，該出水管的出水端分出多個出水管支管，微納米氣泡發(fā)生器的數(shù)量與所述出水管支管的數(shù)量相同，每個微納米氣泡發(fā)生器與所述微納米氣泡發(fā)生裝置的出水管一個出水管支管連接。實際中，微納米氣泡發(fā)生器的數(shù)量，可以根據(jù)微納米氣泡發(fā)生裝置的增壓泵的出水量來設置，使增壓泵供水壓力保持能正常產(chǎn)生微納米泡沫即可。上述設備中，純氧供給裝置可采用純氧制氧機或氧氣罐，主要是穩(wěn)定地產(chǎn)生標準狀態(tài)下的氧氣，以供給微納米氣泡發(fā)生裝置，提供的氧氣濃度需大于90%，純氧供給裝置的輸出管路連接至微納米氣泡發(fā)生裝置的進氧管?？蛇M一步在本實施例的增氧設備的微納米氣泡發(fā)生器設置的進水管、出水管均設置控制閥，以方便控制。下面結合具體實施例對上述增氧設備作進一步說明。實施例二本實施例提供一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，是一種保證曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣效果和穩(wěn)定工作的新型曝氣設備，如圖3所示，本實施例的設備在上述實施例一給出的設備基礎上，還包括配水管路，用于設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內；并且，所述的微納米氣泡發(fā)生器設置在所述配水池內，配水池還設有微納米氣泡富氧水出水管，與配水管路連接。上述配水池內的微納米氣泡發(fā)生器可設置多個，設置的數(shù)量可根據(jù)微納米氣泡發(fā)生裝置的增壓裝置的水量而定，一般情況下單個微納米氣泡發(fā)生器的出水量約為0. 6 I. 2m3/h。
本實施例的曝氣設備使用時，微納米氣泡發(fā)生裝置的進水來自配水池，依次經(jīng)過微納米氣泡發(fā)生裝置、微納米氣泡發(fā)生器處理后，產(chǎn)生的微納米氣泡水重新注入回配水池，再通過配水池輸送給曝氣生物濾池或生物接觸氧化池經(jīng)配水管路進行配水。該曝氣設備可以連續(xù)流運行模式運行，具有結構簡單，曝氣效率高，不影響曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內填料的掛膜狀態(tài)的優(yōu)點。實施例三
本實施例提供的用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，與實施例二給出的曝氣設備結構基本相同，不同的是該曝氣設備還包括溶氧罐，設置在所述配水池內，罩設在微納米氣泡發(fā)生器外(見圖4)。溶氧灌可采用耐壓大于0. 2MPa的密閉罐體，溶氧灌的水力停留時間為0. 5 5分鐘。溶氧罐中也可設置多個微納米氣泡發(fā)生器，設置的數(shù)量可根據(jù)增壓泵的水量而定，一般情況下單個微納米氣泡發(fā)生器的出水量約為0. 6 I. 2m3/h0這種結構的曝氣設備工作時，微納米氣泡發(fā)生裝置的進水來自配水池，依次經(jīng)過微納米氣泡發(fā)生裝置、微納米氣泡發(fā)生器和溶氧罐后，產(chǎn)生的微納米氣泡水重新注入回配水池，再通過配水池輸送給曝氣生物濾池或生物接觸氧化池經(jīng)配水管路進行配水。該曝氣設備可以連續(xù)流運行模式運行，具有結構簡單，曝氣效率高，不影響曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內填料的掛膜狀態(tài)的優(yōu)點。上述實施例二或三的曝氣設備應用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的連接狀態(tài)如圖5所示，曝氣設備的配水池的微納米氣泡富氧水出水管與設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的配水管路連接，配水池經(jīng)微納米氣泡發(fā)生裝置的進水管向其供水，純氧供氧裝置經(jīng)微納米氣泡發(fā)生裝置的進氧管向其供純氧，微納米氣泡發(fā)生裝置的出水管通過微納米氣泡發(fā)生器輸出微納米氣泡水，直接回到配水池或經(jīng)溶氧罐后回到配水池中，經(jīng)配水池的微納米氣泡富氧水出水管輸出至設在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內底部的配水管路中，由于輸出的水為微納米氣泡富氧水，直徑較小，不需要再進行鼓風，從而不會影響設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的填料的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了既保證了曝氣效果，又不影響曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的填料的工作狀態(tài)的效果。實施例四本實施例提供一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，是一種保證曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣效果和穩(wěn)定工作的新型曝氣設備，如圖6所示，本實施例的設備在上述實施例一給出的設備基礎上，還包括配水管路，用于設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內；并且，所述的微納米氣泡發(fā)生器設置在所述配水管路內。本實施例的曝氣設備使用時，微納米氣泡發(fā)生裝置的進水來自配水池，經(jīng)過微納米氣泡發(fā)生裝置和微納米氣泡發(fā)生器后，將微納米氣泡發(fā)生器布置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的配水管路上，而并非安裝在溶氧罐和配水池中，可以直接曝氣生物濾池或生物接觸氧化池進行配水過程中產(chǎn)生微納米氣泡水。具有結構簡單，成本低的優(yōu)點。實施例五本實施例提供一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，是一種保證曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣效果和穩(wěn)定工作的新型曝氣設備，如圖7所示，本實施例的設備在上述實施例一給出的設備基礎上，還包括配水管路，用于設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內；所述的微納米氣泡發(fā)生器設置在溶氧罐內；溶氧罐上設有微納米氣泡富氧水出水管，該出水管與配水管路連接。溶氧灌可采用耐壓大于0. 2MPa的密閉罐體，溶氧灌的水力停留時間為0. 5 5分鐘。溶氧罐中也可設置多個微納米氣泡發(fā)生器，設置的數(shù)量可根據(jù)增壓泵的水量而定，一般情況下單個微納米氣泡發(fā)生器的出水量約為0. 6 I. 2m3/h。本實施例的曝氣設備使用時，微納米氣泡發(fā)生裝置的進水來自配水池，依次經(jīng)過微納米氣泡發(fā)生裝置、微納米氣泡發(fā)生器和溶氧罐后，產(chǎn)生的微納米氣泡水不再注入回配水池，而直接供給曝氣生物濾池或生物接觸氧化池進行配水。
上述實施例四或五的曝氣設備應用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的連接狀態(tài)如圖8所示，曝氣設備的微納米氣泡發(fā)生器設置在配水管路內(配水管路設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內底部)或曝氣設備的微納米氣泡發(fā)生器設置在溶氧罐內，再將溶氧罐的微納米氣泡富氧水出水管與設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內底部配水管路連接，配水池經(jīng)微納米氣泡發(fā)生裝置的進水管向其供水，純氧供氧裝置經(jīng)微納米氣泡發(fā)生裝置的進氧管向其供純氧，微納米氣泡發(fā)生裝置的出水管通過微納米氣泡發(fā)生器輸出微納米氣泡水或經(jīng)溶氧罐后輸出微納米氣泡富氧水，直接通過配水管路向曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內進行配水。由于輸出的水為微納米氣泡富氧水，直徑較小，不需要再進行鼓風，從而不會影響設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的填料的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了既保證了曝氣效果，又不影響曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的填料的工作狀態(tài)的效果。綜上所述，本發(fā)明實施例提供的曝氣系統(tǒng)，完全改變了原有曝氣生物濾池和生物接觸氧化池的曝氣模式，省去鼓風機和設置在池體底部的布氣管路和專用的微納米氣泡發(fā)生器。而是通過可設置在曝氣生物濾池和生物接觸氧化池外部的微納米氣泡發(fā)生裝置與微納米氣泡發(fā)生器配合，以進水為水介質，在配水池中進行水循環(huán)，在水循環(huán)過程中完成氧氣的溶解過程，并形成含有大量微納米氣泡的氣泡水，將氣泡水通過配水管路注入到曝氣生物濾池和生物接觸氧化池的底部配水系統(tǒng)即可完成整個工藝的配水和增氧曝氣過程。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，其特征在于，包括 配水池、微納米氣泡發(fā)生裝置、純氧供給裝置和微納米氣泡發(fā)生器；其中， 所述配水池設有原水進水管和原水供水管； 所述微納米氣泡發(fā)生裝置設有進水管、進氧管和出水管，所述進水管與所述配水池的原水供水管連接，所述進氧管與所述純氧供給裝置連接，所述出水管與所述微納米氣泡發(fā)生器連接，所述微納米氣泡發(fā)生器上設有出水口。
2.根據(jù)權利要求I所述的設備，其特征在于，所述微納米氣泡發(fā)生裝置包括 增壓泵和溶氣裝置；其中， 所述增壓泵和溶氣裝置分別與所述出水管連接； 所述增壓泵上設置所述進水管； 所述溶氣裝置上設置所述進氧管。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其特征在于，所述增壓泵采用揚程為O.2MPa IMPa的增壓泵； 所述溶氣裝置采用文丘里原理射流器或帶有溶氣功能的氣液混合裝置。
4.根據(jù)權利要求I所述的設備，其特征在于，所述微納米氣泡發(fā)生器采用高速旋回式氣液混合型微納米泡沫發(fā)生器； 所述微納米氣泡發(fā)生器的出水量為O. 6 I. 2m3/h。
5.根據(jù)權利要求I所述的設備，其特征在于，所述微納米氣泡發(fā)生裝置的出水管的出水端分出多個出水管支管，所述微納米氣泡發(fā)生器的數(shù)量與所述出水管支管的數(shù)量相同，每個微納米氣泡發(fā)生器與所述微納米氣泡發(fā)生裝置的出水管一個出水管支管連接。
6.根據(jù)權利要求I 5任一項所述的設備，其特征在于，所述微納米氣泡發(fā)生器設置在所述配水池內； 還包括用于設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的配水管路； 所述配水池還設有微納米氣泡富氧水出水管，與所述配水管路連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的設備，其特征在于，還包括溶氧罐，設置在所述配水池內，罩設在所述微納米氣泡發(fā)生器外。
8.根據(jù)權利要求I 5任一項所述的設備，其特征在于，還包括用于設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的配水管路； 所述微納米氣泡發(fā)生器設置所述配水管路內。
9.根據(jù)權利要求I 5任一項所述的設備，其特征在于，還包括溶氧罐和用于設置在曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的配水管路； 所述微納米氣泡發(fā)生器設置在所述溶氧罐內； 所述溶氧罐上設有微納米氣泡富氧水出水管，與所述配水管路連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的設備，其特征在于，所述溶氧灌采用耐壓大于O.2MPa的密閉罐體，溶氧灌的水力停留時間為O. 5 5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于曝氣生物濾池或生物接觸氧化池的曝氣設備，屬于水處理及循環(huán)經(jīng)濟領域。該曝氣設備包括配水池、微納米氣泡發(fā)生裝置、純氧供給裝置和微納米氣泡發(fā)生器；其中，配水池設有原水進水管和原水供水管；微納米氣泡發(fā)生裝置設有進水管、進氧管和出水管，進水管與所述配水池的原水供水管連接，所述進氧管與所述純氧供給裝置連接，出水管與所述微納米氣泡發(fā)生器連接，微納米氣泡發(fā)生器上設有出水口。該曝氣設備具有結構簡單，曝氣均勻、增氧效果好，不影響曝氣生物濾池或生物接觸氧化池內的填料掛膜狀態(tài)。
文檔編號C02F7/00GK102765821SQ201210244939
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者吳迪, 張?zhí)熘? 趙詠梅, 金強 申請人:北京中農(nóng)天陸微納米氣泡水科技有限公司