申請日2015.08.20

　　公開(公告)日2015.12.09

　　IPC分類號C02F3/02

　　摘要

　　本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體的說是一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備，包括漂浮元件、推進(jìn)裝置和曝氣裝置，所述的漂浮元件整體為扁平圓柱形，所述的推進(jìn)裝置位于漂浮元件下方，所述的曝氣裝置貫穿漂浮元件;所述的漂浮元件包括扁平圓柱形的內(nèi)漂浮圈和與內(nèi)漂浮圈外周相固連的環(huán)形外漂浮圈;所述的推進(jìn)裝置包括直流無刷電機(jī)和螺旋槳;所述的曝氣裝置包括圓柱形的中空柱、與中空柱上端相連的供氣管道、與中空柱下端相固連的氣體分配管和安裝在氣體分配管上的曝氣元件。本發(fā)明的移動(dòng)性強(qiáng)，能夠在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對一片水域的活動(dòng)式曝氣;同時(shí)，本發(fā)明的曝氣設(shè)備中的曝氣元件多，曝氣效果好。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備，其特征在于：包括漂浮元件(1)、推進(jìn)裝置(2) 和曝氣裝置(3)，所述的漂浮元件(1)整體為扁平圓柱形，所述的推進(jìn)裝置(2)位于漂浮元 件(1)下方，所述的曝氣裝置(3)貫穿漂浮元件(1);其中：

　　所述的漂浮元件(1)包括扁平圓柱形的內(nèi)漂浮圈(11)和與內(nèi)漂浮圈(11)外周相固連的 環(huán)形外漂浮圈(12)，所述的內(nèi)漂浮圈(11)為鋁合金制成，所述的內(nèi)漂浮圈(11)上均勻設(shè)置 有滲水孔(111)，且所述的內(nèi)漂浮圈(11)主軸線處設(shè)置有通孔(112)，所述的外漂浮圈(12) 由塑料制成，且所述的外漂浮圈(12)內(nèi)部為中空密封結(jié)構(gòu)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備，其特征在于：所述 的推進(jìn)裝置(2)包括直流無刷電機(jī)(21)和螺旋槳(22)，所述的直流無刷電機(jī)(21)與螺旋槳 (22)均有一對，且一對直流無刷電機(jī)(21)對稱安裝在所述內(nèi)漂浮圈(11)下端面兩側(cè)，且所 述的一對螺旋槳(22)分別安裝在一對直流無刷電機(jī)(21)端部。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備，其特征在于：所述的 曝氣裝置(3)包括圓柱形的中空柱(31)、與中空柱(31)上端相連的供氣管道(32)、與中空 柱(31)下端相固連的氣體分配管(33)和安裝在氣體分配管(33)上的曝氣元件(34)，所述的 中空柱(31)貫穿所述內(nèi)漂浮圈(11)的圓形通孔(112)且與所述圓形通孔(112)相固連，所述 的中空柱(31)由不可滲透的材料制成，所述的中空柱(31)上端設(shè)置有可與供氣管道(32)相 連的附接端口(311);所述的供氣管道(32)一端與所述中空柱(31)上端的附接端口(311)相 固連，所述的供氣管道(32)另一端與外界鼓風(fēng)機(jī)相連接;所述的氣體分配管(33)為圓柱形 管，所述的氣體分配管(33)以所述中空柱(31)主軸為軸心沿所述中空柱(31)下部側(cè)壁設(shè)置 有至少六根，且所述氣體分配管(33)與所述中空柱(31)下部相貫通;所述的曝氣元件(34) 沿每根氣體分配管(33)上端均勻設(shè)置有兩個(gè)，所述的曝氣元件(34)是氣泡發(fā)生器的形式， 適于將引入到所述氣泡發(fā)生器中的氣體轉(zhuǎn)換成多個(gè)氣泡;所述的氣泡發(fā)生器是擴(kuò)散器，定 義為氣泡平均直徑的所述氣泡的尺寸在1-3mm的范圍內(nèi)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備，其特征在于：所述的 不可滲透材料為塑料。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備，其特征在于：所述的 供氣管道(32)由纖維增強(qiáng)PU管制成。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備，其特征在于：所述的 氣體分配管(33)由高密度聚乙烯材質(zhì)制成。

　　說明書

　　一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體的說是一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　污水處理過程：

　　一級處理(即物理處理)：通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后，經(jīng)過格柵或者 砂濾器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池;

　　二級處理：初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性 污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化 法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或 者進(jìn)入三級處理，一級處理結(jié)束到此為，

　　三級處理：包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法 和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥 濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。

　　上述二級處理過程的活性污泥法需要用到反應(yīng)器曝氣池，所述的曝氣池需要用到曝氣 設(shè)備，曝氣設(shè)備是指向污水中強(qiáng)制加入空氣,使池內(nèi)污水與空氣接觸充氧，并攪動(dòng)液體， 加速空氣中的氧氣向液體中的轉(zhuǎn)移，防止池內(nèi)懸浮體下沉，加強(qiáng)池內(nèi)有機(jī)物與微生物及溶 解氧的接觸,對污水中有機(jī)物進(jìn)行氧化分解設(shè)備。曝氣設(shè)備主要有以下兩種：

　　1)鼓風(fēng)曝氣設(shè)備:是使用具有一定風(fēng)量和壓力的曝氣風(fēng)機(jī)利用連接輸送管道,將空氣 通過擴(kuò)散曝氣器強(qiáng)制加入到液體中,使池內(nèi)液體與空氣充分接觸。

　　(2)表面曝氣設(shè)備:是利用馬達(dá)直接帶動(dòng)軸流式葉輪，將廢水由導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)水板向四周噴 出并形成一薄片(或水滴狀)的水幕，在飛行途中和空氣接觸形成水滴,在落下時(shí)撞擊液面， 液面產(chǎn)生亂流及大量的氣泡,使水中含氧增加。

　　現(xiàn)有技術(shù)中的曝氣設(shè)備往往是固定在水中，無法進(jìn)行移動(dòng)，且可以移動(dòng)的曝氣設(shè)備也 往往是通過人工進(jìn)行移動(dòng)，無法進(jìn)行自主移動(dòng)，這樣就造成了曝氣設(shè)備在曝氣池中的靈活 性不強(qiáng)，在一片水域內(nèi)需要多個(gè)曝氣設(shè)備同時(shí)進(jìn)行曝氣工作，從而加大了設(shè)備的投入成本， 且造成了資源的浪費(fèi)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種能夠在水中進(jìn)行自主移動(dòng)的曝氣設(shè)備。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于污水處理的推進(jìn)式曝氣設(shè)備， 包括漂浮元件、推進(jìn)裝置和曝氣裝置，所述的漂浮元件整體為扁平圓柱形，所述的推進(jìn)裝 置位于漂浮元件下方，所述的曝氣裝置貫穿漂浮元件。

　　所述的漂浮元件包括扁平圓柱形的內(nèi)漂浮圈和與內(nèi)漂浮圈外周相固連的環(huán)形外漂浮 圈;所述的內(nèi)漂浮圈上均勻設(shè)置有滲水孔，所述滲水孔的作用是減輕內(nèi)漂浮圈的重量，使 內(nèi)漂浮圈容易浮起，且所述的內(nèi)漂浮圈主軸線處設(shè)置有通孔，所述通孔用于連接曝氣裝置; 所述的外漂浮圈內(nèi)部為中空密封結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)為中空密封結(jié)構(gòu)的作用是便于外漂浮圈在水面 上浮起。

　　優(yōu)選的，所述的內(nèi)漂浮圈由鋁合金制成，內(nèi)漂浮圈的材質(zhì)為鋁合金的作用是便于與推 進(jìn)裝置連接，且使內(nèi)漂浮圈不易在水中傾覆。

　　優(yōu)選的，所述的外漂浮圈由塑料制成，外漂浮圈的材質(zhì)為塑料的原因是減輕外漂浮圈 的質(zhì)量，使得外漂浮圈能夠與內(nèi)漂浮圈一起漂浮在水面上。

　　所述的推進(jìn)裝置包括直流無刷電機(jī)和螺旋槳，所述的直流無刷電機(jī)與螺旋槳均有一 對，且一對直流無刷電機(jī)對稱安裝在所述內(nèi)漂浮圈下端面兩側(cè)，且所述的一對螺旋槳分別 安裝在一對直流無刷電機(jī)端部，工作時(shí)，通過直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)一對螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn) 而推動(dòng)漂浮元件與曝氣裝置的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，通過調(diào)節(jié)直流無刷電機(jī)造成一對螺旋槳的速度 差，實(shí)現(xiàn)漂浮元件與曝氣裝置在水中的轉(zhuǎn)彎。

　　所述的曝氣裝置包括圓柱形的中空柱、與中空柱上端相連的供氣管道、與中空柱下端 相固連的氣體分配管和安裝在氣體分配管上的曝氣元件;所述的中空柱貫穿所述內(nèi)漂浮圈 的圓形通孔且與所述圓形通孔相固連，工作時(shí)，內(nèi)漂浮圈攜帶中空柱在水中運(yùn)動(dòng)，所述的 中空柱上端設(shè)置有可與供氣管道相連的附接端口;所述的供氣管道一端與所述中空柱上端 的附接端口相固連，所述的供氣管道另一端與外界鼓風(fēng)機(jī)相連接，工作時(shí)，外界鼓風(fēng)機(jī)將 氧氣輸送到供氣管道，再經(jīng)供氣管道輸送至中空柱中;所述的氣體分配管為圓柱形管，所 述的氣體分配管以所述中空柱主軸為軸心沿所述中空柱下部側(cè)壁設(shè)置有至少六根，且所述 氣體分配管與所述中空柱下部相貫通，所述的氧氣從所述中空柱流入到所述的各氣體分配 管中;所述的曝氣元件沿每根氣體分配管上端均勻設(shè)置有兩個(gè);所述的曝氣元件是氣泡發(fā) 生器的形式，適于將引入到所述氣泡發(fā)生器中的氣體轉(zhuǎn)換成多個(gè)氣泡，所述的氣泡再經(jīng)氣 泡發(fā)生器流入污水中，使污水與氣泡中的氧氣充分接觸，起到曝氣作用。

　　優(yōu)選的，所述的中空柱由不可滲透的材料制成，從而氧氣不會(huì)從所述中空柱泄漏出去。

　　優(yōu)選的，所述的不可滲透材料為塑料。

　　優(yōu)選的，所述的供氣管道由纖維增強(qiáng)PU管制成，從而所述供氣管道為軟管且密閉性 好、不易漏氣、抗壓能力強(qiáng)。

　　優(yōu)選的，所述的氣體分配管由高密度聚乙烯材質(zhì)制成。

　　優(yōu)選的，所述的所述氣泡發(fā)生器是擴(kuò)散器。

　　優(yōu)選的，定義為氣泡平均直徑的所述氣泡的尺寸在1-3mm的范圍內(nèi)，從而能夠有助于 氣泡中的氧氣與污水充分接觸，增大氧氣的利用率。

　　本發(fā)明的一種曝氣設(shè)備，其利用一對對稱布置的螺旋槳來實(shí)現(xiàn)曝氣設(shè)備在水中的移 動(dòng)，且能夠通過一對螺旋槳的速度差來實(shí)現(xiàn)曝氣設(shè)備的轉(zhuǎn)彎，移動(dòng)性強(qiáng)，能夠在一定范圍 內(nèi)實(shí)現(xiàn)對一片水域的活動(dòng)式曝氣，減少了人們的設(shè)備成本投入，且減少了資源的浪費(fèi);同 時(shí)，本發(fā)明的曝氣設(shè)備中的曝氣元件多，所述的曝氣元件沿曝氣設(shè)備主軸呈圓周形排布在 中空管四周，曝氣效果好。