公布日：2022.05.13

申請日：2021.09.28

分類號：C02F3/12(2006.01)I;C02F3/14(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括：射流發(fā)生器，固定在曝氣池的一側(cè)；傘狀水流分散器，包括與射流口保持同軸的散射軸和傘狀散射盤，水流分散器固定在射流發(fā)生器射流口的對面；高壓空氣散射器，設(shè)置在所述傘狀散射盤內(nèi)，空氣散射器包括設(shè)置在傘狀散射盤上的若干個散射噴嘴。有益效果是：通過高壓噴射將污水射到散射盤上，通過撞擊污水分散成水花，實現(xiàn)自然曝氣，同時在通孔處形成負(fù)壓，使得分散的水花局部壓力降低，水體內(nèi)部的臭氣因低壓而溢出，散射噴嘴處提供高壓空氣，使得污水內(nèi)可以融入大量的自然氧氣，污水落入曝氣池中空氣又釋放出來，使得水體始終處于局部活動狀態(tài)，有利于微生物的生長和自然曝氣。

權(quán)利要求書

1.一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，曝氣系統(tǒng)包括：—射流發(fā)生器，固定在曝氣池的一側(cè)；—傘狀水流分散器，包括與射流口保持同軸的散射軸和傘狀散射盤，水流分散器固定在射流發(fā)生器射流口的對面；—高壓空氣散射器，設(shè)置在所述傘狀散射盤內(nèi)，空氣散射器包括設(shè)置在傘狀散射盤上的若干個散射噴嘴，每個散射噴嘴的靠近散射軸的一側(cè)設(shè)有貫通傘狀散射盤通孔；—所述射流發(fā)生器射出的高壓水流，射到散射盤中心的散射軸上，沿著散射盤散射成水花，在流經(jīng)通孔后再流過散射噴嘴，在散射噴嘴處遇到高壓空氣形成局部高壓供氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，所述射流發(fā)生器的射流口射流方向為豎直向上或者設(shè)置向下。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，所述散射軸為錐形，其中散射盤的表面設(shè)有若干導(dǎo)流槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，所述散射盤的散射面設(shè)有若干導(dǎo)流板，導(dǎo)流板上設(shè)有散射噴嘴。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4其中任意一項所述一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，散射盤套設(shè)在散射軸上并繞著散射軸轉(zhuǎn)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，所述散射盤的散射面設(shè)有若干與散射盤旋轉(zhuǎn)方向相適應(yīng)的流線型分流板。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，所述散射噴嘴以散射軸為軸心圓周均布，切分為多個圓周，每個周轉(zhuǎn)的散射噴嘴與相鄰圓周的散射噴嘴相間分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，所述散射噴嘴設(shè)有散射裝置，氣流成傘狀從散射噴嘴中噴出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要實現(xiàn)的目標(biāo)是：重污染高濃度生物污水處理曝氣，為微生物提供充足的氧氣。

為了是想上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案為：一種高濃污水處理用傘狀射流式曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括：—射流發(fā)生器，固定在曝氣池的一側(cè)；—傘狀水流分散器，包括與射流口保持同軸的散射軸和傘狀散射盤，水流分散器固定在射流發(fā)生器射流口的對面；—高壓空氣散射器，設(shè)置在所述傘狀散射盤內(nèi)，空氣散射器包括設(shè)置在傘狀散射盤上的若干個散射噴嘴，每個散射噴嘴的靠近散射軸的一側(cè)設(shè)有貫通傘狀散射盤通孔。

—所述射流發(fā)生器射出的高壓水流，射到散射盤中心的散射軸上，沿著散射盤散射成水花，在流經(jīng)通孔后再流過散射噴嘴，在散射噴嘴處遇到高壓空氣形成局部高壓供氣。

采用這樣的設(shè)計，射流器將曝氣池中的水抽出后高壓射出，射出的水流沖擊到傘狀水流分散器的散射盤上，水流因為散射盤的阻擋而四散成水花，后落在曝氣池中形成表面曝氣；當(dāng)散射盤的以傘狀凸面來阻擋射流器噴出的高壓水流時，形成簡單的表面曝氣裝置；當(dāng)散射盤的以傘狀凹面來阻擋射流器噴出的高壓水流時，形成本案狀獨(dú)有的表面曝氣和氣泡曝氣同時進(jìn)行的裝置：射流器將曝氣池中的水抽出后高壓射出，射出的水流沖擊到傘狀水流分散器的散射盤的傘狀凹面上，水流因為傘狀凹面的阻擋而分散，然而由于分散水花的慣性，水花沿著傘狀凹面快速流動，當(dāng)流過散射噴嘴的靠近散射軸的一側(cè)設(shè)有貫通傘狀散射盤通孔時，就會產(chǎn)生文丘里現(xiàn)象即在通孔處產(chǎn)生低壓區(qū)，在相同溫度的情況下，壓強(qiáng)降低，液體溶解的氣體就會釋放出來，此時液體內(nèi)溶解的臭氣就會在通孔處進(jìn)行釋放，當(dāng)水花流過散射噴嘴時，由于散射噴嘴噴出高壓空氣，在于散射噴嘴處形成瞬時局部高壓，在相同溫度的情況下，壓強(qiáng)越高，液體溶解空氣的量越大，因此在此處處于局部高壓的水花能夠融入更多的氧氣，此外，由于分散后的水花水量較少，經(jīng)散射噴嘴噴出的高壓空氣吹后，進(jìn)一步形成散落的體積更小的水滴，由于水滴依然在高壓空氣的氣流中因此，在遵循在相同溫度的情況下，壓強(qiáng)越高，液體溶解空氣的量越大的前提下，又增大了與空氣接觸的面積，進(jìn)一步促進(jìn)空氣融入水滴中，當(dāng)水滴落回曝氣池中后水滴周圍的高壓氣流消失，其周圍空氣壓力恢復(fù)，過量溶解的空氣又會從污水中溢出，在上升的過程中局部攪動污水活動，促進(jìn)污水的流動，有利于微生物的新陳代新。

因此，可以看出本案中的曝氣是將污水打散霧化后，進(jìn)行局部增壓，讓空氣在污水中實現(xiàn)過飽和，然后污水落會曝氣池后，過飽和的空氣又溢出污水，實現(xiàn)微氣泡曝氣和攪動污水的目的。

此外，在污水被打散霧化的過程中脫離傘狀凹面的的污水，自然散落的污水不會受到散射噴嘴噴出的高壓空氣流的影響，會自然掉落到曝氣池，形成表面曝氣。

綜上所述，本案的技術(shù)方案，集表面曝氣和氣泡曝氣已經(jīng)促進(jìn)污水?dāng)噭佑谝惑w，共同作用促使污水水體內(nèi)的氧氣滿足微生物的新陳代謝需求，實現(xiàn)生物凈化污水的目的。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述射流發(fā)生器的射流口射流方向為豎直向上或者設(shè)置向下。

由于水流分散器固定在射流發(fā)生器射流口的對面，只有當(dāng)射流口射流方向為豎直向上或者設(shè)置向下時，射流才能與散射軸保持同軸的射向水流分散盤的傘狀凹面。同時，也只有射流口射流方向為豎直向上或者設(shè)置向下時，射向水流分散盤的傘狀凹面的水流在分散成水花時才能在重力影響下均勻的分布在水流分散盤的傘狀凹面上，有助于散射噴嘴噴出的高壓空氣流在分散的水花處形成局部高壓促進(jìn)空氣溶解在水中，并有助于散射噴嘴噴出的高壓空氣流將分散的水花霧化成更小的水滴，增大污水水滴與空氣的接觸面積，進(jìn)一步促進(jìn)空氣溶解在水中。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述散射軸為錐形，其中散射盤的表面設(shè)有若干導(dǎo)流槽。

由于散射軸為錐形，散射軸與散射盤的傘狀凹面采用圓滑過度，高壓射流射到散射盤上時，先遇到散射軸，在錐形面的導(dǎo)流下，分成薄薄的水層向圓周擴(kuò)散，又由于散射盤的傘狀凹面表面設(shè)有若干導(dǎo)流槽，散射的水流即在導(dǎo)流槽內(nèi)快速流動，而所述的散射噴嘴則均勻的分布在導(dǎo)流槽內(nèi)，對水流層進(jìn)行散射噴氣，使水流層進(jìn)一步分散霧化成水滴，而導(dǎo)流槽在這一過程中將水流層分為若干各區(qū)域，當(dāng)對不同的區(qū)域供給不同壓力空氣，在局部形成旋渦狀局部氣流，使得霧化更為充分，促進(jìn)空氣更多的融進(jìn)污水水體中。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述散射盤的散射面設(shè)有若干導(dǎo)流板，導(dǎo)流板上設(shè)有散射噴嘴。

這一改進(jìn)是通過若干導(dǎo)流板，將水流層分為若干各區(qū)域，當(dāng)對不同的區(qū)域供給不同壓力空氣，供氣從傘狀凹面和導(dǎo)流板所在的側(cè)面三個方向同時進(jìn)行，在局部形成旋渦狀局部氣流，使得霧化更為充分，促進(jìn)空氣更多的融進(jìn)污水水體中。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，散射盤套設(shè)在散射軸上并繞著散射軸轉(zhuǎn)動。

采用這樣的設(shè)計，打散霧化的在離開散射盤時時做向心運(yùn)動的狀態(tài)，這樣就使得散射盤周圍的打散污水形成的水霧是運(yùn)動狀態(tài)而不是自然漂浮的狀態(tài)，有利于新鮮的空氣進(jìn)入該區(qū)域，與霧氣水滴結(jié)合形成溶解氧，而不斷進(jìn)入的霧化污水也使得霧氣水滴逐漸增大，最終跌落到曝氣中。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述散射盤的散射面設(shè)有若干與散射盤旋轉(zhuǎn)方向相適應(yīng)的流線型分流板。

由于散射盤是旋轉(zhuǎn)的，因此將分割水流的隔板做成與散射盤旋轉(zhuǎn)方向適應(yīng)的流線型，以利于旋轉(zhuǎn)和水流通過，流線型分流板將水流層分為若干各區(qū)域，當(dāng)對不同的區(qū)域供給不同壓力空氣，在局部形成旋渦狀局部氣流，使得霧化更為充分，促進(jìn)空氣更多的融進(jìn)污水水體中。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述散射噴嘴以散射軸為軸心圓周均布，切分為多個圓周，每個周轉(zhuǎn)的散射噴嘴與相鄰圓周的散射噴嘴相間分布。

采用這樣的設(shè)計，在傘狀凹面上盡可能的在水流的路徑上布置散射噴嘴，以保證所有水流都會受到散射噴嘴高壓空氣的作用，充分的霧化，增加污水與孔的接觸面積，促進(jìn)空氣更多的融進(jìn)污水水體中。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述散射噴嘴設(shè)有散射裝置，氣流成傘狀從散射噴嘴中噴出。

采用這樣的設(shè)計，散射噴嘴噴出的高壓空氣向各個方射出，成分散的抱球狀，能夠覆蓋更多的水流，保證每一部分水體都受到高壓空氣的作用而霧化。

本發(fā)明的積極效果是：

1.通過高壓噴射將高濃度污水射到散射盤上，通過撞擊分散盤使得污水分散成水花，增大了污水與空氣的接觸面積，實現(xiàn)高濃度污水的微小水滴自然曝氣，提高溶氧量；

2.在通孔處形成負(fù)壓，使得分散的水花局部壓力降低，水體內(nèi)部的臭氣因低壓而溢出，減少高濃度污水內(nèi)氣體污染物；

3.散射噴嘴處提供高壓空氣，使得分散的水花進(jìn)一步霧化，與高壓空氣接觸面積較水體分散前更大，使得污水內(nèi)可以融入大量的自然氧氣，

4.在水花落入水中時，因高壓融入污水的自然樣子因為壓力降低又釋放出來，使得水體始終處于局部活動狀態(tài)，有利于微生物的生長和自然曝氣。

（發(fā)明人：楊愛玲）