公布日：2024.06.28
申請日：2024.04.26
分類號：C02F3/20(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種MBR一體化污水處理方法，包括：步驟10，啟動好氧池內(nèi)的曝氣機，葉輪旋轉(zhuǎn)使得混合室中形成負壓，將水面以上的空氣吸入混合室中；步驟20，混合室中的空氣流入葉輪的葉片的氣腔中，一部分空氣經(jīng)氣腔的兩個側(cè)面的曝氣孔向外周向流出，流出后與葉片之間的水體進行預(yù)混合，形成第一汽水混合液；第一汽水混合液在旋轉(zhuǎn)葉片作用下形成旋轉(zhuǎn)汽水混合液；另一部分空氣經(jīng)氣腔的出氣口從氣腔的外圓周徑向流出，流出后與旋轉(zhuǎn)汽水混合液進行混合，形成第二汽水混合液；步驟30，汽水混合液流入混合室的直線流道內(nèi)，繼而噴入周邊水體，進行氧的轉(zhuǎn)移過程。本發(fā)明提供的MBR一體化污水處理方法，提高好氧池內(nèi)的曝氣量，提高脫氮除磷效果。
權(quán)利要求書
1.一種MBR一體化污水處理方法，其特征在于，采用曝氣機，曝氣機安裝在好氧池中；曝氣機包括進氣管（1）和從上到下依次連接的潛水電泵（2）、進氣室（3）、混合室（5）和底座（7），進氣管（1）的上端露出液面，進氣管（1）的下端與進氣室（3）連通，進氣室（3）與混合室（5）連通，空氣依次經(jīng)進氣管（1）和進氣室（3）流入混合室（5）內(nèi)；混合室（5）的底端設(shè)有進水口，水體從進水口流入混合室（5）內(nèi)；曝氣機還包括葉輪（4），葉輪（4）包括輪轂（42）、盤體（41）和若干葉片（43），盤體（41）設(shè)置在輪轂（42）底端，若干葉片（43）沿輪轂周向設(shè)置在盤體（41）下端；輪轂（42）中心設(shè)有與潛水電泵轉(zhuǎn)子軸適配的軸孔，潛水電泵（2）的轉(zhuǎn)子軸與輪轂（42）連接；葉片（43）位于混合室（5）內(nèi)；葉片（43）包括兩個間隔且平行設(shè)置的葉板（431），兩個葉板靠近輪轂軸線的一側(cè)通過連接板（432）連接，兩個葉板（431）的底端通過底板（433）連接，葉板（431）、連接板（432）和底板（433）之間形成氣腔（45）；氣腔（45）的頂端開口為進氣口，進氣口與混合室（5）連通；氣腔的遠離輪轂軸線的一側(cè)開口為出氣口；葉板（431）上布設(shè)有若干曝氣孔（44）；連接板（432）傾斜向下向遠離輪轂軸線方向布設(shè)；曝氣機還包括導(dǎo)葉組件（6），導(dǎo)葉組件（6）位于混合室（5）內(nèi)，且位于葉輪外壁與混合室內(nèi)壁之間；導(dǎo)葉組件（6）包括本體（63）和若干導(dǎo)葉（61），本體（63）底端中心設(shè)有進水口（64），與混合室的進水口相對；若干導(dǎo)葉（61）沿本體（63）周向布設(shè)，葉片位于導(dǎo)葉（61）包圍形成的葉輪腔（62）中；相鄰導(dǎo)葉（61）之間形成導(dǎo)流道，導(dǎo)流道的出口與混合室（5）的流道進口相對；導(dǎo)葉（61）的兩個導(dǎo)流面分別為第一導(dǎo)流面（611）和第二導(dǎo)流面（612），兩個導(dǎo)流面上均間隔設(shè)置有若干條豎直布設(shè)的切割槽；其中，第一導(dǎo)流面（611）為與葉輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動流體進入導(dǎo)流道后先接觸的一面；第一導(dǎo)流面（611）上間隔設(shè)置有若干條豎直布設(shè)的第一切割槽（6111），第二導(dǎo)流面（612）上間隔設(shè)置有若干條豎直布設(shè)的第二切割槽（6121）；導(dǎo)葉（61）的第一導(dǎo)流面（611）為弧形凹面，第二導(dǎo)流面（612）為弧形凸面，且第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面的弧線方向與葉輪的轉(zhuǎn)動方向一致；形成同一導(dǎo)流道的第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面，第一導(dǎo)流面（611）背向?qū)Я鞯乐行能壽E凸出，相對于導(dǎo)流道中心軌跡，第一導(dǎo)流面（611）為弧形凹面；第二導(dǎo)流面（612）朝向?qū)Я鞯乐行能壽E凸出，相對于導(dǎo)流道中心軌跡，第二導(dǎo)流面（612）為弧形凸面；相鄰兩個導(dǎo)葉之間形成的導(dǎo)流道的中心軌跡為弧線，弧線沿葉輪腔周向向外延伸，且延伸方向與葉輪的轉(zhuǎn)動方向一致；相鄰兩個導(dǎo)葉之間形成的導(dǎo)流道包括由進口到出口依次連通的收集段、擴散段和過渡段，收集段中的流體僅與其中一個導(dǎo)葉的第一導(dǎo)流面（611）接觸，擴散段中的流體與一個導(dǎo)葉的第一導(dǎo)流面（611）和另一個導(dǎo)葉的第二導(dǎo)流面（612）接觸，過渡段中的流體僅與另一個導(dǎo)葉的第二導(dǎo)流面（612）接觸；導(dǎo)流道的橫截面積由進口到出口逐漸增大；所述MBR一體化污水處理方法包括以下步驟：步驟10，啟動好氧池內(nèi)的曝氣機，葉輪（4）旋轉(zhuǎn)使得混合室（5）中形成負壓，將水面以上的空氣吸入混合室（5）中；同時，好氧池內(nèi)的水體進入混合室（5）中；步驟20，混合室（5）中的空氣流入葉輪的葉片的氣腔（45）中，一部分空氣經(jīng)氣腔的兩個側(cè)面的曝氣孔（44）向外周向流出，流出后與葉片之間的水體進行預(yù)混合，形成第一汽水混合液；第一汽水混合液在旋轉(zhuǎn)的葉片作用下形成旋轉(zhuǎn)汽水混合液，作為曝氣機的動力流體，在混合室（5）中產(chǎn)生真空，進一步吸入空氣進行混合；另一部分空氣經(jīng)氣腔的出氣口從氣腔的外圓周徑向流出，流出后與旋轉(zhuǎn)汽水混合液再次進行混合，形成第二汽水混合液；步驟30，汽水混合液流入混合室（5）的直線流道內(nèi)，繼而噴入周邊水體，以進行氧的轉(zhuǎn)移過程；所述步驟30具體包括：步驟301，第二汽水混合液流入導(dǎo)葉組件的相鄰導(dǎo)葉之間形成的導(dǎo)流道中；步驟302，第二汽水混合液進入導(dǎo)流道后，依次經(jīng)過導(dǎo)流道的收集段、擴散段和過渡段，形成第三汽水混合液；步驟303，第三汽水混合液流入混合室（5）的直線流道內(nèi)，繼而噴入周邊水體，以進行氧的轉(zhuǎn)移過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MBR一體化污水處理方法，其特征在于，所述步驟302中，第二汽水混合液流入收集段中，第一切割槽對汽水混合液的外圈不斷進行切割；同時，第一導(dǎo)流面不斷改變汽水混合液在導(dǎo)流道徑向上的位置，形成第一子汽水混合液；主要進行導(dǎo)流道徑向上的氧轉(zhuǎn)移過程，擴大在導(dǎo)流道徑向上的溶氧效率，初步改善導(dǎo)葉組件的能量轉(zhuǎn)換功能，減小旋轉(zhuǎn)運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種MBR一體化污水處理方法，其特征在于，所述步驟302中，第一子汽水混合液流入擴散段中，第一切割槽對汽水混合液的外圈進行切割，第二切割槽對汽水混合液的內(nèi)圈進行切割；同時，受到第一導(dǎo)流面的不斷擠壓和第二導(dǎo)流面的擴散共同作用，汽水混合液在第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面之間不斷改變在導(dǎo)流道徑向上的位置并在導(dǎo)流道中沿導(dǎo)流道軸向流動，同時實現(xiàn)導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上與相鄰汽水混合液的混合，汽水混合液外圈與遠離第一導(dǎo)流面的汽水混合液進行混合，汽水混合液的內(nèi)圈向著靠近第二導(dǎo)流面的方向擴散稀釋，同時在導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上提高溶氧效率；當汽水混合液流經(jīng)到下游的第一切割槽和第二切割槽時，下游的第一切割槽不斷在外圈對汽水混合液進行切割，下游的第二切割槽不斷在內(nèi)圈對汽水混合液進行切割，直至擴散段末端，將水珠和氣泡切割成更細密、更細小，更細密、更細小的水珠和氣泡不斷改變在導(dǎo)流道徑向上的位置和導(dǎo)流道軸向上的位置，將更多的氧轉(zhuǎn)移至水中，形成第二子汽水混合液；進行導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上的氧轉(zhuǎn)移過程，擴大在導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上的溶氧效率，有效改善導(dǎo)葉組件的能量轉(zhuǎn)換功能，減小旋轉(zhuǎn)運動造成的壓力損失。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種MBR一體化污水處理方法，其特征在于，所述步驟302中，第二子汽水混合液流入過渡段中，第二切割槽對汽水混合液的內(nèi)圈進行切割，形成第三汽水混合液；同時，第二導(dǎo)流面不斷擴大汽水混合液的出口截面積，使汽水混合液的流動趨于導(dǎo)流道軸向的流動；主要進行導(dǎo)流道軸向上的氧轉(zhuǎn)移過程，擴大在導(dǎo)流道軸向上的溶氧效率，加強導(dǎo)葉組件的能量轉(zhuǎn)換功能，再次減小旋轉(zhuǎn)運動造成的壓力損失。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MBR一體化污水處理方法，其特征在于，所述步驟302中，第二汽水混合液進入導(dǎo)流道后，從導(dǎo)流道的進口向?qū)Я鞯赖某隹诹鲃舆^程中，由于導(dǎo)流道的橫截面積逐漸增大，汽水混合液速度逐漸降低，將速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，使汽水混合液以高于大氣壓噴入水體中，增加氧轉(zhuǎn)移效果；同時，消除汽水混合液從葉輪流出的旋轉(zhuǎn)運動，使得汽水混合液順利進入混合室的直線流道中，以避免由此造成的水力損失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種MBR一體化污水處理方法，提高好氧池內(nèi)的曝氣量和溶氧效率，提高脫氮除磷效果。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種MBR一體化污水處理方法，包括以下步驟：
步驟10，啟動好氧池內(nèi)的曝氣機，葉輪旋轉(zhuǎn)使得混合室中形成負壓，將水面以上的空氣吸入混合室中；同時，好氧池內(nèi)的水體進入混合室中；
步驟20，混合室中的空氣流入葉輪的葉片的氣腔中，一部分空氣經(jīng)氣腔的兩個側(cè)面的曝氣孔向外周向流出，流出后與葉片之間的水體進行預(yù)混合，形成第一汽水混合液；第一汽水混合液在旋轉(zhuǎn)的葉片作用下形成旋轉(zhuǎn)汽水混合液，作為曝氣機的動力流體，在混合室中產(chǎn)生真空，進一步吸入空氣進行混合；另一部分空氣經(jīng)氣腔的出氣口從氣腔的外圓周徑向流出，流出后與旋轉(zhuǎn)汽水混合液再次進行混合，形成第二汽水混合液；
步驟30，汽水混合液流入混合室的直線流道內(nèi)，繼而噴入周邊水體，以進行氧的轉(zhuǎn)移過程。
作為本發(fā)明實施例的進一步改進，所述步驟30具體包括：
步驟301，第二汽水混合液流入導(dǎo)葉組件的相鄰導(dǎo)葉之間形成的導(dǎo)流道中；
步驟302，第二汽水混合液進入導(dǎo)流道后，依次經(jīng)過導(dǎo)流道的收集段、擴散段和過渡段，形成第三汽水混合液；
步驟303，第三汽水混合液流入混合室的直線流道內(nèi)，繼而噴入周邊水體，以進行氧的轉(zhuǎn)移過程。
作為本發(fā)明實施例的進一步改進，所述步驟302中，第二汽水混合液流入收集段中，第一切割槽對汽水混合液的外圈不斷進行切割；同時，第一導(dǎo)流面不斷改變汽水混合液在導(dǎo)流道徑向上的位置，形成第一子汽水混合液；主要進行導(dǎo)流道徑向上的氧轉(zhuǎn)移過程，擴大在導(dǎo)流道徑向上的溶氧效率，初步改善導(dǎo)葉組件的能量轉(zhuǎn)換功能，減小旋轉(zhuǎn)運動。
作為本發(fā)明實施例的進一步改進，所述步驟302中，第一子汽水混合液流入擴散段中，第一切割槽對汽水混合液的外圈進行切割，第二切割槽對汽水混合液的內(nèi)圈進行切割；同時，受到第一導(dǎo)流面的不斷擠壓和第二導(dǎo)流面的擴散共同作用，汽水混合液在第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面之間不斷改變在導(dǎo)流道徑向上的位置并在導(dǎo)流道中沿導(dǎo)流道軸向流動，同時實現(xiàn)導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上與相鄰汽水混合液的混合，汽水混合液外圈與遠離第一導(dǎo)流面的汽水混合液進行混合，汽水混合液的內(nèi)圈向著靠近第二導(dǎo)流面的方向擴散稀釋，同時在導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上提高溶氧效率；當汽水混合液流經(jīng)到下游的第一切割槽和第二切割槽時，下游的第一切割槽不斷在外圈對汽水混合液進行切割，下游的第二切割槽不斷在內(nèi)圈對汽水混合液進行切割，直至擴散段末端，將水珠和氣泡切割成更細密、更細小，更細密、更細小的水珠和氣泡不斷改變在導(dǎo)流道徑向上的位置和導(dǎo)流道軸向上的位置，將更多的氧轉(zhuǎn)移至水中，形成第二子汽水混合液；進行導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上的氧轉(zhuǎn)移過程，擴大在導(dǎo)流道徑向上和導(dǎo)流道軸向上的溶氧效率，有效改善導(dǎo)葉組件的能量轉(zhuǎn)換功能，減小旋轉(zhuǎn)運動造成的壓力損失。
作為本發(fā)明實施例的進一步改進，所述步驟302中，第二子汽水混合液流入過渡段中，第二切割槽對汽水混合液的內(nèi)圈進行切割，形成第三汽水混合液；同時，第二導(dǎo)流面不斷擴大汽水混合液的出口截面積，使汽水混合液的流動趨于導(dǎo)流道軸向的流動；主要進行導(dǎo)流道軸向上的氧轉(zhuǎn)移過程，擴大在導(dǎo)流道軸向上的溶氧效率，加強導(dǎo)葉組件的能量轉(zhuǎn)換功能，再次減小旋轉(zhuǎn)運動造成的壓力損失。
作為本發(fā)明實施例的進一步改進，所述步驟302中，第二汽水混合液進入導(dǎo)流道后，從導(dǎo)流道的進口向?qū)Я鞯赖某隹诹鲃舆^程中，由于導(dǎo)流道的橫截面積逐漸增大，汽水混合液速度逐漸降低，將速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，使汽水混合液以高于大氣壓噴入水體中，增加氧轉(zhuǎn)移效果；同時，消除汽水混合液從葉輪流出的旋轉(zhuǎn)運動，使得汽水混合液順利進入混合室的直線流道中，以避免由此造成的水力損失。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：本發(fā)明提供的MBR一體化污水處理方法，設(shè)置在好氧池中的曝氣機，進氣室中的空氣經(jīng)氣腔的進氣口進入氣腔，氣腔中的一部分空氣從葉板上的曝氣孔流出，與相鄰葉片之間的水體進行預(yù)混合，形成第一汽水混合液，第一汽水混合液在旋轉(zhuǎn)葉片作用下形成旋轉(zhuǎn)汽水混合液；另一部分空氣從氣腔的出氣口流出，與旋轉(zhuǎn)汽水混合液再次進行混合，形成第二汽水混合液；第一汽水混合液作為曝氣機的動力流體，相比于現(xiàn)有技術(shù)中用水體作為曝氣機的動力流體，可以有效提高主曝氣的曝氣量，保證活性污泥等微生物所需要的溶解氧，提高脫氮除磷效果。
（發(fā)明人：黃學(xué)軍;葉昕;李善庭;王震;史長彪;顧玉中;陳世剛;張允敬）
