一種有限空間高效充氧系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種有限空間高效充氧系統，其包括曝氣池，所述曝氣池內設置若干導流板，所述導流板將所述曝氣池分為若干區域，所述若干區域內分別根據該區域的溶氧要求集中布置不同數量的曝氣器。本實用新型專利技術是針對現有曝氣系統在實際運行過程中暴露的一些不足而設計的，可應用于各類工業廢水和生活污水的好氧生物處理單元。本實用新型專利技術解決了實際工程中好氧池內曝氣不均、總體溶氧效率低、池體污泥淤積、曝氣器容易脫落、堵塞、老化、氧利用效率下降快、管理維護不便、成本高等問題。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及污廢水處理
，特別涉及一種用于曝氣的有限空間高效充氧系統。
技術介紹
好氧生物處理工藝在各類工業廢水和城市生活污水處理工程中應用廣泛。曝氣是其關鍵的工藝環節，通過曝氣設備實現向污水中充氧，為好氧微生物分解有機物提供氧氣并維持好氧微生物的活性，另外，曝氣也起到攪拌混合的作用，保證活性污泥、溶解氧、有機污染物三者的充分接觸，提高污水處理效果。鼓風曝氣是國內主流采用的曝氣方式，由鼓風機、空氣擴散裝置和空氣輸送管道組成。根據產生的氣泡大小，空氣擴散裝置可分為微氣泡擴散裝置、中氣泡擴散裝置和大氣泡擴散裝置。理論上，氣泡越小，氣液接觸面積越大，氧利用率越高，所以目前膜片式微孔曝氣裝置以其高利用率得到了廣泛應用。然而，現有曝氣設備在實際運行過程中卻不可避免的出現好氧池內曝氣不均勻，總體溶氧效率低，池底污泥淤積厭氧化，因曝氣器的脫落、堵塞、老化等導致的氧利用率急速下降、高能耗、高運行成本等問題。目前多數好氧處理單元采用鼓風曝氣，膜片式曝氣器為散氣裝置。圖1為曝氣系統示意圖，加壓空氣由鼓風機30提供，空氣輸送管道起到輸送和配氣的作用，均勻固定安裝在曝氣池底部的散氣裝置40是整個曝氣系統的關鍵部位，它的作用是將鼓風機所提供的壓縮空氣分散成盡可能小的氣泡，以增大空氣和混合液的接觸界面，促進空氣中的氧氣溶解到水中的傳質過程。現有曝氣系統實際應用中存在以下問題:1.曝氣器多采用滿池均勻布置的方式，而實際污水處理過程中，沿曝氣池水流方向，污染物濃度逐漸降低，均勻布氣會導致曝氣池前端曝氣不足，末端過量，為保證曝氣均勻而需要加大曝氣量，導致運行成本增加；2.現有曝氣系統溶氧效率總體而言并不高，曝氣系統使用的膜片式曝氣器形成的氣泡很小，雖增加了氣液接觸面積，但由于氣泡尺寸越小，氣泡運動速度越慢，無法形成水流，對池內混合液的擾動作用不強，最終減弱了氧傳質過程，另外僅向上的單向曝氣方式也導致對池底污泥的攪動效果很差，致使池底污泥厭氧化；3.曝氣器固定在池底，且在運行過程中容易脫落，導致局部泄氣，最終可能導致曝氣系統崩潰，更換維護時必須停產抽干后作業；4.膜片式曝氣器的膜孔小，空氣流動阻力大，引起壓力損失增大，相應能耗上升；5.膜片式曝氣器的膜片所用橡膠材質易老化，使用壽命較短，一般為3年，膜片老化撕裂后曝氣效率急劇下降，產生局部泄壓，膜孔易堵塞，尤其應用在高濃度、高懸浮物、高硬度或易結垢的污水中，清洗檢修維護困難；6.曝氣器脫落、老化、易堵等缺點都導致了維護成本上升，增加了污水處理運行成本，甚至直接影響污水處理工藝的正常運行。
技術實現思路
本技術提供一種有限空間高效充氧系統，以解決實際工程中好氧池內曝氣不均、總體溶氧效率低、池底污泥淤積、曝氣器容易脫落、堵塞、老化、氧利用效率下降快、管理維護不便、成本高等問題。本技術的技術方案如下:—種有限空間高效充氧系統，其包括曝氣池，所述曝氣池內設置若干導流板，所述導流板將所述曝氣池分為若干區域，所述若干區域內分別根據該區域的溶氧要求集中布置不同數量的曝氣器。本技術通過在曝氣池內加設導流板，使得污水形成合適的流速，并延長水力停留時間，同時將曝氣池分割成幾個區域，每個區域內集中布置不同數量的曝氣器，使沿水流方向形成曝氣區與緩沖區間隔分布。曝氣器集中布置的設置方式與曝氣器均勻布置的設置方式相比，曝氣器集中布置使沿水流方向形成曝氣區與緩沖區間隔分布，曝氣區的溶解氧濃度相對較高，緩沖區的溶解氧相對較低，在水流的推動下，高溶氧區的水很快流向低溶氧區，利用溶氧濃度的高低差，造成較大的溶氧濃度梯度分布，提高了氧的傳遞速率，大大增加充氧能力。在本技術的優選實施方式中，在至少一個所述區域的垂直方向上，所述曝氣器分層布設。因此，曝氣器分層布設可以僅在一區域設置，或僅在其中一些區域設置，或全部區域均設置。曝氣器在垂直方向上分層布設，一方面使得垂直方向曝氣均勻，解決了現有曝氣器產生的氣泡在上升過程中不斷變大，氧傳質效率減弱的問題，另一方面也大大增強水流混合作用。在本技術的優選實施方式中，所述曝氣器為旋切混流曝氣裝置，所述旋切混流曝氣裝置主要由外筒、中心進氣管、順向旋流板、逆向旋流板、分流器組成，所述中心進氣管豎直內置并且其上部具有進氣口，所述順向旋流板和逆向旋流板與所述中心進氣管固定，通過旋流板角度的設計使得水流形成旋流;所述分流器固定在所述中心進氣管的底部。其中，旋切混流曝氣裝置的進氣管豎直內置，使得設備結構更簡化，空氣流動更順暢，同時，分別包括具有角度的多個葉片的順向旋流板和逆向旋流板具有剪切、旋流的作用，可形成強烈紊流，曝氣裝置運行時，可提高周邊混合液的湍流程度，并對池底污泥形成強力攪動作用，避免出現污泥厭氧，大大強化氧傳質過程，在以曝氣器為中心的有限空間內實現高效充氧。在本技術的一優選實施方式中，所述順向旋流板和逆向旋流板的葉片上分別分布有多個碰撞頭。葉片上碰撞頭的設計可形成大量微小氣泡。在本技術的優選實施方式中，所述旋切混流曝氣裝置的外筒下部具有喇叭狀進水口。曝氣器外筒喇叭狀進水口設計，有利于水流循環。在本技術的優選實施方式中，所述旋切混流曝氣裝置具有大口徑曝氣口，在曝氣時，不會堵塞，而且氣流可順水流之勢，大大降低了空氣流動阻力，節能降耗效果明顯；同時，大口徑曝氣口的設計也避免了膜片式曝氣器橡膠老化且膜孔易堵的問題。在本技術的一優選實施方式中，所述旋切混流曝氣裝置內無活動部件，運行過程中不會出現脫落的情況，性能穩定，運行故障極少，基本能實現免維護。在本技術的一優選實施方式中，所述旋切混流曝氣裝置與鼓風裝置通過可拆卸的空氣管路連接，并且所述旋切混流曝氣裝置通過支架設置在所述曝氣池中，所述旋切混流曝氣裝置與所述支架固定連接，并且所述支架放置在池底且不與所述池底固定連接。通過上述方式，本技術所采用的曝氣器安裝簡單方便，且可安裝后再放入水中，并且由于空氣管路的可拆卸設計，旋切混流曝氣裝置設置是可提升的，更換維護時無需停產抽干作業，極大方便了運行維護工作，并大大降低了運行成本。在本技術的一優選實施方式中，所述導流板的至少一個表面上設有多個碰撞頭。具體地，可以為所述導流板的兩個表面上均設有多個碰撞頭，或者僅所述導流板的一個表面上設有多個碰撞頭。導流板上設置大量碰撞頭，可將水流中的溶氧再次切割成微小氣泡，增加氣液接觸面積，提高充氧效率。在本技術的一優選實施方式中，所述多個碰撞頭包括間隔設置的多個大碰撞頭和多個小碰撞頭。在本技術的一些優選實施方式中，所述導流板將所述曝氣池分為2-3個區域。在本技術的一些優選實施方式中，所述若干區域至少包括一前段，所述前段的曝氣器數量大于其它區域的曝氣器數量。這樣的布置方式滿足了前段高需氧的要求，實現供氧與需氧的平衡，有利于節約能耗，降低運行成本。在本技術的一實施方式中，對于典型的推流曝氣池，所述導流板將所述曝氣池分為3個區域，并且所述曝氣器數量設置為“前段〉中段〉后段”。與現有技術相比，本技術的有益效果如下:第一.本技術通過在曝氣池內加設導流板，使得污水形成合適的流速，并延長水力停留時間，同時將曝氣池分割成幾個區域，每個區域內集中布置不同數量(如前段〉中段〉后段)的曝氣器，使沿本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有限空間高效充氧系統，其特征在于，包括曝氣池，所述曝氣池內設置若干導流板，該些導流板將所述曝氣池分為若干區域，所述若干區域內分別根據該區域的溶氧要求集中布置不同數量的曝氣器，所述曝氣器為旋切混流曝氣裝置，所述旋切混流曝氣裝置主要由外筒、中心進氣管、順向旋流板、逆向旋流板、分流器組成，所述中心進氣管豎直內置并且其上部具有進氣口，所述順向旋流板和逆向旋流板與所述中心進氣管固定，所述分流器固定在所述中心進氣管的底部。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張東曙，楊逢午，邱立俊，李文貞，
申請(專利權)人：上海世淵環保科技有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31