申请日2014.10.24

　　公开(公告)日2016.04.06

　　IPC分类号C02F7/00

　　摘要

　　本发明公开了一种污水处理用微孔曝气器，它包括曝气器膜片、整流布气板和支撑底座;所述整流布气板固定于所述支撑底座上，且与所述支撑底座之间形成一密闭腔室;所述整流布气板的外壁上贴附所述曝气器膜片，所述曝气器膜片上设有若干曝气孔;所述整流布气板上设有若干条气流道，所述气流道与所述密闭腔室和所述曝气孔相连通;所述支撑底座的底部设有一进气口。所述整流布气板为微拱形，向曝气方向凸起;沿曝气方向，所述整流布气板的投影面呈长方形。所述曝气器膜片的材质为聚氨酯。所述曝气器膜片上相邻两排所述曝气孔之间为交错设置。本发明微孔曝气器有效曝气面积大且均匀、充氧能力强、氧利用率高、结构稳定、安装维护简便且材质性能好。

　

 

　　权利要求书

　　1.一种污水处理用微孔曝气器，其特征在于：它包括曝气器膜片、整流布气板和支撑底座;

　　所述整流布气板固定于所述支撑底座上，且与所述支撑底座之间形成一密闭腔室;

　　所述整流布气板的外壁上贴附所述曝气器膜片，所述曝气器膜片上设有若干排曝气孔，且为平行排列;相邻两排所述曝气孔之间为交错设置;所述曝气孔的孔径为100～300μm;

　　所述曝气器膜片的材质为聚氨酯;所述曝气器膜片的厚度为0.5～1.0mm;

　　所述整流布气板上设有若干条气流道，所述气流道的两端分别与所述密闭腔室和所述曝气孔相连通;

　　所述整流布气板为微拱形，向曝气方向凸起;沿曝气方向，所述整流布气板的投影面呈长方形;沿长度方向，所述整流布气板由若干个圆心角为10～30度的弧线组成;

　　所述支撑底座的底部设有一进气口。

　　2.根据权利要求1所述的微孔曝气器，其特征在于：所述整流布气板的内壁上设有一凹槽，所述凹槽与所述气流道的一端口相连通。

　　3.根据权利要求2所述的微孔曝气器，其特征在于：所述气流道以所述凹槽为中心呈辐射状分布。

　　4.根据权利要求2或3所述的微孔曝气器，其特征在于：所述进气口处连接一通气管。

　　5.根据权利要求4所述的微孔曝气器，其特征在于：所述支撑底座周边设有卡槽和螺纹接口，所述曝气器膜片和所述整流布气板固定在所述卡槽内;

　　所述进气口处设有一螺纹接口，所述螺纹接口与所述通气管连接。

　　6.根据权利要求1-3中任一项所述的微孔曝气器，其特征在于：所述整流布气板和所述曝气器膜片的有效长宽比均为5：1～10：1。

　　说明书

　　一种污水处理用微孔曝气器

　　技术领域

　　本发明涉及一种污水处理用微孔曝气器，属于污水处理领域。

　　背景技术

　　污水处理厂45-75%的能耗是用于曝气，并且运行维护成本高。所以，提高曝气器的充氧性能及结构稳定性不仅有利于节能降耗，还会保证整个曝气系统的稳定运行。所以需要对微孔曝气器的结构、功能进行优化，甚至创新。

　　微孔曝气器是污水处理中鼓风曝气充氧的核心设备。现在，污水处理厂广泛使用的微孔曝气器形状一般为管式、圆盘式、板式;材质主要是陶瓷、塑料、三元乙丙橡胶(EPDM);目前还未见有材质为聚氨酯橡胶、形状为微拱形板式的微孔曝气器。曝气器的产生的气泡大小由孔径和孔间距决定，直接影响曝气的氧转移效率(SOTE)。一般来说，产生的气泡越小，气液接触面积越大，越有利于氧传质;但气泡小，微孔曝气器的阻力损失同时增大;合理的孔间距不仅可以避免气泡的并聚，还可以降低曝气阻力，进而提高氧转移效率(SOTE)。曝气器有效曝气膜面积越大，曝气膜通量越大，越利于氧传质。另外，曝气器应该构造科学、结构稳定，曝气膜应耐污染、抗腐蚀，这样才利于曝气系统的长期、稳定、高效运行。而现在管式及圆盘式微孔曝气器出气面积低、部分曝气面积浪费，运行过程中容易产生压差，导致气流分布不均匀，氧转移效率低。板式微孔曝气器阻力损失较大，气液搅拌能力差。刚玉陶瓷材质易碎、易堵塞、不易清洗。三元乙丙(EPDM)橡胶抗生物污染、耐油性能差，高压高通气量运行下容易撕裂。现有橡胶膜微孔曝气器材质理化性能较低，没有根据不同工艺和工况进行优化、改造，而且制作工艺也较为粗糙，导致曝气器稳定性、布气均匀性、孔径及孔间距均一性较差。

　　发明内容

　　本发明的目的是提供一种污水处理用微孔曝气器，该微孔曝气器形状、结构科学合理，材质性能好。有效曝气面积大且均匀、充氧能力强、氧利用率高、结构稳定、安装维护简便。

　　本发明提供的污水处理用微孔曝气器，它包括曝气器膜片、整流布气板和支撑底座;

　　所述整流布气板固定于所述支撑底座上，且与所述支撑底座之间形成一密闭腔室;

　　所述整流布气板的外壁上贴附所述曝气器膜片，所述曝气器膜片上设有若干曝气孔;

　　所述整流布气板上设有若干条气流道，所述气流道的两端分别与所述密闭腔室和所述曝气孔相连通;

　　所述支撑底座的底部设有一进气口。

　　上述微孔曝气器在使用时，外来气体从所述进气口进入所述密闭腔室内，沿着所述气流道从所述曝气器膜片上的所述曝气孔排出，在污水中形成气泡实现曝气。

　　上述微孔曝气器中，所述整流布气板的内壁上设有一凹槽，所述凹槽与所述气流道的一端口相连通，即所述凹槽的一端口设于所述凹槽的侧壁上，所述凹槽把若干条所述气流道的气体入口端汇集成一个入口端，外来气体进入所述密闭腔室后通过所述凹槽流入至各条所述气流道中，进而起到缓冲气压和曝气均匀的作用，降低高通量运行对曝气器顶部的冲击作用。

　　上述微孔曝气器中，所述气流道以所述凹槽为中心呈辐射状分布。

　　上述微孔曝气器中，所述进气口处连接一通气管，可通过下述两种方式实现曝气：

　　1)所述通气管的另一端与所述凹槽连通，外来气体从所述通气管直接沿着所述气流道从所述曝气孔排出;

　　2)所述通气管的另一端为游离端，外来气体从所述通气管扩散到所述密闭腔室内，进一步，凹槽内储存的气体沿着所述气流道从所述曝气孔排出，此原理与未设置所述通气管时的原理相同，所述通气管的设置可方便与空气管道连接。

　　上述微孔曝气器中，所述整流布气板为微拱形，向曝气方向凸起;沿曝气方向，所述整流布气板的投影面呈长方形，即微拱形板式结构，结合了现有技术中管式、板式、圆盘式曝气器的形状、结构的特点，有效曝气面积大，搅拌混合能力强且气泡不容易发生聚并。

　　上述微孔曝气器中，由于所述整流曝气器与所述支撑底座是密封的，沿长度方向，所述整流布气板弧面所对应的圆心角变化范围为10～30度，且所述整流布气板的最高点处的弧线的圆心角可为20度～30度。

　　上述微孔曝气器中，所述整流布气板和所述曝气器膜片的有效长宽比均为5：1～10：1，所述曝气器膜片的有效长度具体为1000mm，有效宽度具体可为200mm，较大的长宽比有利于降低曝气阻力，避免所述曝气器膜片的局部变形。

　　上述微孔曝气器中，所述曝气器膜片的材质为聚氨酯，全称为聚氨基甲酸酯，英文名为polyurethane，所属曝气器膜片具体可由聚氨酯橡胶经过裁剪后得到，其理化性能好，具有耐酸碱、耐油、抗生物污染，强度高、抗撕裂能力强等优点;

　　所述曝气器膜片的厚度为0.5～1.0mm，常规三元乙丙橡胶膜片的厚度为1.8～3.8mm，采用聚氨酯橡胶膜曝气阻力大大降低，曝气过程中阻力损失降低，提高了曝气效率，有利于节能降耗。

　　上述微孔曝气器中，所述曝气器膜片上设有若干曝气孔，所述曝气孔具体可布满所述曝气器膜片;

　　所述曝气器膜片上设有若干排所述曝气孔，且为平行排列;

　　相邻两排所述曝气孔之间为交错设置，可有效降低曝气阻力，同等条件下还可增加聚氨酯膜抗拉强度，具体可通过根据预设机床电脑程序和圆形针模具可对聚氨酯橡胶膜片机械打孔;

　　所述曝气孔的孔径为100～300μm，可产生大小为0.8～1.5mm的气泡，常规橡胶膜微孔曝气器产生的气泡大小为1.0～3.0mm，本发明曝气器产生的气泡小，增大了比表面积，氧利用率提高，充氧性能显著提高，孔间距大小设置合理，可防止气泡并聚现象的发生，提高氧转移效率。

　　上述微孔曝气器中，所述支撑底座周边设有卡槽和螺纹接口，所述曝气器膜片和所述整流布气板固定在所述卡槽内，同时采用外框压制锁固的结构形式，避免高压高气量条件下，橡胶模冲离支撑底座。

　　所述进气口处设有一螺纹接口，所述螺纹接口与所述通气管连接，具体可通过所述螺纹接口将本发明微孔曝气器与空气管道连接，为本发明曝气器提供气源。

　　本发明具有如下优点：

　　(1)本发明微孔曝气器的孔径及孔间距合理、均匀，可以有效优化产生气泡尺寸、减少气泡并聚现象;可以提高氧利用率、有效降低曝气阻力。

　　(2)本发明微孔曝气器采用微拱形板式构造，增强了微孔曝气器耐负荷冲击力和结构稳定性;使有效曝气面积达到最大化，减小了气泡并聚，提高了氧利用率，降低了阻力损失。

　　(3)本发明微孔曝气器中曝气器膜片的材质为聚氨酯，可以降低现有技术中橡胶膜的厚度，可抗生物污染、耐酸碱、耐油，强度高、拉伸能力强。同时，可有效防止微生物富集，从而防止污泥堵塞曝气孔，不仅提高曝气器的使用寿命，还增强曝气系统的稳定性。

(责任编辑：活性炭网) 织梦二维码生成器