[发明专利]一种河道水污染治理的曝气盘及曝气装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种曝气装置，尤其涉及一种河道水污染治理的曝气盘及曝气装置。

背景技术

自1912年英国的克拉克和盖奇发现，对污水长时间曝气会产生污泥，同时水质得到明显改善，活性污泥法就和废水处理紧密联系起来。美国约有废水处理厂18000座，其中84％为二级生物处理厂。英国共有处理厂约3000座，几乎全是二级生物处理厂，日本有城市废水处理厂630座，村镇废水处理厂2000座，其中二级处理厂和高级处理厂占98％左右。瑞典人口不足千万，但有1540座城市废水处理厂，其中91％为二级生物处理厂。在发达国家普遍采用的二级生物处理流程中，尤以活性污泥法的应用最广。

活性污泥法的一个基本要素就是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物就不能发挥氧化分解作用，溶解氧制约了活性污泥法的处理效果。而在一个典型的污水处理厂，曝气耗费往往占运行费用的60～80％。传统的曝气设备效率过低，曝气池运行的控制不佳都使曝气的能耗难以下降。并且随着季节、服务区域内经济发展，污水处理厂进水的组成都有很大的变化，但是现行的污水处理厂大多没有针对水质变动调整曝气量，从而会出现曝气不足导致出水的处理效果不好，曝气过度导致能量浪费，运行成本的浪费。因此，曝气量控制的好坏决定了活性污泥法的处理效果和运行能耗。

分析导致需氧量变化的因素，找到影响曝气氧传质的因子，解决进水水质变化导致的需氧量的变化，把溶解氧控制在满足生物需要的最佳范围内，用最小的能耗达到生物活动的需求。开发高效低耗的曝气设备，掌握不同废水及操作条件对氧传质的影响，因地制宜，能够根据进水水质的不同自动调整曝气量，使得既保证溶解氧需求，又尽可能地降低能耗，是环境工作的重要研究任务之一。

活性污泥法曝气基本物理化学模型就是三相流模型，它有三个基本要素，一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也就是活性污泥颗粒(固相)；二是废水中的有机物和溶解氧(液相)；三是溶解氧的主要来源，水中的微气泡(气相)。没有充足的溶解氧，好氧微生物就不能发挥好氧性氧化分解作用。因此一个有效的处理工艺，就必须使微生物，有机物和氧充分接触，只有这样才能使三相相互作用，达到处理各种有机物的目的。因而在充氧的同时，必须使活性污泥颗粒处于悬浮状态。充氧和混合是通过曝气设备来实现的。

曝气机作为一种有效的污水处理设备己得到了推广，它的主要功能是向污水中充入空气，同时使固、液、气三相充分混合，在水循环过程中，使空气中的氧溶入水中，并和有机物、微生物充分接触、混合，供微生物呼吸，使有机物得到氧化，从而改善了被污染的生态环境，使水质净化，创造出适合生物生长的环境。同时，污水处理厂的电能主要消耗在二级生化处理活性污泥曝气工艺上，在各种生化处理过程中，曝气技术作为一种不可或缺的环节，它的好坏不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响污水厂的运行费用。而且曝气池引起的二次污染及其占地也不容忽视。因此，如何提高曝气中的氧传质效率，减小曝气池的占地面积，降低二次污染便引起了有关专业人士的重视。

发明内容

本发明提供了一种河道水污染治理的曝气盘，该曝气盘结构简单，能使周围水体形成涡流，对水体充氧效率高。

一种河道水污染治理的曝气盘，包括支架、固定在所述支架上的至少三根处于同一平面的环形软管以及一根与所有环形软管连通的输气管，所述的环形软管的管壁上设有曝气孔。

所述的曝气孔在环形软管的管壁上呈线性蜂窝状分布。

所有环形软管为圆形，且同心设置。

所述的支架为由四根通过环形软管中心的支架杆组成的米字型支架。

所述的曝气孔从靠近环形软管内腔的一端向外孔径逐渐减小，可以进一步避免污泥倒灌堵塞曝气孔。

所述的曝气孔的孔径小于1mm，微孔曝气产生的气泡小，比表面积大，使供气量可变可调，同时氧溶解效率高，可满足大量高密度的优势菌群活动耗氧需求，曝气效率提高至原来的5倍。

所述的环形软管的管壁厚度为2～3mm。

本发明还提供了一种曝气装置，包括上述曝气盘和涡轮风机，所述涡轮风机的出风口与所述输气管的进气端连通。

本发明曝气盘在曝气向水体充氧时，气体扩散在其周边形成涡流，同时上下层水体之间的发生对流，使得水体复氧加快，降低了能耗。

本发明软管在曝气时鼓胀，曝气孔张开，而停止工作时则由于受静水压力作用曝气孔关闭，在不使用空气过滤设备的情况下可以避免污泥将其堵塞，结构简化。

附图说明

图1为本发明曝气盘的结构示意图；