[发明专利]一种零能耗充氧装置

说明书

技术领域

本发明涉及曝气技术领域，具体涉及一种零能耗充氧装置。

背景技术

我国是农业人口大国，农村地域辽阔，人口达七亿多人，每天产生生活污水数千万吨，而且各村庄皆缺乏专门的污水收集处理设施，仅部分住户建有化粪池或沼气池系统对生活污水进行简单的发酵处理，大部分居民习惯于将生活污水随意排放。污水不经处理，直接流入附近的溪河，加剧水体污染，对周边环境构成不利影响，并威胁周边群众的身体健康。因此，重视与加强农村地区的水污染治理工作，是改善和提高当前农村人居环境工作中最重要的工作之一。

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理法就是人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，向污水输氧。空气的尽可能细化，可保证微生物能充分与溶解氧接触解。通过菌种和微生物的好氧生物作用把污水中的大部分有机物充分氧化分解为无污染的二氧化碳、水等物质，少部分合成为细胞物质，促使微生物增长，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以净化排放，但此种方法都需要进行曝气处理，现在有曝气方法有很多，比如，压缩空气扩散曝气法、低速表面曝气法等，但这些方法都需要动力，而且，不可避免的出现机械故障，现在已经出现了利用入水口和蓄水池的高度差自动曝气的装置，但这种装置无法拆卸，曝气效率不高，曝气时间较短，无法达到高效的充氧效率，好氧微生物无法生长，不利于微生物对有机物进行充分的好氧分解，污水处理效果不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种零能耗充氧装置，提高曝气效率，有利于微生物对有机物进行充分的好氧分解，提高污水处理效果，占地面积小，管理方便，成本低廉，利用自然高差实现无动力运行，节省电耗。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种零能耗充氧装置，包括壳体、中心轴、锥形过水装置和孔洞曲面装置，壳体的顶部设有进水管，壳体的底部设有出水管，中心轴竖直设置于壳体内，中心轴的两端分别与壳体的顶板和底板连接固定，锥形过水装置和孔洞曲面装置由上至下依次套装于中心轴上，孔洞曲面装置的侧壁上分布有多个孔洞，壳体底部的出水管设置于孔洞曲面装置的一侧，进水管和锥形过水装置之间设有过水筛。

按上述技术方案，锥形过水装置包括正过水锥和反过水锥，正过水锥和反过水锥的个数均为一个或多个，正过水锥和反过水锥交替分布于中心轴上，正过水锥的尖端朝上设置，反过水锥的尖端朝下设置，反过水锥的底面直径大于正过水锥的底面直径，反过水锥的下端沿周向均匀间隔分布有数个过水孔。

按上述技术方案，正过水锥和反过水锥均为圆锥壳体结构。

按上述技术方案，正过水锥和反过水锥分别与中心轴之间设有密封环。

按上述技术方案，正过水锥的外表面和反过水锥的内表面上由内至外设有数圈划水板。

按上述技术方案，划水板为横截面为三角形的阶梯状台阶结构。

按上述技术方案，相邻两条划水板之间的间隔相同。

按上述技术方案，反过水锥的底边外圈设有挡水板。

按上述技术方案，锥形过水装置包括两个正过水锥和一个反过水锥，反过水锥设置于两个正过水锥之间。

按上述技术方案，中心轴为伸缩套管结构。

本发明具有以下有益效果：

1、污水由于过水筛呈水滴状拍打进入锥形过水装置，延长污水与空气接触时间，扩大污水与空气接触面积，达到充分曝气目的，锥形过水装置使得污水通过重力沿圆周从各角度流下，使得曝气效率更高，孔洞曲面装置，使污水沿曲面壁流下，经过孔洞，孔洞边缘将水流打破，污水与外部空气进行传质作用，数千个孔洞使传质次数成指数倍增长，达到充分曝气的目的，有利于微生物对有机物进行充分的好氧分解，提高污水处理效果，占地面积小，管理方便，成本低廉，利用自然高差实现无动力运行，节省电耗。

2、通过多个正过水锥和反过水锥交错成对分布，延长污水通过重力落下路程，并沿圆周反复流转，从各角度流下，提高曝气效率，并且划水板能打破流下的水面，造成湍流，从而破坏液膜，降低扩张阻力，延长污水与空气接触的时间，达到充分曝气的目的，可根据需要适当增加或减少过水装置的数量，拆装、运输方便。

附图说明

图1是本发明实施例中零能耗充氧装置的结构示意图；

图2是图1的K局部视图；

图中，1-壳体，2-中心轴，3-孔洞曲面装置，4-过水筛，5-筛孔，6-进水管，7-出水管，8-正过水锥，9-反过水锥，10-过水孔，11-划水板，12-孔洞，13-挡水板。