扩散器组件及包括该组件的废水处理槽制造技术

本实用新型专利技术提供了扩散器组件及包括该组件的废水处理槽，包括柔性扩散器膜和扩散器主体。所述柔性扩散器膜界定圆周卷边。所述扩散器主体界定下伏所述柔性扩散器膜的圆板，以及覆盖所述圆周卷边的覆盖部分的边缘环。所述边缘环界定与所述圆周卷边的所述覆盖部分的外部形状相符的内表面。所述边缘环与所述扩散器主体成一体。这类扩散器组件可提供一次性扩散器组件选择，所述一次性扩散器组件选择具有与常规技术相比的许多优点，如改善的安装容易性、较低的重量和较低的成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及废水处理，并且更具体来说，涉及用于在废水处理中使用的细小气泡扩散器组件。
技术介绍
柔性扩散器通常用来支持废水处理厂中的好氧生物进程。柔性扩散器通常包括由橡胶或其他类似材料构成的圆盘状、管状或带状膜，所述膜被刺穿来提供呈孔或缝形式的若干穿孔。在操作中，压缩空气穿过这些穿孔传送，以产生小气泡的股流。气泡穿过废水上升，并且向周围废水提供维持发生在其中的所需生物进程需要的氧气。图1示出细小气泡扩散器组件100的局部断开侧面透视图，所述细小气泡扩散器组件通常在用于现代废水处理设施中，以用于对废水的“淹没”处理。仅作为一个实例，在F.L.Burton，WastewaterEngineering(McGraw-HillCollege,2002)中描述具有这种组件的废水处理，其由此以引用方式并入本文中。当在使用中时，多个扩散器组件在横跨废水处理槽的若干侧向分配管道上阵列。扩散器组件可例如沿给定侧向分配管道每英尺放置。靠近槽定位的吹风机经由若干支持管道(例如，滴管和歧管)将压缩空气传送至侧向分配管道。在扩散器组件100中，柔性扩散器膜110置放于扩散器主体120的顶上。扩散器主体120包括螺纹配接管130、空气进口140，以及用于耦接至卡环160的接收表面150。卡环160保持柔性扩散器膜110抵靠扩散器主体120。当气体穿过空气进口140施加于柔性扩散器膜110时，气体压力扩张柔性扩散器膜110远离扩散器主体120，并且致使膜的穿孔打开，以使得气体穿过所述穿孔以细小气泡形式排出。当气体压力减轻时，柔性扩散器膜110在扩散器主体120上破裂，以关闭穿孔并防止液体在相反方向上进入扩散器主体120。通常，以这种方式配置的柔性扩散器膜110产生直径小于五毫米的气泡。在这些气泡中所得的表面面积与体积的大比值促进气泡与周围废水之间的有效氧传质。细小气泡还造成废水处理槽中的向上移动，这有助于保持悬浮液中的固体废物并混合所述槽的内容物。包括螺纹配接管的扩散器组件(如扩散器组件100)仍然相对流行，因为所述扩散器组件可经由其螺纹配接管容易地附接至气体分配管道并与气体分配管道分开，以便检修。虽然如此，检修这种装置仍然相对劳动密集，并且通常需要使用熟练工人。为了改变常规螺纹扩散器组件(例如像扩散器组件100)上的扩散器膜，扩散器组件必须在从其气体分配管道移除后放置在固定装置上，并且移除扩散器组件的卡环以允许其扩散器膜升离。然后必须将新的扩散器膜置于其适当位置，并且卡环再润滑并再应用于恰当的扭矩值。在许多情况下，卡环由于损坏也必须替换。然后仅完整的扩散器组件可从固定装置移除，并再安装至其气体分配管道，再次安装至恰当的扭矩值。因此需要解决上述缺陷中的一些的替代性扩散器组件。
技术实现思路
本技术的实施方案通过提供具有柔性扩散器膜的扩散器组件来解决上述需要，所述柔性扩散器膜利用整体边缘环由扩散器主体捕获，所述整体边缘环不可与扩散器主体的剩余部分分开。这类扩散器组件可提供一次性扩散器组件选择，所述一次性扩散器组件选择具有与常规技术相比的许多优点，如改善的安装容易性、较低的重量和较低的成本。本技术的方面针对扩散器组件，所述扩散器组件包括柔性扩散器膜和扩散器主体。柔性扩散器膜界定圆周卷边。扩散器主体界定下伏柔性扩散器膜的圆板，以及覆盖圆周卷边的覆盖部分的边缘环。边缘环界定与圆周卷边的覆盖部分的外部形状相符的内表面。边缘环与扩散器主体成一体。本技术的另外方面针对废水处理系统，所述废水处理系统包括满足上一段的限制的扩散器组件。最后，本技术的甚至另外的方面针对制造扩散器组件的方法。接收界定圆周卷边的柔性扩散器膜。至少部分地通过注射塑模形成扩散器主体，所述扩散器主体界定下伏柔性扩散器膜的圆板，以及覆盖圆周卷边的覆盖部分的边缘环。圆周扩散器主体部分界定与圆周卷边的覆盖部分的外部形状相符的内表面。边缘环与扩散器主体成一体。附图说明参照以下描述、所附权利要求书和附图，将更好地理解本技术的这些和其他特征、方面和优点，附图中：图1示出常规细小气泡扩散器组件的局部断开侧面透视图；图2示出附接至气体分配管道的根据本技术的例示性实施方案的三个扩散器组件的透视图；图3和图4示出代表性扩散器组件沿着图2中所指示的平面的部分的透视截面图；图5示出扩散器组件相对于气体分配管道的下侧的分解透视图；图6示出扩散器组件和气体分配管道沿着图2中所指示的平面的部分的截面图；图7示出扩散器组件和气体分配管道的部分的截面图，其中压缩气体正供应至扩散器组件；图8示出塑模部件相对于扩散器组件的元件的局部断开分解透视图；图9示出绕扩散器组件元件封闭的塑模部件的透视图；图10和图11示出注射熔融塑料之前，邻近于扩散器组件的圆周卷边的空间沿着图9中所指示的平面的截面图；并且图12和图13分别示出注射熔融塑料之后，图10和图11中所示的相同区域的截面图。具体实施方式将参考例示性实施方案来描述本技术。由于这个原因，可对这些实施方案执行许多修改，并且其结果将仍然落入本技术的范围之内。本文所描述的具体实施方案并非意图或不应被推断为限制条件。如本文中和所附权利要求书中所使用，如果元件的体积不被修改百分之十以上，那么元件“基本上不被其他东西压缩”。术语“直接”意味没有任何介入元件。最后，如果在不切割、破坏、熔化，或以其他方式损坏元件的情况下，特征不可与元件的剩余部分分开，那么由元件界定的特征与所述元件“成一体”。图2示出根据本技术的例示性实施方案的三个扩散器组件200的透视图，其中扩散器组件200附接至气体分配管道300。扩散器组件200中的每一个包括相应的扩散器主体205，所述扩散器主体支撑相应的柔性扩散器膜210。扩散器组件200和气体分配管道300可放置在废水处理槽的底部处。然后，可致使气体分配管道300将气体(例如，空气)供应至扩散器组件200，以便致使扩散器组件200将气泡释放到周围废水中。图2至图6中示出扩散器组件200中的代表性扩散器组件的另外细节。图3和图4示出扩散器组件200沿着图2中所指示的平面的相应部分的透视截面图，而图5示出扩散器组件200相对于气体分配管道300的下侧的分解透视图。最后，图6示出扩散器组件200和气体分配管道300沿着图2中所指示的平面的部分的截面图。柔性扩散器膜210为圆盘形的，并且界定圆周卷边215。在本例示性实施方案中，圆周卷边215具有带有圆角的正方形横截面。多个穿孔穿透柔性扩散器膜210，除了在柔性扩散器膜210的中心处的完整区域中(以下进一步描述和标记的)。扩散器主体205界定下伏柔性扩散器膜210的圆板220，以及覆盖柔性扩散器膜210的圆周卷边215的一部分(在下文中，圆周卷边215的“覆盖部分”)的边缘环225。覆盖部分由圆周卷边215中的大多数组成。边缘环225用来将柔性扩散器膜210保持到扩散器主体205。边缘环225界定与圆周卷边215的覆盖部分的外部形状相符的内表面230，而不显著地压缩圆周卷边215。这样做时，边缘环225在其中界定多个狭槽235，每个狭槽235暴露圆周卷边215的相应外表面部分240。同时，边缘环225与扩散器主体205成一体，意味着在不切割、破坏、熔化，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩散器组件，其包括：柔性扩散器膜，其界定圆周卷边；以及扩散器主体，其界定下伏所述柔性扩散器膜的圆板，以及覆盖所述圆周卷边的覆盖部分的边缘环；其中，所述边缘环界定与所述圆周卷边的所述覆盖部分的外部形状相符的内表面；以及所述边缘环与所述扩散器主体成一体。

【技术特征摘要】
2016.03.01 EP 16158077.4;2016.01.27 US 15/008,0991.一种扩散器组件，其包括：柔性扩散器膜，其界定圆周卷边；以及扩散器主体，其界定下伏所述柔性扩散器膜的圆板，以及覆盖所述圆周卷边的覆盖部分的边缘环；其中，所述边缘环界定与所述圆周卷边的所述覆盖部分的外部形状相符的内表面；以及所述边缘环与所述扩散器主体成一体。2.如权利要求1所述的扩散器组件，其中所述柔性扩散器膜包括弹性体。3.如权利要求1所述的扩散器组件，其中所述柔性扩散器膜界定穿过所述柔性扩散器膜的多个穿孔。4.如权利要求1所述的扩散器组件，其中所述扩散器主体包括热塑性塑料。5.如权利要求1所述的扩散器组件，其中，所述圆板界定开口；以及所述扩散器主体界定螺纹配接管，所述螺纹配接管具有端接于所述开口中的内部气体通道。6.如权利要求5所述的扩散器组件，其中所述柔性扩散器膜界定上覆所述开口的完整...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·E·弗兰克尔，康宋基，托德·D·瑞特，
申请(专利权)人：托马斯·E·弗兰克尔，康宋基，托德·D·瑞特，
类型：新型
国别省市：美国;US