曝气构件、包括曝气构件的底层动态曝气系统及曝气方法技术方案

本发明专利技术提供一种曝气构件、底层动态曝气系统及曝气方法，曝气构件包括：曝气供风管；曝气供风支管，与曝气供风管连通，呈辐射状布置；固定支架，固定连接在曝气供风管一端且外包围曝气供风支管，呈圆形或多边形；曝气器，设置在固定支架内，与曝气供风支管连通。系统包括：曝气构件；风机，其出风口与曝气供风管连通；吹刷单元，包括吹刷供风管、吹刷供风支管和喷气嘴，吹刷供风管与曝气供风管同心，一端与风机出风口连通，另一端连接吹刷供风支管；吹刷供风支管安装在固定支架下；喷气嘴设置在吹刷供风支管上；旋转驱动装置，驱动曝气构件和吹刷单元旋转。该曝气系统可实现旋转曝气充氧、刮板同时梳理、刮移污泥保证不沉淀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理设备
，更为具体地，涉及曝气构件、包括所述曝气构件的底层动态曝气系统及曝气方法。
技术介绍
曝气工艺是污水生物处理好氧(反硝化)工艺段的关键工艺，通过曝气使污水获得足够的溶解氧，同时辅助潜水推流搅拌设备进行连续不断的搅拌混合，使污水中的有机物与微生物和溶解氧充分接触，并使活性污泥不至沉淀、淤积，从而保证微生物在充足溶解氧的条件下，对有机物进行氧化分解，以达到消除污水中BOD5的目的。污水处理生物处理曝气工艺中常用的曝气方式有完全混合型的表面曝气和扩散传质型的底层曝气，表面上看似乎因为底层曝气氧利用率高，且氧化沟有效水深设置得比表面曝气深，因此底层曝气方式使用得较多。底层曝气布气方式种类较多，但无论任何一种布气方式仍主要由风机、输气管道和曝气布气器组成，风机提供风源，经曝气布气器上的微孔向污水中释放气体，气泡在上升过程以及辅助搅拌混合作用下完成充氧功效。常规的底层曝气除了供风系统、曝气扩散系统外，还需要配备潜水推流搅拌机，以达到较好的搅拌混合效果；供风系统需要专门的鼓风机房，用于保护设备防尘、隔音，因而投入成本高；又因使用长距离的输气管道，不仅管道投入成本高，管路损失也大，能源浪费严重；更重要的是曝气布气器(一般情况下为曝气盘或曝气管)通常是采用若干个曝气器为一组的单元式结构固定安装在氧化沟底部，这种曝气方式有以下几个致命缺陷：1、曝气扩散不均匀，存在盲区和死角，需要借助于潜水推流搅拌设备进行搅拌、混合，增强扩散传质效果，这不仅增加了设备投入成本和运营能耗，而且增加了设备日后保养、维护和维修费用。2、当曝气器出现损坏时即造成了泄漏，曝气呈现不均匀、不充分现象，且能耗增加、效率降低，更换时必须停工停产，将氧化沟放水排空，影响生产的正常进行。3、当风机停止供风时，氧化沟底部的污泥便填埋了曝气器，造成曝气器堵塞。4、固定安装的曝气器以下部分都成了死角，污泥呈现淤积状态，一旦停机，污泥埋没了曝气器，当再次启动时，需要消耗较多的能量才能将淤泥搅拌离开。固定式底层曝气模式已经历了几十年的发展，除了曝气头的几何形状和曝气膜片的材质方面有过更新外，如何解决固定安装而产生的曝气盲区、死角致使传氧效果达不到最佳等致命缺陷一直困扰着业内人士。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出，其目的在于提供一种动式的曝气构件、包括所述曝气构件的底层动态曝气系统及曝气方法，即工作时，底层动态曝气系统可一边旋转一边曝气充氧，并且在曝气的同时对底部的污泥进行梳理、刮移，使污泥始终处于上升型流动状态。根据本专利技术的一个方面，提供一种曝气构件，包括：曝气供风管，用于通入空气；曝气供风支管，与曝气供风管连通，沿所述曝气供风管呈辐射状布置；固定支架，固定连接在曝气供风管一端且外包围所述曝气供风支管，呈圆形或多边形；曝气器，设置在固定支架内，与所述曝气供风支管连通。根据本专利技术的另一个方面，提供一种底层动态曝气系统，包括：上述曝气构件；风机，所述风机的出风口与所述曝气供风管连通；吹刷单元，包括：吹刷供风管、吹刷供风支管和喷气嘴，所述吹刷供风管设置在所述曝气供风管内，与所述曝气供风管同心，一端与风机的出风口连通，另一端连接所述吹刷供风支管；所述吹刷供风支管安装在所述固定支架下；所述喷气嘴设置在所述吹刷供风支管上，进行吹刷；旋转驱动装置，驱动所述曝气构件和吹刷单元旋转。根据本专利技术的第三方面，提供一种利用上述底层动态曝气系统进行曝气的方法包括：启动风机，风源通过曝气供风管和曝气供风支管到达曝气器，向水中曝气充氧；通过驱动装置驱动曝气供风管和吹刷供风管旋转，从而带动曝气供风支管、吹刷供风支管、固定支架、曝气器和刮板同步旋转，曝气充氧的同时对曝气器以下的污泥进行梳理和刮移，使污泥处于自动上升型的混合流动状态。上述底层动态曝气系统不仅可以用于市政污水和各种工业废水处理好氧工艺段，也适用于河道、湖泊等复氧修复的水体。上述底层动态曝气系统具有以下有益效果：1、底层曝气系统的吹刷单元使得氧化沟中水体具有了自流动特性，不需要另外匹配潜水推流搅拌设备，不仅节约了潜水推流搅拌设备投资成本，也节约了潜水推流搅拌设备的运营费用，以及后期的维护、保养和修理费用。2、因为底层曝气系统不停歇的连续运转，水体得到充分的搅拌，混合效果增强，工作区域无盲区、无死角，效率得到提高。3、当其中一个或分散的几只曝气器发生堵塞时，并不会出现部分区域溶解氧浓度高，其他区域溶解氧浓度偏低的现象，即不会影响整体曝气充氧效果。4、当曝气器发生损坏引起泄漏，需要更换曝气器时，只需将整体提升，即可在走道上短时间内快速更换，随时复位继续工作，而不需要将氧化沟排水放空，不影响生产的正常进行。5、当风机停止供风、曝气器停止曝气工作时，驱动装置仍可驱动整机低速旋转，使刮板充分发挥作用，保证部底污泥的流动性，不沉积、不淤积，则完全排除曝气器被堵塞的可能性。6、当风机安装在现场直接单元供风时，不仅可以节省建筑机房、辅设管路的投入成本，而且因为现场供风，供风管道缩短，管路损失降至最小，能耗降至最低，达到节能、降耗、增效的目的。上述旋转式底层动态曝气装置完全将静态曝气创新设计成动态曝气模式，完全实现了全方位的无盲区、无死角、均匀的曝气充氧，能源利用率提高，能效高，真正做到了节能、降耗、增效。附图说明通过参考以下具体实施方式的内容并且结合附图，本专利技术的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中：图1和2是本专利技术所述底层动态曝气系统的示意图；图3是本专利技术底层动态曝气系统的曝气构件多层设置的示意图；图4a-4c是本专利技术一种曝气器的示意图；图5是本专利技术一种曝气构件的示意图；图6是本专利技术第二种曝气构件的示意图；图7是本专利技术第三种曝气构件的示意图；图8是本专利技术第四种曝气构件的示意图；图9是本专利技术所述支撑滚轮的示意图；图10是本专利技术曝气供风管底部支撑件的示意图。在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。下面将参照附图来对根据本专利技术的各个实施例进行详细描述。图1和2是本专利技术所述底层动态曝气系统的示意图，如图1所示，所述底层动态曝气系统包括：定位支承架1，安装在氧化沟6的桥架或平台上，作为所述底层动态曝气系统总成的安装架，所示定位支承架1可以如图1所示，直接固定在桥架或平台上，也可以如图2所示，通过垫块、轴承座等悬挂在桥架或平台上，优选地，定位支承架1上设有用于整体提升的提升接口1-1，提升接口1-1与定位支承架1为可拆卸联接；曝气构件2，包括：曝气供风管2-1，用于通入空气；曝气供风支管2-2，与曝气供风管2-1连通，沿所述曝气供风管2-1呈辐射状布置；固定支架2-3，固定连接在曝气供风管2-1一端且外包围所述曝气供风支管2-2，呈圆形或多边形；曝气器2-4，设置在固定支架2-3内，与所述曝气供风支管2-2连通；风机3，所述风机3的出风口与曝气供风管2-1和吹刷供风管4-1连通，例如，采用双通道的风机3分别连接曝气供风管2-1和吹刷供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝气构件，其特征在于，包括：曝气供风管，用于通入空气；曝气供风支管，与曝气供风管连通，沿所述曝气供风管呈辐射状布置；固定支架，固定连接在曝气供风管一端且外包围所述曝气供风支管，呈圆形或多边形；曝气器，设置在固定支架内，与所述曝气供风支管连通。

【技术特征摘要】
1.一种曝气构件，其特征在于，包括：曝气供风管，用于通入空气；曝气供风支管，与曝气供风管连通，沿所述曝气供风管呈辐射状布置；固定支架，固定连接在曝气供风管一端且外包围所述曝气供风支管，呈圆形或多边形；曝气器，设置在固定支架内，与所述曝气供风支管连通。2.根据权利要求1所述的曝气构件，其特征在于，所述固定支架呈圆形；所述曝气供风支管呈以曝气供风管为中心的中心辐射状；所述曝气器为管式曝气器，设置在相邻曝气供风管之间，呈以曝气供风管为中心的多边形，相邻曝气器交错设置。3.根据权利要求1所述的曝气构件，其特征在于，所述固定支架呈多边形；所述曝气供风支管呈以曝气供风管为中心的中心辐射状和多边形；所述曝气器沿所述曝气供风管呈辐射状布置。4.根据权利要求1所述的曝气构件，其特征在于，所述固定支架呈多边形；所述曝气供风支管呈以曝气供风管为中心的中心辐射状；所述曝气器为管式曝气器，倾斜设置在相邻曝气供风支管之间，相邻曝气器对称设置或交错设置。5.根据权利要求1所述的曝气构件，其特征在于，所述固定支架呈圆形；所述曝气供风支管呈以曝气供风管为中心的中心辐射状和环形；所述曝气器为盘式曝气器，固定在所述曝气供风支管上。6.根据权利要求1所述的曝气构件，其特征在于，所述曝气器为中间高、两侧具有坡度的“人”字形曝气器，所述曝气器两端通过托板固定在固定支架上。7.根据权利要求1所述的底层动态曝气系统，其特征在于，所述曝气器包括管式曝气器、盘式曝气器、平板式曝气器和球头式曝气器中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的曝气构件，其特征在于，所述曝气供风支管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王月萍，程寒飞，詹茂华，张鑫珩，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34