氧化池气涌水曝气墩及其系统组件和阵列技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氧化池气涌水曝气墩及其系统组件和阵列，气涌水射流曝气管墩为供氧曝气装置、细碎气泡内构件与水中混凝土墩配重沉块的合构体，排列水体中，运用曝气这种基本手段，体现气提水原理，形成气涌水式曝气造流，气涌水式曝气造流创新替代现阶段的机械动力式射流曝气手段，在曝气增氧同时达成驱动水体大流量移动流态，利用带压的气体作为工作流体，融合了当今射流曝气，物相强化传递，紊流剪切等技术；因此，空气中氧的转化率高，气液相处时间长，节约能源，环保，经济效益高，具备良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
氧化池气涌水曝气墩及其系统组件和阵列
本技术涉及水处理设备
，特别是涉及氧化池气涌水曝气墩及其系统组件和阵列。
技术介绍
水处理领域中水体驱动与增氧的问题，造流曝气是水处理的水体循环增氧必需手段，从机械造流设备与曝气增氧装置各自为政的单功能设备或装置，如水下推流机，曝气器。发展到同时表达机械推流与曝气增氧多种功能的多功效合成设备或装置，如转刷式增氧机、射流曝气器、曝气汲水技术等等，无不想达到既可驱动水体流动交换，又能强化增氧，或兼有泵升驱水循环往复功能的目的。近年来，污水处理中的生化处理法，是众多方法中经济而有效的方法之一。国内外对生化处理法增氧技术的研究主要集中在机械式增氧和气液接触式增氧两大方面。曝气池是一个大环境，有2个因素对曝气池水体流动性有要求：一是防止浓度梯度所需的推流运动；二是防止活性污泥沉降的升流运动。气泡在作升泡运动时，要不断排斥水体，因此扩散的气流必然会带来升流运动，进入曝气池的水流量与回流量会有一定的推流作用。曝气器则是该处理法中为被处理污水提供足够溶解氧的关键设备，它的充氧性能不仅影响生化效果，而且直接影响远期运营费用。因此，研究具有充氧能力强、氧利用率高、搅拌、推流及服务面积大等诸多优点的新型曝气器具有极其重要的现实意义和实用价值。如果能采用在点式布气条件之下，密度较轻的气体推动密度较重的水体而加大流动作用，将有重大的实际应用价值。较多应用的是射流曝气器将气流或气-液混合流导入曝气池，以增加液体中氧含量与搅拌的装置。目前，射流曝气器亦在氧化沟污水生化处理中应用。由于氧化沟中的混合液需处于循环流动状态，而且循环流动量远大于污水进水量；循环流动一周的时间远小于水力停留时间。因而要求它的曝气设备应该同时具备或最好同时具备曝气充氧和搅拌推流的双重功能（从某种意义上说，后者比前者更为重要）。射流曝气器与其它曝气设备（如立轴曝气叶轮、卧轴曝气转刷、导管曝气装置等）一样，之所以可用于氧化沟，就是因为由它产生的挟气兼溶气流体能够满足上述要求。射流曝气装置能够解决制约先进生物处理工艺应用瓶颈问题，已逐步成为各国水处理界的共识。射流曝气技术的应用与完善,有赖于射流曝气器的研制与发展。射流曝气是继机械曝气和鼓风机曝气之后的第三类曝气方法。射流曝气器既不是一种气泡扩散装置，也不是一种机械曝气设备，射流器是介于前两者之间的一种曝气设备，射流曝气是利用射流曝气器将气流或气-液混合流导入曝气池，以增加液体中氧含量的系统，利用气泡扩散和水力剪切这两个作用达到曝气和混合的目的。射流曝气兼有充氧和推流作用,动力效率比转刷类表面曝气机高,维护比微孔曝气简单,所以在内循环氧化沟工艺中被广泛采用。射流曝气兼具有表曝机和微孔曝气机的优点,系统稳定可靠、维修简单,不易堵塞。动力效率高,相对降低了废气、水雾和泡沫的产生,减少了二次污染。由于射流器的作用使得水流剧烈混合、剪切,活性污泥形成细密的絮凝体,丝状菌很难繁殖,不易产生污泥膨胀,使活性污泥在形态和生理特性上有别于传统活性污泥法曝气池中的污泥,表现出良好的生化活性状态,具有较高的生化负荷。射流曝气机有自吸式和供气式两种形式，发挥曝气充氧、混合、推动水体循环流动和防止活性污泥沉淀的作用。自吸式射流曝气机由潜水泵和射流器组成。当潜水泵工作时，高压喷出的水流通过射流器喷嘴产生射流，通过扩散管进口处的喉管时，在气水混合室内产生负压，受水深限制地将液面以上的空气由通向大气的导管吸入，经与水充分混合后，空气与水的混合液从射流器喷出，可在单一方向获得强力的搅拌效果与池中的水体进行混合充氧，并形成环流。供气式射流曝气机一般由单一的射流器构成，安装在氧化沟底部，外接加压水管、压缩空气管。工作原理为送入的压缩空气与加压水充分混合后向水平方向喷射，形成射流和混合搅拌区，对水体充氧曝气，氧转移率高。由于需要循环泵，外设加压水管及压缩空气系统，使供气式射流曝气机整个设备变得复杂。鉴于上述存在的问题及其缺陷，有必要对现有设计提出新的改进。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种氧化池气涌水曝气墩及其系统组件和阵列，全面地提高了射流曝气器的性能，在待治理水体内任何需要部位敷设气涌水射流曝气管墩及其组成的气涌水汲排管道系统，利用气泵提供的压力气体对水体进行曝气同时气举汲排造流，用密度较轻的气体涌水射流，推动密度较重的水体流动，采用在类同点式布气条件之下，驱动全域水体形成循环往复流场，节能降耗功能明显，产生重大的实际应用价值。本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：氧化池气涌水曝气墩，其特征在于包括：混凝土墩配重沉块，所述混凝土墩配重沉块为中空结构，且其一个侧壁开设有与所述中空结构贯通的通孔，所述混凝土墩配重沉块在使用时设置于水中；纵向直通管，所述纵向直通管设置于所述混凝土墩配重沉块顶部并与所述中空结构相连通；固堵三通管，所述固堵三通管安装于所述纵向直通管顶部。作为对上述方案的进一步改进，所述固堵三通管为固堵直三通管。进一步，所述固堵三通管为固堵斜三通管。进一步，所述混凝土墩配重沉块的尺寸为高270mm*长280mm*宽280mm。氧化池气涌水曝气墩系统组件，其特征在于包括：所述的氧化池气涌水曝气墩；供氧曝气装置，所述供氧曝气装置设置于所述混凝土墩配重沉块内；细碎气泡内构件，所述细碎气泡内构件设置于所述固堵三通管的上部区域内。进一步，所述细碎气泡内构件为混合螺旋器。进一步，所述细碎气泡内构件为挠流细碎弧板。气涌水斜压喷底推流管墩阵列，其特征在于包括：所述的氧化池气涌水曝气墩系统组件，所述氧化池气涌水曝气墩系统组件设置于圆形水处理池；排污井，所述排污井位于圆形水处理池中央；电动机，所述电动机与氧化池气涌水曝气墩系统组件电气连接；其中，若干氧化池气涌水曝气墩系统组件设有两组，每组设有四个，并关于排污井呈左右对称布置，构成双列八管墩阵列。气涌水斜压喷底推流管墩阵列，其特征在于包括：所述的氧化池气涌水曝气墩系统组件，所述氧化池气涌水曝气墩系统组件设置于方形水处理池；排污井，所述排污井位于圆形水处理池中央；电动机，所述电动机与氧化池气涌水曝气墩系统组件电气连接；其中，若干氧化池气涌水曝气墩系统组件设有四组，每组设有八个，并关于排污井呈十字对称布置，构成四列三十二管墩阵列。本技术的有益效果是：本技术作为一种氧化池气涌水曝气墩及其系统组件和阵列，气涌水射流曝气管墩为供氧曝气装置、细碎气泡内构件与水中混凝土墩配重沉块的合构体，排列水体中，运用曝气这种基本手段，体现气提水原理，形成气涌水式曝气造流。气涌水式曝气造流创新替代现阶段的机械动力式射流曝气手段，在曝气增氧同时达成驱动水体大流量移动流态。它的作用己不仅仅作为一种大孔径气泡扩散充氧装置，如鼓风曝气中的各种空气扩散装置，也不能看成为一种机械曝气设备，而是介于这两者之间，近似射流曝气机，但气液工作性质相反。利用带压的气体作为工作流体，融合了当今射流曝气，物相强化传递，紊流剪切等技术。因此，空气中氧的转化率高，气液相处时间长，具备良好的应用前景。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术所述氧化池气涌水曝气墩剖视结构示意图一，其中所述固堵三通管为固堵直三通管；图2为本技术所述氧化池气涌水曝气墩本文档来自技高网...

【技术保护点】
氧化池气涌水曝气墩，其特征在于包括：混凝土墩配重沉块（1），所述混凝土墩配重沉块（1）为中空结构，且其一个侧壁开设有与所述中空结构贯通的通孔（11），所述混凝土墩配重沉块（1）在使用时设置于水中；纵向直通管（2），所述纵向直通管（2）设置于所述混凝土墩配重沉块（1）顶部并与所述中空结构相连通；固堵三通管（3），所述固堵三通管（3）安装于所述纵向直通管（2）顶部。

【技术特征摘要】
1.氧化池气涌水曝气墩，其特征在于包括：混凝土墩配重沉块（1），所述混凝土墩配重沉块（1）为中空结构，且其一个侧壁开设有与所述中空结构贯通的通孔（11），所述混凝土墩配重沉块（1）在使用时设置于水中；纵向直通管（2），所述纵向直通管（2）设置于所述混凝土墩配重沉块（1）顶部并与所述中空结构相连通；固堵三通管（3），所述固堵三通管（3）安装于所述纵向直通管（2）顶部。2.根据权利要求1所述的氧化池气涌水曝气墩，其特征在于：所述固堵三通管（3）为固堵直三通管。3.根据权利要求1所述的氧化池气涌水曝气墩，其特征在于：所述固堵三通管（3）为固堵斜三通管。4.根据权利要求1所述的氧化池气涌水曝气墩，其特征在于：所述混凝土墩配重沉块（1）的尺寸为高270mm*长280mm*宽280mm。5.氧化池气涌水曝气墩系统组件，其特征在于包括：根据权利要求1所述的氧化池气涌水曝气墩；供氧曝气装置（4），所述供氧曝气装置（4）设置于所述混凝土墩配重沉块（1）内；细碎气泡内构件，所述细碎气泡内构件设置于所述固堵三通管（3）的上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯冒胜，
申请(专利权)人：海南博士通环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：海南,46