本实用新型专利技术公开了一种污水净化槽地源热辅助加热曝气装置，包括装置主体，所述装置主体内罐装有水介质，所述装置主体内设有气体热交换器和气液热交换器，所述气液热交换器位于水介质液面以下，所述气体热交换器位于水介质液面以上，所述曝气进气管通过气体热交换器后与气液热交换器进气口连通，所述曝气出气管与气液热交换器的出气口连通。与现有技术相比，本实用新型专利技术将净化槽向外排出的废气热源和地源热利用起来，并通过热交换器巧妙地结合利用在一个设备中，经过两个步骤加热的空气再进入净化槽设备的曝气池，以此解决现有净化槽设备在高寒地区微生物发酵的活性降低，无法正常使用的问题。整个过程不依赖于电能加热和其他人工外加热能。工外加热能。工外加热能。
【技术实现步骤摘要】
一种污水净化槽地源热辅助加热曝气装置
[0001]本技术涉及环保设备
，尤其涉及一种污水净化槽地源热辅助加热曝气装置。
技术介绍
[0002]高寒地区低温环境对曝气系统对净化槽的影响：污水一体化处理的净化槽技术目前已经属于应用比较广泛的成熟技术，但是，净化槽设备在应用于高寒地区的时候，由于其好氧菌在发酵过程中需要从外环境中鼓入空气在好氧发酵池中，当环境的空气低于5℃的时候，尤其是是在极寒的高寒地区，环境温度甚至会低于
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40℃，鼓入的寒冷空气会降低曝气池的液体温度，从而降低微生物的活性，影响净化槽通过微生物发酵处理污水的基本功能。
[0003]现有技术对曝气系统冷空气的处理方式：为解决鼓入的环境寒冷空气对曝气池的影响，有采取利用电热对鼓入的空气加热的方式，但这样的方式需要耗费较高的电能，能耗太高，有违于环保，因此而无法推广运用。
[0004]在目前公开的专利技术中，例如授权公告号为CN209276331U的“具有曝气加热功能的生活污水净化槽”在冬季集中供暖的北方直接将室内的暖空气通过加热注入曝气管中，利用室内空气热能并辅以电加热的方式来保证净化槽的温度，这种技术在生产运用时，实际运行成本会比较高、输气管道比较复杂、依赖于居住热源不利于独立使用(例如公共厕所)、作为热源使用的空气曝气量过大不利于好氧发酵的微生物功能发挥等问题。
技术实现思路
[0005]本技术的目的就在于提供一种不依赖于电能加热和其他人工外加热能，且适用于分散居民用途、公共用途、野外环境的污水净化槽地源热辅助加热曝气装置。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种污水净化槽地源热辅助加热曝气装置，包括装置主体，所述装置主体内罐装有水介质，所述装置主体内设有气体热交换器和气液热交换器，所述气液热交换器位于水介质液面以下，所述气体热交换器位于水介质液面以上，所述装置主体上设有曝气进气管、曝气出气管、废气进气管和废气排气管，所述曝气进气管通过气体热交换器后与气液热交换器进气口连通，所述曝气出气管与气液热交换器的出气口连通，所述废气进气管和废气排气管分别与气体热交换器的换热介质进出口连通。
[0007]作为优选，所述曝气进气管与净化槽设备的鼓风机出风口连接，所述曝气出气管与净化槽设备的好氧池内连通。
[0008]作为优选，所述废气进气管与净化槽设备的废气排放管连接，所述废气排气管延伸至地面。
[0009]作为优选，所述装置主体的外壳采用金属壳体。
[0010]作为优选，所述装置主体为长条形。
[0011]作为优选，所述装置主体内设有安装支架，所述气体热交换器和气液热交换器通过安装支架固定于装置主体内。
[0012]与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术技术将净化槽向外排出的废气热源和地源热以上两种热源利用起来，并通过热交换器巧妙地结合利用在一个设备中，第一步先让鼓入的冷空气与排出的热废气进行热交换，使冷空气得到预加热；第二步再让经过预加热的空气与被地源热加热的水介质进行热交换。经过两个步骤加热的空气再进入净化槽设备的曝气池，以此解决现有净化槽设备在高寒地区，寒冷空气使曝气池液体温度骤降而降低微生物发酵的活性，净化槽的功能无法正常使用的问题。整个过程不依赖于电能加热和其他人工外加热能，且适用于分散居民用途、公共用途、野外环境使用，适合推广应用。
附图说明
[0013]图1为本技术的内部结构示意图。
[0014]图中：1、装置主体；2、气体热交换器；3、气液热交换器；4、水介质；5、曝气进气管；6、曝气出气管；7、废气进气管；8、废气排气管；9、安装支架。
具体实施方式
[0015]下面将对本技术作进一步说明。
[0016]本技术鉴于两个基本条件：一是即便环境温度低于
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30℃的极端条件下，冻土层以下土壤环境常年温度高于0℃，且冻土层3米以下温度一般可维持在8
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12℃，地源热是稳定和无成本的热能来源。二是净化槽向外排出的废气，其温度往往高于12℃，直接排放到空气中造成能源的浪费。
[0017]实施例：一种污水净化槽地源热辅助加热曝气装置，如图1所示，包括装置主体1，所述装置主体1内罐装有水介质4，所述装置主体1内设有气体热交换器2和气液热交换器3，所述气液热交换器3位于水介质4液面以下，所述气体热交换器2位于水介质4液面以上，所述装置主体1上设有曝气进气管5、曝气出气管6、废气进气管7和废气排气管8，所述曝气进气管5通过气体热交换器2后与气液热交换器3进气口连通，所述曝气出气管6与气液热交换器3的出气口连通，所述废气进气管7和废气排气管8分别与气体热交换器2的换热介质进出口连通。本技术技术将以上两种热源利用起来，并通过热交换器巧妙地结合利用，在一个设备中，第一步先让鼓入的冷空气与排出的热废气进行热交换，使冷空气得到预加热；第二步再让经过预加热的空气与被地源热加热的水介质4进行热交换。经过两个步骤加热的空气再进入净化槽设备的曝气池，以此解决现有净化槽设备在高寒地区，寒冷空气使曝气池液体温度骤降而降低微生物发酵的活性，净化槽的功能无法正常使用的问题。
[0018]两种热交换器的安装要求：罐体中的水介质4不加满，留出部分空间保持充满空气介质，留作安装废气作为介质的气体热交换器2，确保气体热交换器2只有气体之间在热交换器内部进行热交换。气液热交换器3的安装位置则浸在水介质4中，确保鼓入的空气与水介质4进行热交换。气体热交换器2和气液热交换器3根据需要进行采购即可。
[0019]所述曝气进气管5与净化槽设备的鼓风机出风口连接，所述曝气出气管6与净化槽设备的好氧池内连通，曝气进气管5需要经过气体热交换器2、气液热交换器3后再进入曝气
池。
[0020]所述废气进气管7与净化槽设备的废气排放管连接，将废气从气体热交换器2的换热介质进口引入，换热后的废气通过连接在气体热交换器2的换热介质出口的废气排气管8排出，所述废气排气管8延伸至地面，废气排气管8只经过气体热交换器2后即排放到环境中。
[0021]所述装置主体1的外壳采用金属壳体。金属外壳具有良好的热传导性，能与土壤环境进行快速的热交换，并将罐体内的水介质4加热，将地源热热能储存在比热容较大的水中。
[0022]所述装置主体1为长条形，以便气体热交换器2、气液热交换器3纵向布置，同时便于装置主体1的水介质4在冻土层3米以下，更好的吸收地源热。
[0023]所述装置主体1内设有安装支架9，所述气体热交换器2和气液热交换器3通过安装支架9固定于装置主体1内，安装支架9通过实现气体热交换器2和气液热交换器3安装固定，避免其因晃动产生松动或泄漏。
[0024]本技术寒冷空气进入后的加热流程如下：
[0025]为更好地说明设备对寒冷空气加热，避免环境中的寒冷空气直接进入曝气池的机理和流程，我们先假设环境温度为
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种污水净化槽地源热辅助加热曝气装置，其特征在于：包括装置主体，所述装置主体内罐装有水介质，所述装置主体内设有气体热交换器和气液热交换器，所述气液热交换器位于水介质液面以下，所述气体热交换器位于水介质液面以上，所述装置主体上设有曝气进气管、曝气出气管、废气进气管和废气排气管，所述曝气进气管通过气体热交换器后与气液热交换器进气口连通，所述曝气出气管与气液热交换器的出气口连通，所述废气进气管和废气排气管分别与气体热交换器的换热介质进出口连通。2.根据权利要求1所述的一种污水净化槽地源热辅助加热曝气装置，其特征在于：所述曝气进气管与净化槽设备的鼓风机出风口连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋里，杨平，
申请(专利权)人：四川中城绿能环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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