微纳米曝气器制造技术

本发明专利技术公开一种用于污水处理、气浮等的微纳米曝气器，金属外套正中侧壁上设有一个气水混合室，气水混合室与金属外套之间连通一个扩散管，气水混合室入口端处设一个气水喷嘴，气水混合室侧部开有一个压缩空气入口；在金属外套的中心同轴设置一个两端为喷射出口的微孔塑料圆管，微孔塑料圆管与金属外套之间紧密配合聚四氟乙烯塑料片，微孔塑料圆管侧壁上布满孔径为１～３μｍ的微孔，微孔塑料圆管外壁上包裹有多层蜂窝状带孔的聚四氟乙烯塑料片，每层聚四氟乙烯塑料片上的微孔互相错开设置。本发明专利技术从喷射出口中喷射出来的液体呈雾状，气泡直径为纳米级，与雾化的水汽在水体中一起上升，与水体接触面积大，停留时间长，传质速率系数大，溶解氧高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于污水处理、气浮等的曝气设备，特别涉及充氧曝气装置，属于污水 处理

技术介绍
目前，在污水处理领域中常用的曝气装置有以下两种一是鼓风曝气器，由加压设 备、扩散装置和管道系统组成，加压设备一般采用回转式鼓风机，也有采用离心式鼓风机。 为了净化空气，其进气管上常装设空气过滤器，在寒冷地区，还常在进气管前设空气预热 器。扩散装置一般有小气泡扩散装置，例如扩散板、扩散管或扩散盘等；中气泡扩散装置， 例如穿孔管；大气泡扩散装置，例如竖管曝气等。在污水处理中，为了提高水中溶解氧，一 般采用微孔曝气装置，即在扩散板、扩散管或扩散盘上包裹着微孔合成橡胶膜片，膜片上开 有150-200mm的同心圆布置的5000个自闭式孔眼。这种曝气装置普遍存在的不足之处是 曝气头易堵塞，造成气流短路，供氧不均勻，氧利用率降低(一般在10%以下)，维修时需将 池子内污水抽干，造成修理时间长，维修成本高等不足。二是射流曝气器，包括吸入口、水喷 嘴、混合管、扩散管和微管等，将污水和活性污泥混合液送入水喷嘴，在射流的行程中形成 一定真空，形成气、液、固三相混合液，进入扩散管中形成一定的压力射流从布水器斜向喷 出，对水体起到搅拌和充氧的作用。射流曝气器较之传统鼓风曝气，动力效率和氧利用率有 所提高，气泡搅动和混合液比较均勻，但射流曝气器的结构复杂，吸气量小，气泡质量差，动 力效率低，影响水处理成本，而且经射流器喷出的气水混合物由于没有雾化，微气泡在上升 过程中，在水压下若干个拼合在一起形成大气泡，很快浮出水面，造成能源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种适用于污水处理中提高氧利 用率的微纳米曝气器，该微纳米曝气器能使气水均勻混合后产生雾状液体喷出，并能长时 间滞留在水体中，保持水体中溶解氧在相当一段时间内维持在较高水平。本专利技术采用的技术方案是包括一个外形呈圆柱体的金属外套，金属外套的正中 侧壁上设有一个气水混合室，气水混合室与金属外套之间连通一个扩散管，气水混合室入 口端处设有一个气水喷嘴，气水混合室的侧部开有一个压缩空气入口 ；在金属外套中心同 轴设置一个两端为喷射出口的微孔塑料圆管，微孔塑料圆管与金属外套之间紧密配合设置 聚四氟乙烯塑料片，微孔塑料圆管侧壁上布满有微孔，该微孔的孔径为1 3μπι，微孔塑料 圆管外壁上包裹有多层蜂窝状带孔的聚四氟乙烯塑料片，每层所述聚四氟乙烯塑料片上的 微孔互相错开设置。本专利技术较之传统微孔曝气和射流曝气具有如下有益效果1、从喷射出口中喷射出来的液体呈雾状，气泡直径为纳米级，与雾化的水汽在水 体中一起上升，与水体接触面积大，停留时间长，传质速率系数大，溶解氧高，在氧分子浮出 水面时，不会形成大气泡而造成不必要的能耗浪费。2、无需大面积供气，一套曝气系统只需附有四个本专利技术微纳米曝气器，均勻分布 在与压缩管所连接的两条支管的四端，从一端喷射出来的气水混合雾状体长度可达1 2m，两端喷射出口射出来的气水混合雾状体长度可达2 4m，所以一套微纳米曝气器服务 面积直径可达2 4m，这样就避免了要布置太多曝气头所带来的麻烦，长时间使用不会发 生阻塞、气流短路、溶解氧降低和维修操作不便等现象。3、本专利技术吸气方式有别于普通射流曝气，无喉管和扩散管，在水泵高速旋转下气 流直接进入泵腔被打碎成小气泡，经压缩管直接进入微纳米曝气器被雾化。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中1.气水喷嘴；2.压缩空气入口 ；3.气水混合室；4.扩散管；5.金属外套； 6.聚四氟乙烯塑料片；7.喷射出口 ；8.微孔塑料圆管。具体实施例方式如图1，本专利技术由气水喷嘴1、压缩空气入口 2、气水混合室3、扩散管4、金属外套 5、聚四氟乙烯塑料片6、喷射出口 7、微孔塑料圆管8组成。其中，金属外套5的外形呈圆柱 体，微孔塑料圆管8是一种空心塑料管，在微孔塑料圆管8与金属外套5之间紧密配合安装 聚四氟乙烯塑料片6。在金属外套5的正中侧壁上设一个气水混合室3，气水混合室3与金 属外套5之间连通一个扩散管4，扩散管4连通金属外套5。在气水混合室3入口端安装一 个气水喷嘴1，气水喷嘴1连接外部的气水混合泵。气水混合室3的侧部开有一个压缩空气 入口 2。在金属外套5的中心位置同轴设置一个两端为喷射出口 7的微孔塑料圆管8，两端 的两个喷射出口 7的出口直径之和应小于扩散管4的气水混合液入口直径。微孔塑料圆管 8的侧壁上布满了微孔，该微孔的孔径为1 3μπι，在微孔塑料圆管8上包裹着多层蜂窝状 带孔的聚四氟乙烯塑料片6，每层聚四氟乙烯塑料片6上的微孔互相错开设置。本专利技术在工作时，启动连接气水喷嘴1的气水混合泵，空气在泵腔中打碎成小气 泡，与水充分混合进入气水混合室3，同时，压缩空气经压缩管道射流，通过压缩空气入口 2 也进入气水混合室3，气体与水流的相互作用使流体形成脉冲表面波并导致水流破裂成滴 状液体，液滴以高速冲撞压缩空气，将它粉碎成微小气泡，充分混合后从气水混合室3和扩 散管4进入高速旋转的金属外套5，聚四氟乙烯塑料片6连同微孔塑料圆管8也高速旋转， 由于每层聚四氟乙烯塑料片6上的微孔互相错开设置，使气水混合液在撞击过程中能做切 割运动，被雾化，这样，气泡经过不断切割后从微孔塑料圆管8两端的喷射出口 7射出，气水 呈雾状，在水体中缓慢上升，雾化后的气水混合液比表面积大，在水体中停留时间较长，水 体溶解氧保持在一定水平长时间不会下降，氧利用率增高，达到35%以上，且全程阻力损失 小于 0. 015MPa。权利要求1.一种微纳米曝气器，包括一个外形呈圆柱体的金属外套(5)，其特征是金属外套 (5)的正中侧壁上是一个气水混合室(3)，气水混合室(3)与金属外套(5)之间连通一个扩 散管(4)，气水混合室(3)入口端处设有一个气水喷嘴(1)，气水混合室(3)的侧部开有一 个压缩空气入口(2)；在金属外套(5)的中心同轴设置一个两端为喷射出口(7)的微孔塑 料圆管(8)，微孔塑料圆管(8)与金属外套(5)之间紧密配合有聚四氟乙烯塑料片(6)，微 孔塑料圆管⑶侧壁上布满微孔，该微孔的孔径为1 3 μ m，微孔塑料圆管⑶外壁上包裹 有多层蜂窝状带孔的聚四氟乙烯塑料片(6)，每层所述聚四氟乙烯塑料片(6)上的微孔互 相错开设置。2.根据权利要求1所述的微纳米曝气器，其特征是微孔塑料圆管(8)两端的两个喷 射出口(7)的出口直径之和小于扩散管(4)的气水混合液入口直径。全文摘要本专利技术公开一种用于污水处理、气浮等的微纳米曝气器，金属外套正中侧壁上设有一个气水混合室，气水混合室与金属外套之间连通一个扩散管，气水混合室入口端处设一个气水喷嘴，气水混合室侧部开有一个压缩空气入口；在金属外套的中心同轴设置一个两端为喷射出口的微孔塑料圆管，微孔塑料圆管与金属外套之间紧密配合聚四氟乙烯塑料片，微孔塑料圆管侧壁上布满孔径为1～3μm的微孔，微孔塑料圆管外壁上包裹有多层蜂窝状带孔的聚四氟乙烯塑料片，每层聚四氟乙烯塑料片上的微孔互相错开设置。本专利技术从喷射出口中喷射出来的液体呈雾状，气泡直径为纳米级，与雾化的水汽在水体中一起上升，与水体接触面积大，停留时间长，传质速率系数大，溶解氧高。文档编号C02F1/24GK102001719SQ20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微纳米曝气器，包括一个外形呈圆柱体的金属外套（５），其特征是：金属外套（５）的正中侧壁上是一个气水混合室（３），气水混合室（３）与金属外套（５）之间连通一个扩散管（４），气水混合室（３）入口端处设有一个气水喷嘴（１），气水混合室（３）的侧部开有一个压缩空气入口（２）；在金属外套（５）的中心同轴设置一个两端为喷射出口（７）的微孔塑料圆管（８），微孔塑料圆管（８）与金属外套（５）之间紧密配合有聚四氟乙烯塑料片（６），微孔塑料圆管（８）侧壁上布满微孔，该微孔的孔径为１～３μｍ，微孔塑料圆管（８）外壁上包裹有多层蜂窝状带孔的聚四氟乙烯塑料片（６），每层所述聚四氟乙烯塑料片（６）上的微孔互相错开设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷春生，李定龙，张凤娥，姚倩，唐璐，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]