本发明专利技术涉及一种用于液体曝气的曝气装置（２０）。该曝气装置包括：一个板（３０），其由第一材料制成，所述第一材料是透气的，所述板具有用于将空气引入到板中的入口器件（３１）；以及一种器件，其用于当所述曝气装置被浸入或浸没在液体中时，产生横跨由第一材料制成的板的液流。由第一材料制成的板在曝气装置内是静止的。该曝气装置还可包括一个盘构件（１２），其布置为平行于所述板放置，但在板和盘构件之间留有一定的间隙，以及用于产生横跨由第一材料制成的板的液流的器件可包括用于使盘构件绕通过盘构件的中心轴线旋转的器件。通过透气材料和横跨板产生的液流的组合，可以产生细小或微小的气泡。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于液体曝气的曝气装置。本专利技术还涉及一种包括一个或多个曝气装置的曝气系统。最后，本专利技术涉及一种用于曝气液体的方法以及用于曝气液体的曝气 装置的使用。
技术介绍
曝气是使空气在液体或物质中循环通过、使空气与液体或物质混合、或使空气溶 解于液体或物质的处理过程。液体曝气可有利地用于多种类型的系统，例如废水处理、 好氧生物处理、液体中的细菌培养等。液体曝气通常由以下方法实现通过使用喷水器、 栅状物(cascade)、明轮或塔轮将液体通过空气，或者通过使用文丘里管、曝气涡轮或压 缩空气将空气通过液体，其中可结合使用空气扩散石(diffuser airstone)、微孔曝气器 (fine bubble diffuser)、大孔曝气器(coarsebubble diffuser)或线性曝气管(linear aeration tubing)结合使用。对于特定体积的空气或液体而言，表面积随液滴或气泡尺寸 成比例地改变，所述气泡尺寸是可发生交换的表面区域。由于更高的接触表面区域，利用很 多极细小的气泡或液滴提高了气体传递(曝气)速率。微孔曝气器被布置用于提供从曝气池的底部(如位于废水处理厂或污水处理厂 中的曝气池的底部)缓慢上升的微小气泡，且使得氧气量显著且有效地传递到水中。氧气 与食物源、污水相结合，使细菌能够产生辅助分解废物的酶，由此使得分解后的废物可在二 次沉淀池中沉淀或被薄膜过滤。尽管微小气泡——例如微米级的超细小气泡——提供了一个可在其上发生交换 的大的气泡表面积，在微孔曝气器中的这种细小尺寸的气泡上升相当地缓慢，且不能与曝 气池中的污水充分地混合。此外，废水或污水处理厂中的提供微小气泡的曝气系统可消耗 整个工厂能源的50% -70%之间。因此，一种替换性的用于提供细小或微小尺寸的气泡的液体曝气将是有利的。具 体而言，一种更节能的曝气装置将是有利的。此外，一种使细小或微小气泡与液体更快速地 混合的曝气装置将是有利的。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种曝气装置，其布置为用于在液体中提供细小或微小的气 泡。本专利技术的另一个目的是提供一种更高效的曝气装置。本专利技术的又一个目的是提供一种 现有技术的替换方案。具体而言，可看出的是本专利技术的目的是提供一种解决现有技术的上 述缺陷中关于高能耗和/或气泡与液体混合缓慢的问题的曝气装置。
技术实现思路
因此，上述目的和其他目的旨在通过本专利技术的第一方面实现，本专利技术的第一方面 提供一种用于液体曝气的曝气装置，包括一个板，其由第一材料制成，所述第一材料是透 气的，所述板具有用于将空气引入到板中的入口器件；以及一种器件，其用于在所述曝气装置被浸入或浸没在液体中时，产生横跨由第一材料制成的板的液流，其中所述板在曝气装 置中是静止的。加压空气可经由入口器件引入到所述板中，且可通过所述透气材料从板中 排出。横跨所述板的液流将导致透过所述板的材料的空气与板分离；与一个其上没有提供 横跨液流的板相比，这将提供更细小的气泡。从所述板上分离的气泡的尺寸将随横跨板的 流动的增加而减小。因此，可以控制所产生的气泡的尺寸。较之板在其内旋转或活动的曝气装置，板在曝气装置内静止的特征使曝气装置的 装配和安装得以简化。第一材料透气的特征使得其可提供从板的表面排出的微小的气泡或空气泡，因为 透气材料的极小的孔隙通常比在其他不透气材料上加工出的开口更小。根据另一方面，曝气装置还包括一个盘构件，其由第二材料制成且布置为平行于 板放置，但在板和盘构件之间留有一定的间隙，以及其中用于产生横跨由第一材料制成的 板的液流的器件包括用于使盘构件绕通过盘构件的中心轴线旋转的器件。优选地，盘构件布置为绕通过盘构件的中心轴线旋转。然而，盘构件绕偏心轴线旋 转或移动也是可行的。优选地，所述旋转应是绕一个基本与盘构件的平面上的径向方向垂 直的轴线的旋转。曝气装置的盘构件的旋转可布置为在该曝气装置浸入或浸没其中的液体中产生 流动。横跨由第一材料制成的板的液流具有一个径向分量以及一个横向流动分量。这些横 跨板的流动分量可根据盘构件和板之间的距离以及每单位时间的转数来控制。此外，盘构件的尺寸、结构和/或材料可使得盘构件比板轻；由此，降低了任何不 均衡或不平衡的影响——相比于曝气板旋转时的情况而言，因为这种影响是随被旋转的质 量的增加而增大的。曝气装置可位于一个压力系统(也即，一个加压运行的封闭系统)中。或者，该曝 气装置可在一个未加压的敞开槽或反应器内被浸入或浸没至液体中。应注意到的是，术语“透气”意在表示“加压下透气”，而非“由于化学制剂而透气”； 此外，“透气”等同于“可透过气体”。此外，尽管板的材料表示为“第一材料”，而盘构件的材 料表示为“第二材料”，但第一材料和第二材料是可以相同的。根据另一方面，本专利技术的曝气装置的板包括一个内腔的型板，该内腔的型板连接 至入口器件，用于分配引入板内的空气。由此，可有效地分配板内的空气，且在横跨板的表 面上，气泡的产生相对均勻。根据再一方面，第一材料是一种烧结材料或聚合材料。所述聚合材料可具有以化 学方式形成的极小孔隙。由这些材料中的一种制成的板提供了适合的孔隙率和/或机械强 度。所述烧结材料例如可以是一种陶瓷或金属材料。根据曝气装置的又一方面，盘构件具有一个表面结构，其布置为当曝气装置被浸 入或浸没在液体中且盘构件旋转时，在基本平行于盘构件的方向上产生液流。“曝气装置被浸入或浸没在液体中”意在表示板的至少一部分和盘构件的至少一 部分被浸入或浸没在液体中。所述基本平行于盘构件的流动可分解成一个径向分量以及一个横向流动分量，如 上所述。平行于盘构件的平面产生的液流应提供横跨曝气装置的板的表面的液流，该液流 辅助气泡从曝气装置的板的表面上分离。盘构件的表面结构可包括一个或多个穿过所述盘构件的开口、位于所述盘构件内的凹槽或位于所述盘构件上的隆起。或者，盘构件可包括多 个从一中心点径向延伸的尖状物或轮辐。盘构件的结构或构造可以是布置为一旦盘构件旋 转或运动就提供液体的流动或循环的任何适合的结构或构造。优选地，盘构件的设计或结 构被实现为可以使横跨板的液流具有相对较大的横向流动分量和相对较小的径向分量。穿 过盘构件的开口、位于盘构件内的凹槽或位于盘构件上的隆起可在横跨曝气装置的板的表 面的液流中提供脉动，该脉动可便于气泡从曝气装置的板上分离，进而提供尺寸更细小的 气泡。根据另一方面，盘构件的表面结构包括一个或多个凸起，其布置在盘构件的中心 到边界的方向上。这种凸起可以是固定至盘构件的表面或与盘构件的表面成为整体的叶片 或桨状物。所述凸起沿盘构件的表面的形状可以是弯曲的，或者它们可限定为直线形状。这 种凸起可提供横跨曝气装置的板的表面的更大的液流，和/或在横跨曝气装置的板的表面 的液流中提供脉动。更大的液流以及在液流中的脉动二者都可便于气泡从曝气装置的板上 分离，进而提供尺寸更细小的气泡。优选地，第二材料包括一种塑料材料或一种金属合金。这种材料的选择为盘构件 提供了适合的强度和质量。由于不锈钢的低腐蚀性，其可以是较有利的选择。根据再一方面，曝气装置还包括一个定位件，该定位件被布置为将盘构件枢轴地 保持在其边界内。该定位件可确保在曝气装置的板和盘构件之间存在一个特定的距离。本专利技术的另一方面涉及一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于液体曝气的曝气装置（１０；２０），包括：一个板（３０），其由第一材料制成，所述第一材料是透气的，所述板（３０）具有用于将空气引入到板中的入口器件（３１）；以及一种器件，其用于在所述曝气装置（１０；２０）被浸入或浸没在液体中时，产生横跨由第一材料制成的板的液流，其中所述板（３０）在曝气装置（１０；２０）中是静止的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S马德森，
申请(专利权)人：格伦德福斯拜奥布斯特股份公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]
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