本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型曝氣裝置。

背景技術(shù)：

在污水處理過程中，曝氣系統(tǒng)是整個污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是能耗最高的單元，所以曝氣池的健康、穩(wěn)定、節(jié)能運行是污水處理系統(tǒng)的重中之重，其關(guān)鍵在于曝氣池使用曝氣設(shè)備的增氧效率。目前國內(nèi)提供的曝氣設(shè)備以微孔曝氣、射流曝氣設(shè)備為主，其存在的主要缺陷為，易堵塞、老化衰減，易造成污泥沉積，從而導致降解不充分，不除臭，需同時采用壓水和壓氣兩套動力裝置，運營能耗高，單向噴沖無旋流，必須多裝曝氣頭才能解決死角，用材多，建設(shè)成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于：提供一種新型曝氣裝置，降低設(shè)備成本，提高溶氧效率，防止污泥堆積的同時降低設(shè)備能耗。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

所述新型曝氣裝置，包括氣液混合器，所述氣液混合器包括曝氣管和層疊設(shè)于其內(nèi)壁的分布盤，每層分布盤包括若干關(guān)于曝氣管軸心圓周對稱設(shè)置的分布翅，分布翅包括弧形分布翅和錐形分布翅兩種，每層分布盤采用同一種形狀的分布翅，且兩種分布翅在曝氣管內(nèi)交替層疊分布，所述曝氣管為兩頭開口的圓筒，其中一頭設(shè)為污水入口，另一端設(shè)為曝氣口，最靠近曝氣口的一層分布盤采用弧形分布翅，所述曝氣管靠近污水入口的一端設(shè)置壓縮空氣入口，所述壓縮空氣入口與壓縮空氣噴嘴連通。

本裝置屬于氣相流體主動運動型，空氣從大口徑排出，使比重遠小于水的空氣以很強的動量在水中上升，由于氣液混合器內(nèi)部產(chǎn)生很強的負壓，約有空氣量1.3倍的活性污泥水由污泥入口被吸入曝氣管中，空氣—泥水被層疊的分布盤逐級粉碎成微顆粒群，氧氣被迫溶于水中，廢水和空氣以1.8米/秒的極快速度上升，污泥在曝氣管內(nèi)不附著，且實現(xiàn)池內(nèi)均勻攪拌。

裝置集空氣和水旋混、多次粉碎、切割于一體，充分利用了動能，不需額外增加攪拌動力，攪拌性能好，氣液湍動程度高，增加了氣液接觸面的傳質(zhì)系數(shù)，因而具有較高的溶氧率，另外曝氣管屬于大孔通道，再配合旋混結(jié)構(gòu)，因此具有服務(wù)面積大、阻力小、運行穩(wěn)定可靠、不易堵塞、使用壽命長等優(yōu)點。

其中，優(yōu)選方案為：

所述錐形分布翅上設(shè)置粉碎凸起，對流經(jīng)錐形分布翅的流體起切割粉碎作用，為保證切割粉碎效果，粉碎凸起均勻設(shè)置。

所述錐形分布翅一端固定在曝氣管內(nèi)壁，另一端指向曝氣管中心軸線，錐形分布翅指向曝氣管中心軸線的一端設(shè)為錐形，粉碎凸起配合分布翅鋒利的端部結(jié)構(gòu)對空氣-泥水混合物進行微細粉碎，曝氣氣泡直徑小于盤式、管式曝氣器的曝氣氣泡直徑，約在0.2mm-0.5mm左右，節(jié)省工程投資，相較而言，本裝置的容積負荷較普通曝氣器大5～6倍，所以需要的好氧池容積較一般曝氣器的要小；或在改造項目中使用量較其他曝氣器大大減少。

所述曝氣管外壁中間位置對稱設(shè)置側(cè)耳，便于設(shè)備的安裝固定。

所述曝氣管內(nèi)壁等間距設(shè)置5-10個分布盤，可逐級對曝氣管內(nèi)的空氣-泥水混合物進行充分粉碎。

所述弧形分布翅設(shè)為包含首尾相連的三條曲邊和一條直邊的四邊形，相連的三條曲邊中間一條固定于氣液混合器內(nèi)壁，與直邊相連的兩條曲邊中一條與直邊的夾角為銳角，另一條與直邊的夾角為鈍角，弧形分布翅三條曲邊優(yōu)選設(shè)為圓弧形，其結(jié)構(gòu)的設(shè)置與流體流動方向相匹配，有利于提升其對流體的切割粉碎效果，弧形分布翅端部類似刀刃，可對氣液混合器中心的流體進行徹底粉碎。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、長期運行溶氧效率無衰減，避免堵塞，可允許24mm以下雜質(zhì)通過，不附著、不老化、無摩擦；

2、溶氧效率高，層疊的分布盤上特殊的空氣切割突起構(gòu)造和分布翅可充分提升和切割氣液混流，擊碎污泥團，產(chǎn)生大量微泡，且混合充分，下降旋流把微泡帶到其他各個角落，布氧均勻，提高水體溶氧率；

3、不產(chǎn)生污泥堆積，裝置因其結(jié)構(gòu)，形成汽、水、污泥(或池底沉積物)混合物的上升與下沉，在曝氣裝置四周形成循環(huán)，旋流從底部進入曝氣裝置，和氣液流形成的上升力一起卷起底部污泥，使泥氧充分接觸，氧化降解徹底，避免池底污泥沉積堆積，減量20％以上，從根本上抑制了異味的產(chǎn)生；

4、實現(xiàn)風機用電量最小化，與其他曝氣器相比本裝置壓力損失為零，節(jié)能高達45％；

5、無須排水安裝，不須槽底固定，無須人工維護，使用15年后性能無改變。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡圖。

圖2是采用弧形分布翅的分布盤結(jié)構(gòu)圖。

圖3是采用錐形分布翅的分布盤結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、曝氣管；2、分布盤；3、弧形分布翅；4、錐形分布翅；5、污水入口；6、曝氣口；7、壓縮空氣入口；8、壓縮空氣噴嘴；9、粉碎凸起。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步描述：

實施例1：

如圖1-3所示，本發(fā)明所述新型曝氣裝置，包括氣液混合器，所述氣液混合器包括曝氣管1和層疊設(shè)于其內(nèi)壁的分布盤2，每層分布盤2包括若干關(guān)于曝氣管1軸心圓周對稱設(shè)置的分布翅，分布翅包括弧形分布翅3和錐形分布翅4兩種，每層分布盤2采用同一種形狀的分布翅，且兩種分布翅在曝氣管1內(nèi)交替層疊分布，所述曝氣管1為兩頭開口的圓筒，其中一頭設(shè)為污水入口5，另一端設(shè)為曝氣口6，最靠近曝氣口6的一層分布盤2采用弧形分布翅3，所述曝氣管1靠近污水入口5的一端設(shè)置壓縮空氣入口7，所述壓縮空氣入口7與壓縮空氣噴嘴8連通。

其中，錐形分布翅4上設(shè)置粉碎凸起9，對流經(jīng)錐形分布翅4的流體起切割粉碎作用，為保證切割粉碎效果，粉碎凸起9均勻設(shè)置；錐形分布翅4一端固定在曝氣管1內(nèi)壁，另一端指向曝氣管1中心軸線，錐形分布翅4指向曝氣管1中心軸線的一端設(shè)為錐形，粉碎凸起9配合分布翅鋒利的端部結(jié)構(gòu)對空氣-泥水混合物進行微細粉碎，曝氣氣泡直徑小于盤式、管式曝氣器的曝氣氣泡直徑，約在0.2mm-0.5mm左右，節(jié)省工程投資，相較而言，本裝置的容積負荷較普通曝氣器大5～6倍，所以需要的好氧池容積較一般曝氣器的要?。换蛟诟脑祉椖恐惺褂昧枯^其他曝氣器大大減少；曝氣管1外壁中間位置對稱設(shè)置側(cè)耳，便于設(shè)備的安裝固定；曝氣管1內(nèi)壁等間距設(shè)置5-10個分布盤2，可逐級對曝氣管1內(nèi)的空氣-泥水混合物進行充分粉碎；弧形分布翅3設(shè)為包含首尾相連的三條曲邊和一條直邊的四邊形，相連的三條曲邊中間一條固定于氣液混合器內(nèi)壁，與直邊相連的兩條曲邊中一條與直邊的夾角為銳角，另一條與直邊的夾角為鈍角，弧形分布翅3三條曲邊優(yōu)選設(shè)為圓弧形，其結(jié)構(gòu)的設(shè)置與流體流動方向相匹配，有利于提升其對流體的切割粉碎效果，弧形分布翅3端部類似刀刃，可對氣液混合器中心的流體進行徹底粉碎。

本裝置屬于氣相流體主動運動型，空氣從大口徑排出，使比重遠小于水的空氣以很強的動量在水中上升，由于氣液混合器內(nèi)部產(chǎn)生很強的負壓，約有空氣量1.3倍的活性污泥水由污泥入口被吸入曝氣管1中，空氣—泥水被層疊的分布盤2逐級粉碎成微顆粒群，氧氣被迫溶于水中，廢水和空氣以1.8米/秒的極快速度上升，污泥在曝氣管1內(nèi)不附著，且實現(xiàn)池內(nèi)均勻攪拌；裝置集空氣和水旋混、多次粉碎、切割于一體，充分利用了動能，不需額外增加攪拌動力，攪拌性能好，氣液湍動程度高，增加了氣液接觸面的傳質(zhì)系數(shù)，因而具有較高的溶氧率，另外曝氣管1屬于大孔通道，再配合旋混結(jié)構(gòu)，因此具有服務(wù)面積大、阻力小、運行穩(wěn)定可靠、不易堵塞、使用壽命長等優(yōu)點。