本實用新型涉及一種污水曝氣裝置。

背景技術：

隨著工業(yè)水平以及人們生活水平的不斷提高，水的用量也越來越高，污水的產生量也越來越高。因此，污水處理就顯得尤為重要，在污水處理過程中，曝氣環(huán)節(jié)是非常重要的一環(huán)，曝氣處理能夠將水中的有機物進行氧化和分解，使水中的有機物含量降低，提高處理效果。

但是，現(xiàn)有的曝氣處理方式都需要額外的能量，如倒傘曝氣機曝氣、自吸泵曝氣等。節(jié)約能源是現(xiàn)代社會的共識，采用其他能源對污水進行處理是不合理的。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種不需要額外能源的污水曝氣裝置。

為達到上述目的，本實用新型污水曝氣裝置，包括設置在河道內的集水壩，所述集水壩內設置有一開口的錐頂朝下的錐形空腔；所述集水壩的側壁上部設置有一與錐形空腔連通的進水口，所述集水壩的底部設置有一出水口，所述出水口與所述錐形空腔底部連通；

所述錐形空腔內設置有若干立柱，所述立柱的頂部高于所述錐形空腔的頂部；

所述錐形空腔的出水口連通有一彎曲管道，所述彎曲管道的出水口朝向下游河道設置，所述彎曲管道的出水口斜向上30°～60°。

進一步地，所述彎曲管道的出水口設置有一錐形管；所述錐形管的大徑端與彎曲管道的出水口通過一環(huán)形板連通，所述環(huán)形板上設置有進氣口。

進一步地，所述集水壩的下游河道設置有一階梯壩，所述階梯壩包括若干級朝向上游的階梯，所述階梯壩的底部設置過水口；所述階梯壩的上部設置在所述彎曲管道出水口的水流落點。

進一步地，所述彎曲管道出水口噴出的水流軌跡上設置有一分散網；所述分散網所在平面與各所述階梯的棱所確定的平面平行；

其中，所述分散網包括若干縱向設置的剛性棒和若干橫向設置的剛性棒，所述縱向設置的剛性棱與各所述階梯的棱接觸。

進一步地，所述階梯壩的每一級階梯面上都設置有一集水槽。

進一步地，所述錐形空腔的內壁上設置有螺旋凹槽。

本實用新型污水曝氣裝置采用錐形空腔進行蓄水，當水從錐形空腔向下流動時，會自然的行程旋渦，并且，在空腔內設置立柱，當水在錐形空腔內行程旋渦后，與立柱之間產生相對運動，立柱能夠對水進行攪拌，其作用與倒傘式曝氣機類似；另外，當水從出水口噴出后，在空氣中形成射流，與空氣充分接觸，能夠提高水中的含氧量。本實用新型中的旋渦的形成是依靠水向下流動時自發(fā)形成，射流的形成使依靠水的自重產生的壓力形成，不需要借助外部能源。

附圖說明

圖1是本實用新型污水曝氣裝置的實施例1的結構示意圖；

圖2是本實用新型污水曝氣裝置的實施例2的結構示意圖；

圖3為本實用新型污水曝氣裝置的實施例3的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供一種污水曝氣裝置，包括設置在河道內的集水壩1，所述集水壩1內設置有一開口的錐頂朝下的錐形空腔3；所述集水壩1的 側壁上部設置有一與錐形空腔3連通的進水口，所述集水壩1的底部設置有一出水口，所述出水口與所述錐形空腔3底部連通；

所述錐形空腔3內設置有若干立柱4，所述立柱4的頂部高于所述錐形空腔3的頂部；

所述錐形空腔3的出水口連通有一彎曲管道2，所述彎曲管道2的出水口朝向下游河道設置，所述彎曲管道2的出水口斜向上30°～60°。

眾所周知，當水從一個錐形容器的底部漏出時會產生旋渦，本實施例利用這一現(xiàn)象，采用錐形空腔3進行蓄水，當水從錐形空腔3向下流動時，會自然的行程旋渦，并且，在空腔內設置立柱4，當水在錐形空腔3內行程旋渦后，與立柱4之間產生相對運動，立柱4能夠對水進行攪拌，其作用與倒傘式曝氣機類似；

另外，當水從一個容器底部流出時，如果出水口向上，水就會向上噴出，這是由于容器內水的壓力會使水流出時具有一定的初速度，本實施例利用這一原理，使水從出水口噴出后，在空氣中形成射流，與空氣充分接觸，能夠提高水中的含氧量。

本實施例中的旋渦的形成是依靠水向下流動時自發(fā)形成，射流的形成使依靠水的自重產生的壓力形成，不需要借助外部能源。

實施例2

在上述實施例的基礎上，如圖2所示，所述彎曲管道2的出水口設置有一錐形管5；所述錐形管5的大徑端與彎曲管道2的出水口通過一環(huán)形板6連通，所述環(huán)形板6上設置有進氣口。

當水從管道中快速流過時，受限流動在通過縮小的過流斷面時，流體出現(xiàn)流速增大的現(xiàn)象，其流速與過流斷面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴隨流體壓力的降低，因此，本實施例采用錐形管5設置在彎曲管道2的出水口，當水流過時，錐形管5的大徑端周圍的壓力會減小，從而，通過進氣口吸入空 氣，使空氣與污水混合，提高曝氣效果。

實施例3

在上述實施例的基礎上，如圖3所示，所述集水壩1的下游河道設置有一階梯壩9，所述階梯壩9包括若干級朝向上游的階梯，所述階梯壩9的底部設置過水口10；所述階梯壩9的上部設置在所述彎曲管道2出水口的水流落點。

本實施例中的彎曲管道2的水落在階梯上，然后，水在階梯壩9上形成自然跌水，沿階梯壩9的階梯一級一級的向下流動，在自然跌水的過程中，能夠使水與空氣充分接觸，提高曝氣效果。

實施例4

在上述實施例的基礎上，繼續(xù)如圖3所示，本實施例中所述彎曲管道2出水口噴出的水流軌跡上設置有一分散網7；所述分散網7所在平面與各所述階梯的棱所確定的平面平行；

其中，所述分散網7包括若干縱向設置的剛性棒和若干橫向設置的剛性棒，所述縱向設置的剛性棱與各所述階梯的棱接觸。

本實施例中，水落在分散網7上時，水被分散網7進行分散，在從分散網7落到階梯壩9的時間段內，水呈水滴狀或水霧狀，然后，在此過程中，由于水呈水滴狀或水霧狀，與空氣的接觸面積較大，能夠提高污水的曝氣效果。

實施例5

在上述實施例的基礎上，繼續(xù)如圖3所示，本實施例中所述階梯壩9的每一級階梯面上都設置有一集水槽8。

本實施例中的水在集水槽8中進行積聚，當集水槽8滿時，再形成自然跌水，在積聚過程中，相當于進行了短暫的厭氧過程，能夠有效的對污水中的氨氮進行去除。

實施例6

在上述實施例的基礎上，所述錐形空腔3的內壁上設置有螺旋凹槽。

本實施例中在錐形空腔3內設置螺旋凹槽，能夠促使水在向下流動時形成的旋渦更加劇烈，能夠進一步提高曝氣效果。

以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。