曝气装置及利用此曝气装置的水处理设备

摘要

本发明公开一种曝气装置，包括曝气软管和导向装置，导向装置在池底，曝气软管在导向装置下铺于池底，曝气软管通过导向装置从曝气池池底的一端到曝气池池底的另一端并且可拆卸的连接到曝气池的池顶附近。本发明提供的曝气装置的安装方法与现有技术相比，使用曝气软管，并将曝气软管通过导向装置和框架结构可拆卸的安装到曝气池内，这样的结构设置使得在需要更换曝气软管的时候，只需将曝气软管的可拆卸部分打开，并连接一段绳索，工作人员从曝气池起端拉出曝气软管将其更换，随后再将更换好的曝气软管拉入曝气池中，取下绳索固定即可，这样使得曝气装置的安装更加方便快捷。

权利要求

1.一种曝气装置，其特征在于，包括曝气软管和导向装置，导向装置在池底，曝气软管在导向装置下铺于池底，曝气软管通过导向装置从曝气池池底的一端到曝气池池底的另一端并且可拆卸的连接到曝气池的池顶附近，所述导向装置主要由导向装置框架(2)和导向装置框架上的滚轴组成，导向装置框架(2)为焊接的框形结构，通过地脚螺栓固定在曝气池的池底，滚轴是空心滚轴，能够转动，减少曝气软管的拉伸时的磨擦力。

2.根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，还包括框架结构(6)及其框架结构支架(4)，所述框架结构(6)固定在框架结构支架(4)上，框架结构支架(4)通过螺栓固定在曝气池的池底，所述曝气软管穿过所述框架结构(6)。

3.根据权利要求2所述的曝气装置，其特征在于，所述框架结构(6)的顶部有滚轴。

4.根据权利要求2所述的曝气装置，其特征在于，框架结构(6)为可调节水平高度的框架结构。

5.根据权利要求2所述的曝气装置，其特征在于，框架结构(6)间隔在30cm～80cm之间。

6.根据权利要求5所述的曝气装置，其特征在于，所述框架结构(6)间隔为35～75cm。

7.根据权利要求6所述的曝气装置，其特征在于，所述框架结构(6)间隔为45～55cm。

8.根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，所述可拆卸的连接为挂钩连接或者绳结连接。

9.利用权利要求1～8中任意一项所述的曝气装置的水处理设备。

说明书

曝气装置及利用此曝气装置的水处理设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种曝气系统，尤其涉及一种曝气装置及利用此曝气装置的水处理设备，属于水处理领域。

背景技术

[0002] 随着社会的发展，水资源紧缺的问题日益严重，水将成为制约社会发展的一项重要因素。人们也越来越重视水处理技术的开发和改进。

[0003] 水处理技术包括絮凝沉淀法、活性污泥法等，其中活性污泥法是其中一种较为常用的技术。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。活性污泥由大量微生物组成，颜色呈黄褐色，易于与水分离，能使污水得到净化。活性污泥法所用到的水处理装置一般包括曝气池、二沉池、曝气装置、回流装置和剩余污泥排放装置。在曝气池中完成有机物的降解；曝气池中使用的曝气装置一般为曝气管或曝气头，均固定在曝气池池底或填料下方承托层，在运行过程中若出现堵塞等损坏状况，将影响曝气池的曝气均匀性，从而影响曝气池的生物处理效果，出现该情况一般需对曝气装置进行更换，传统曝气池更换曝气装置多数需要放空池内污水，然后工作人员下入池底进行更换，曝气池内有填料的(如曝气生物滤池工艺)需将填料取出。更换的难度很大，对污水处理厂连续运行造成不良影响。

[0004] 德国百乐克(BIOLAK)污/废水处理工艺的曝气系统中，曝气支管为漂浮在液面上的浮链，曝气头悬挂在浮链上，停留在水深4～5米处，浮链被松弛的固定在曝气池的两侧，每条浮链可以在一定的区域内蛇形运动。此种曝气结构的设计，在更换曝气头时也无须放空曝气池，但是仍然需要工作人员划船至破损曝气头的位置进行更换。

发明内容

[0005] 本发明的一个目的是提供一种曝气系统，当曝气管需要更换时，可以方便快捷的更换曝气管。

[0006] 本发明的另一个目的是提供一种水处理设备。

[0007] 为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：

[0008] 一种曝气装置，包括曝气软管和导向装置，导向装置在池底，曝气软管在导向装置下铺于池底，曝气软管通过导向装置从曝气池池底的一端到曝气池池底的另一端并且可拆卸的连接到曝气池的池顶附近。

[0009] 优选地，所述导向装置为包含滚轴的框架。

[0010] 优选地，所述框架固定在曝气池的底部。

[0011] 优选地，所述框架通过螺栓固定在曝气池的底部。

[0012] 优选地，该曝气装置还包括框架结构及其框架结构支架，所述框架结构固定在框架结构支架上，框架结构支架通过螺栓固定在曝气池的池底，所述曝气软管穿过所述框架结构。

[0013] 优选地，所述框架结构的顶部有横杆。

[0014] 优选地，框架结构为可调节水平高度的框架结构，调节范围可以为1～10厘米。

[0015] 优选地，框架结构间隔一般在30cm～80cm之间，优选35～75cm，更优选45～55cm。

[0016] 优选地，所述可拆卸的连接为挂钩连接或者绳结连接。

[0017] 本发明还提供一种利用上述的曝气装置的水处理设备。此水处理设备的其他部件可以采用现有技术中的部件。

[0018] 本发明提供的曝气装置的安装方法与现有技术相比，使用曝气软管，并将曝气软管通过导向装置和框架结构可拆卸的安装到曝气池内，这样的结构设置使得在需要更换曝气软管的时候，只需将曝气软管的可拆卸部分打开，并连接一段绳索，工作人员从曝气池起端拉出曝气软管将其更换，随后再将更换好的曝气软管拉入曝气池中，取下绳索固定即可，这样使得曝气装置的安装更加方便快捷，曝气管可在不停车或不排空池体条件下更换。

附图说明

[0019] 图1是本发明实施例提供的曝气装置在曝气池中安装方式的平面图；

[0020] 图2是导向装置的主视图；

[0021] 图3是导向装置的俯视图；

[0022] 图4是导向装置的侧视图；

[0023] 图5是图1中曝气装置在曝气池中安装方式的正向剖视图；

[0024] 图6是框架结构和框架结构支架的正视图；

[0025] 图7是框架结构和框架结构支架的俯视图；

[0026] 图8是框架结构和框架结构支架的侧视图；

[0027] 图9是曝气支管和空气分配器连接的俯视图；

[0028] 图10是图9所示连接的侧视图；

[0029] 附图中各个标记的说明：

[0030] 1——导向装置，2——导向装置框架，3——曝气软管，4——框架结构支架，5——滚轴，6——框架结构，7——拉绳，8——导轨，9——导轨底座，10——曝气支管，11——空气分配器，12——卡箍，13——挂钩，14——活接头，15——曝气池。

具体实施方式

[0031] 请参见图1，图1是本发明实施例提供的曝气装置在曝气池中安装方式的平面图。从图上可以看出，导向装置1固定在曝气池15的池底两端，之间设置多组框架结构6，曝气软管3穿过导向装置1和框架结构6横穿曝气池15的池底。曝气软管末端用拉绳7连接。
曝气软管3上开设有密集的曝气孔，曝气孔的多少可以根据实际需要而设定。曝气软管优选使用软质塑料或者聚氨酯(PU)等高分子材料。

[0032] 请参见图2和图3，图2是导向装置1的主视图，图3是导向装置1的俯视图。从图上可以看出，导向装置1主要由导向装置框架2和导向装置框架2上的滚轴5组成。框架2为焊接的框形结构，通过地脚螺栓固定在曝气池15的池底。滚轴5是空心滚轴，可以转动，减少曝气软管的拉伸时的磨擦力。

[0033] 请参见图4，图4是图2和图3所示导向装置的侧视图。从图上可以看出，导向装置框架2上开设有孔，滚轴5的中心轴安装在所开设的孔内，并且通过螺母拧紧。从图2～4所示的导向装置来看，导向装置的主要作用是使得曝气软管能够压制在固定水平面上，并且在安装或拆卸曝气管时起导向滑轮的作用，但是曝气软管又具有很大的移动自由度，曝气软管可以沿着导向装置滚轴移动至池顶，以方便更换。因此，对于导向装置中的滚轴可以选择能够沿轴向滚动的，也可以选择固定的滚轴，甚至选择一根金属棒材或者长矩形材料都可以。当然，选择金属棒材或者长矩形材料是比较极端的情况，因此在通常情况下，还可以有两种选择：(1)选择表面光滑的滚轴；(2)选择转动性能优异的滚轴；也可以同时选择表面光滑而且转动性能优异的滚轴。

[0034] 上面提及，导向装置框架2通过地脚螺栓固定在曝气池的池底。应该说，只要是能使得导向装置框架2在使用过程中和更换曝气软管的过程中都能够保持位置不变的结构设计都是可以的。一种极端的情况是，使用重量很大的支架，虽然只是放置在曝气池的池底，但是在曝气过程以及更换曝气软管的过程中，其都是不可被移动的。具体的工程实施中，经常采用的方式是通过螺栓等将支架固定在曝气池的池底，将支架的侧边与曝气池的侧壁通过螺栓等固定在一起，也可以在曝气池的侧壁上凿出两个孔洞或一个孔洞，直接将滚轴的两端放置在孔洞里。

[0035] 请参见图5，图5是图1中曝气装置在曝气池中安装方式的正向剖视图。从图中可以看出，在导向装置之间还设置有多组框架结构6，框体结构6固定在框架结构支架4上的，框架结构支架4固定在曝气池的池底，曝气软管3穿过此框架结构6。框架结构的作用主要是束缚曝气软管。因为在曝气过程中，曝气软管中充满空气，曝气软管的材料一般为高分子材料，充满空气后，整体上表现为曝气软管的密度将小于水的密度，会漂浮起来，在设置此框体结构以后，可以将曝气软管束缚在设计的位置高度，一般是将曝气软管束缚在曝气池底部附近。框形结构是一种实施方式，具体也可以采用其他易于设计的结构，例如三角形结构、工字形结构、以及只有三条边的框形结构等，也可以使用其它的半椭圆结构、半圆结构等。由于曝气装置经常包括多个曝气软管，因此设计成非常规则的框形结构，例如矩形结构，可以使得多个曝气软管处在同一个水平面上。框形结构也可以称之为平衡结构，用来平衡曝气软管。

[0036] 请参见图6～8，图6是本发明所述的框架结构6和框架结构支架4的正视图，图7本发明所述的框架结构6和框架结构支架4的俯视图，图8为本发明所述的框架结构6和框架结构支架4的侧视图。此框架结构和导向装置1的结构类似，都可以包括滚轴，一般情况下，导向装置1的滚轴的外径要大于框架结构上安装的滚轴的外径，可以让导向装置起到主要的导向作用。滚轴外径的选择方面，也可以是框架结构上安装的滚轴的外径大于或者等于导向装置的滚轴的外径。由于在实际水处理过程中，曝气管的高度可能需要调节，所以发明人又将框体结构6通过螺栓的固定的方式固定在框架结构支架4上，如果需要调节框架结构的高度时，可以松动螺母，然后将其移动到所需要的位置后固定即可，操作方便，简单易行。框架结构支架4的数量可以根据曝气池的大小来确定，尺寸大的曝气池自然要选用多一点的横杆，因为曝气软管的长度大。框架结构支架4之间的间距一般在30cm～
80cm之间，优选35～75cm，更优选45～55cm。除了螺栓固定的方式，也可以采用其他的固定方式，例如可以采用绳索将横杆固定在不同的高度；也可以在曝气池的侧壁的不同高度设置多个挂钩预埋件，在横杆的两端设置挂钩，在需要将横杆设置在不同的高度时，就将挂钩挂在相应的挂钩预埋件上。

[0037] 图5和图1中所示，在曝气池的左侧，安装有导轨8和导轨底座9，导轨底座9安装在池底，导轨8与导轨底座9焊接连接，曝气支管10的一端与曝气鼓风主管通过快装接头14连接，曝气支管10的另一端与空气分配器11连接，空气分配器11通过导轨8下放至导轨底座9上，用卡箍12连接曝气软管3和空气分配器11，然后将曝气软管3用拉伸绳牵引穿过导向装置1和框架结构6，将拉伸绳的末端牢固的系在曝气池池顶附近的挂钩13上。

[0038] 安装导轨8是一种优选的实施方式，也可以不使用导轨8。导轨8的作用是为曝气支管10和空气分配器11的安装起导向作用。导轨8可以选择常用的形式，导轨表面上有纵向槽或脊。

[0039] 在运行过程中，如果需要更换曝气软管3，那么可以先用一个与曝气池长度相当的绳子或者更长的绳子与曝气软管3上的拉伸绳7连接，然后关闭需要更换的曝气软管3所对应的曝气支管10上的阀门，并打开快装接头14，将拉伸绳从曝气池池顶附近的挂钩上取下，拉动曝气支管10及空气分配器11，曝气软管3随着空气分配器11被拉出曝气池，在操作过程中要注意拉住拉伸绳以使得曝气软管3缓慢移动，将曝气软管3拉出曝气池之后，卸下卡箍12，取下需要更换的曝气软管，换上新的曝气软管后或者对曝气软管清理检修后，然后用卡箍12将更换好的曝气软管或者清理检修后的曝气软管重新固定在空气分配器上，从另一端拉动与拉伸绳连接的绳子，将空气分配器11置入导轨轨道，拉动与拉伸绳连接的绳子直至将拉伸绳重新拉出曝气池，然后将其固定在曝气池池顶附近的挂钩上。上述操作，仅需两人即可完成，不需要其他复杂的设备或者工具；另外，在曝气过程中通常需要多个曝气软管同时工作，而此种更换方法不需要全部停止曝气，而只需要停止需要更换的曝气软管的曝气，能够保证工艺的正常运转，整个操作一般在15～20分钟之内即可完成单根曝气管的更换。

[0040] 卡箍12是可拆卸连接中比较常用的一种，也可以使用快插接头，还可以使用具有两端都具有内螺纹或者外螺纹结构的连接件。

[0041] 请参见图9和图10，图9是曝气支管10和空气分配器11连接的俯视图，图10是图9所示连接的侧视图。此处连接可以是如图所示的常用的两个管件的连接方式，优选采用可拆卸的连接方式，例如在管件连接处设置螺纹结构或者设置简单的承插构件即可。

[0042] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。