公布日：2022.10.18
申請(qǐng)日：2021.04.13
分類號(hào)：C02F7/00(2006.01)I;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供氣源共用式曝氣裝置及系統(tǒng)，包括氣動(dòng)攪拌單元，包括氣泡產(chǎn)生部和導(dǎo)流部；氣泡產(chǎn)生部用于在進(jìn)氣后產(chǎn)生直徑不同的大氣泡和小氣泡；小氣泡產(chǎn)生后在所述導(dǎo)流部外向上浮動(dòng)；大氣泡在所述導(dǎo)流部?jī)?nèi)向上浮動(dòng)，并帶動(dòng)導(dǎo)流部?jī)?nèi)的液體向上流動(dòng)，以將位于導(dǎo)流部下端的水和污泥吸入并導(dǎo)向?qū)Я鞑可隙说闹車w后與上浮的小氣泡混合。本發(fā)明可以為天然水體進(jìn)行水質(zhì)控制、黑臭水體治理、市政污水處理設(shè)施、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)提供新型的曝氣充氧裝置；能夠產(chǎn)生兩種大小不同的氣泡，使得曝氣器的水力和供氧作用范圍比傳統(tǒng)的曝氣器廣，供氧效率高，同時(shí)由于氣體提升作用的加強(qiáng)，還具有吸泥作用，防止曝氣器周邊底泥的積累，并且能對(duì)已存底泥進(jìn)行曝氣處理。
權(quán)利要求書
1.一種氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，包括：氣動(dòng)攪拌單元，包括氣泡產(chǎn)生部和導(dǎo)流部；所述氣泡產(chǎn)生部用于在進(jìn)氣后產(chǎn)生直徑不同的大氣泡和小氣泡；所述小氣泡產(chǎn)生后在所述導(dǎo)流部外向上浮動(dòng)；所述大氣泡在所述導(dǎo)流部?jī)?nèi)向上浮動(dòng)，并帶動(dòng)導(dǎo)流部?jī)?nèi)的液體向上流動(dòng)，以將位于所述導(dǎo)流部下端的水和污泥吸入并導(dǎo)向?qū)Я鞑可隙说闹車w后與上浮的所述小氣泡混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述氣泡產(chǎn)生部包括；空氣擴(kuò)散主管，設(shè)于所述導(dǎo)流部?jī)?nèi)；所述空氣擴(kuò)散主管的上端密封，下端設(shè)有供連接所述氣源單元的進(jìn)氣口，其管壁上設(shè)有至少一個(gè)用以產(chǎn)生所述大氣泡的第一曝氣部；至少一個(gè)配氣支管，連通設(shè)于所述空氣擴(kuò)散主管壁上的開口部；各所述配氣支管延伸至所述導(dǎo)流部外，且其外延端連接至少一個(gè)用以產(chǎn)生所述小氣泡的第二曝氣部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述第一曝氣部包括開設(shè)于所述空氣擴(kuò)散主管壁上的氣泡孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述氣泡孔包括直徑為毫米級(jí)的通孔，用以產(chǎn)生直徑為毫米至厘米級(jí)的大氣泡。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述氣泡孔的開孔向上傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述第一曝氣部設(shè)于靠近所述導(dǎo)流部下端的管壁上；所述開口部開設(shè)于所述第一曝氣部上方的管壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述第二曝氣部包括微孔曝氣頭，用以產(chǎn)生直徑為微米至毫米級(jí)的微型氣泡。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述微孔曝氣頭包括圓盤式微孔曝氣盤和/或微孔曝氣管；形成微孔的多孔材料包括高分子多孔材料、無(wú)機(jī)燒結(jié)的多孔材料、或在無(wú)機(jī)或高分子有機(jī)材質(zhì)的表面打孔而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流部的下端設(shè)有支撐架，用以支撐所述導(dǎo)流部并使所述導(dǎo)流部的底部與水體底面之間保持一定間距。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述支撐架包括固定部和彎折部；所述固定部固定于所述導(dǎo)流部的外表面，所述彎折部向所述導(dǎo)流部的外圍彎折并與所述水體底面相接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣源共用式曝氣裝置，其特征在于，所述氣泡產(chǎn)生部通過柔性風(fēng)管連通氣源單元；所述氣源單元包括鼓風(fēng)機(jī)和/或空氣泵。
12.一種氣源共用式曝氣系統(tǒng)，其特征在于，包括：氣源單元，用于產(chǎn)生空氣；曝氣裝置；所述曝氣裝置包括氣動(dòng)攪拌單元；所述氣動(dòng)攪拌單元包括氣泡產(chǎn)生部和導(dǎo)流部，所述氣泡產(chǎn)生部連通所述氣源單元；其中，所述氣泡產(chǎn)生部用于在進(jìn)氣后產(chǎn)生直徑不同的大氣泡和小氣泡；所述小氣泡產(chǎn)生后在所述導(dǎo)流部外向上浮動(dòng)；所述大氣泡在所述導(dǎo)流部?jī)?nèi)向上浮動(dòng)，并帶動(dòng)導(dǎo)流部?jī)?nèi)的液體向上流動(dòng)，以將位于所述導(dǎo)流部下端的水和污泥吸入并導(dǎo)向?qū)Я鞑可隙说闹車w后與上浮的所述小氣泡混合。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供氣源共用式曝氣裝置及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的曝氣技術(shù)不利于在天然水體的水質(zhì)改善中使用的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種氣源共用式曝氣裝置，包括：氣動(dòng)攪拌單元，包括氣泡產(chǎn)生部和導(dǎo)流部；所述氣泡產(chǎn)生部用于在進(jìn)氣后產(chǎn)生直徑不同的大氣泡和小氣泡；所述小氣泡產(chǎn)生后在所述導(dǎo)流部外向上浮動(dòng)；所述大氣泡在所述導(dǎo)流部?jī)?nèi)向上浮動(dòng)，并帶動(dòng)導(dǎo)流部?jī)?nèi)的液體向上流動(dòng)，以將位于所述導(dǎo)流部下端的水和污泥吸入并導(dǎo)向?qū)Я鞑可隙说闹車w后與上浮的所述小氣泡混合。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述氣泡產(chǎn)生部包括：空氣擴(kuò)散主管，設(shè)于所述導(dǎo)流部?jī)?nèi)；所述空氣擴(kuò)散主管的上端密封，下端設(shè)有供連接所述氣源單元的進(jìn)氣口，其管壁上設(shè)有至少一個(gè)用以產(chǎn)生所述大氣泡的第一曝氣部；至少一個(gè)配氣支管，連通設(shè)于所述空氣擴(kuò)散主管壁上的開口部；各所述配氣支管延伸至所述導(dǎo)流部外，且其外延端連接至少一個(gè)用以產(chǎn)生所述小氣泡的第二曝氣部。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述第一曝氣部包括開設(shè)于所述空氣擴(kuò)散主管壁上的氣泡孔。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述氣泡孔包括直徑為毫米級(jí)的通孔，用以產(chǎn)生直徑為毫米至厘米級(jí)的大氣泡。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述氣泡孔的開孔向上傾斜。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述第一曝氣部設(shè)于靠近所述導(dǎo)流部下端的管壁上；所述開口部開設(shè)于所述第一曝氣部上方的管壁上。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述第二曝氣部包括微孔曝氣頭，用以產(chǎn)生直徑為微米至毫米級(jí)的微型氣泡。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述微孔曝氣頭包括圓盤式微孔曝氣盤和/或微孔曝氣管；形成微孔的多孔材料包括高分子多孔材料、無(wú)機(jī)燒結(jié)的多孔材料、或在無(wú)機(jī)或高分子有機(jī)材質(zhì)的表面打孔而成。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流部的下端設(shè)有支撐架，用以支撐所述導(dǎo)流部并使所述導(dǎo)流部的底部與水體底面之間保持一定間距。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述支撐架包括固定部和彎折部；所述固定部固定于所述導(dǎo)流部的外表面，所述彎折部向所述導(dǎo)流部的外圍彎折并與所述水體底面相接觸。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述氣泡產(chǎn)生部通過柔性風(fēng)管連通氣源單元；所述氣源單元包括鼓風(fēng)機(jī)和/或空氣泵。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種氣源共用式曝氣系統(tǒng)，包括氣源單元，用于產(chǎn)生空氣；曝氣裝置；所述曝氣裝置包括氣動(dòng)攪拌單元；所述氣動(dòng)攪拌單元包括氣泡產(chǎn)生部和導(dǎo)流部，所述氣泡產(chǎn)生部連通所述氣源單元；其中，所述氣泡產(chǎn)生部用于在進(jìn)氣后產(chǎn)生直徑不同的大氣泡和小氣泡；所述小氣泡產(chǎn)生后在所述導(dǎo)流部外向上浮動(dòng)；所述大氣泡在所述導(dǎo)流部?jī)?nèi)向上浮動(dòng)，并帶動(dòng)導(dǎo)流部?jī)?nèi)的液體向上流動(dòng)，以將位于所述導(dǎo)流部下端的水和污泥吸入并導(dǎo)向?qū)Я鞑可隙说闹車w后與上浮的所述小氣泡混合。
如上所述，本發(fā)明涉及的氣源共用式曝氣裝置及系統(tǒng)，具有以下有益效果：本發(fā)明的曝氣裝置由微孔曝氣裝置和氣動(dòng)攪拌裝置組合而成，兩者共用同一氣源，能夠同時(shí)提供兩種大小不同的氣泡。微孔曝氣裝置均勻列布于氣動(dòng)攪拌裝置的外圍，提供毫米至微米級(jí)的微小氣泡，保證受氧水體獲得充足的溶解氧；氣動(dòng)攪拌裝置提供大氣泡，并依靠大氣泡將氣動(dòng)攪拌裝置下方的貧氧水體提升至表面，使得貧氧水體和周邊微孔曝氣裝置所產(chǎn)生的微小氣泡充分混合，并擴(kuò)散到離曝氣裝置中心更遠(yuǎn)的區(qū)域。與此同時(shí)，受底部水流上升的影響，水體底部不容易積泥，已經(jīng)積累的底泥也能逐漸被吸走而得到曝氣處理。本發(fā)明的曝氣裝置及系統(tǒng)可以為天然水體進(jìn)行水質(zhì)控制、黑臭水體治理、市政污水處理設(shè)施、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)提供新型的曝氣充氧裝置；能夠產(chǎn)生兩種大小不同的氣泡，使得曝氣器的水力和供氧作用范圍比傳統(tǒng)的曝氣器廣，供氧效率高，同時(shí)由于氣體提升作用的加強(qiáng)，還具有吸泥作用，防止曝氣器周邊底泥的積累，并且能對(duì)已存底泥進(jìn)行曝氣處理。
（發(fā)明人：朱核光;余志榮）
