曝气装置、微生物污水处理设备的制作方法

1.本发明涉及通信设备领域，尤其涉及用于曝气装置、微生物污水处理设备。


背景技术：

2.污水处理为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活，对社会发展具有重要意义。
3.生物处理是常用的污水处理工艺之一，通过微生物作用可经济有效去除水中的有机物、氮、磷等污染物。当污水中含有较多固体污染物，若直接采用生物处理，会对生物膜产生较大的破坏力，比如堵塞生物膜孔，造成生物膜成本的增大。
4.作为生物处理必不可少的好氧微生物，需要在较高浓度分子氧环境下才能存活。在污水处理行业，曝气系统起着为污水池增氧的作用，目前广泛使用的曝气采用曝气喷头喷出气体。曝气器的工作环境恶劣，其上很容易沉积污泥，喷头易堵塞，影响曝气效果、增加能耗、缩短管体使用寿命。


技术实现要素：

5.为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现。
6.本发明提供一种曝气装置，包括装置本体，设置于设备本体的好氧池内，所述装置本体包括输气管、若干喷气头，若干所述喷气头均连通于所述输气管；所述输气管内的空气通过所述喷气头喷入好氧池内；其中，
7.所述喷气头包括相连通的支撑管、喷气管，所述支撑管连通于所述输气管；排列成一行或一列中的相邻两所述喷气管朝向相反，以形成相向喷气流，以吹散所述喷气头表面或附近的污染物。
8.优选地，相邻两所述支撑管平行设置；所述支撑管与所述喷气管夹角为120
°‑
135
°
。
9.优选地，所述喷气管管口内壁设有若干导流叶片。
10.优选地，相向喷气的两所述喷气管管口相距3cm
‑
6cm。
11.本发明第二个目的是提供一种微生物污水处理设备，包括好氧池，其内部设有若干带有好氧微生物的第一生物膜；所述好氧池一侧设有进水口，用以通入污水；所述好氧池底部铺设有如上所述的一种曝气装置。
12.优选地，还包括缺氧池，其内部设有若干带有缺氧微生物的第二生物膜；所述好氧池顶部与所述缺氧池底部连通；所述缺氧池设有出水口，用以排出处理后的水。
13.优选地，所述第一生物膜和/或第二生物膜包括用以接种微生物的载体结构，所述载体结构包括外纤维滤层、内纤维滤层；所述外纤维滤层套设于所述内纤维滤层外侧；其中，所述外纤维滤层包括若干纤维线束；
14.若干所述纤维线束沿所述内纤维滤层表面呈螺旋状延伸。
15.优选地，所述纤维线束包括若干纤维丝；若干纤维丝相互编织形成具有若干织眼的所述纤维线束。
16.优选地，所述内纤维滤层为中空袋体结构。
17.优选地，所述内纤维滤层包括经纱、纬纱；相邻若干所述经纱相互平行以形成一股经纱束；相邻若干所述纬纱相互平行以形成一股纬纱束；若干平行的经纱束、若干平行的纬纱束相互交叉编织形成网状的袋体结构。
18.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
19.本发明提供一种曝气装置，通过喷气头的结构设计，使得两两喷气管相向喷气，形成的相向的气流，对相向的喷气管表面或附近的污染物产生推动力，降低污染物在喷气头喷气口周围表面沉积的概率，延长装置本体使用时长。
20.本上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
22.图1为本发明的装置本体的立体结构示意图；
23.图2为本发明的装置本体的局部结构剖视图；
24.图3为本发明的载体结构的剖视结构局部放大图；
25.图4为本发明的外纤维滤层的立体结构示意图；
26.图5为本发明的内纤维滤层的编织结构局部放大图；
27.图6为本发明的设备本体的结构示意图。
28.100、设备本体；
29.21、好氧池；211、进水口；22、缺氧池；221、出水口；222、排气管；
30.301、第一生物膜；302、第二生物膜；31、载体结构；311、外纤维滤层；3111、纤维线束；312、内纤维滤层；3121、经纱；3122、纬纱；32、固定件；
31.40、装置本体；41、输气管；42、喷气头；421、支撑管；422、喷气管；4221、导流叶片。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
33.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
34.实施例1
35.本发明提供一种曝气装置，如图1、图2所示，包括装置本体40，设置于设备本体100的好氧池21内，所述装置本体40包括输气管41、若干喷气头42，若干所述喷气头42均连通于所述输气管41；所述输气管41内的空气通过所述喷气头42喷入好氧池21内；其中，
36.所述喷气头42包括相连通的支撑管421、喷气管422，所述支撑管421连通于所述输气管41；排列成一行或一列中的相邻两所述喷气管422朝向相反，以形成相向喷气流，以吹散所述喷气头42表面或附近的污染物。
37.具体地，输气管41通过管道与鼓风机相连，通过鼓风机向输气管41内输入空气。通过喷气头42的结构设计，使得两两喷气管422相向喷气，形成的相向的气流，对相向的喷气管422表面或附近的污染物产生推动力，降低污染物在喷气头42喷气口周围表面沉积的概率，延长装置本体40使用时长。
38.在一实施例中，相邻两所述支撑管421平行设置；所述支撑管421与所述喷气管422夹角为120
°‑
135
°
。具体地，装置本体10设置于好氧池21的底部，输气管41横向设置，支撑管421竖向设置。由于两两喷气管422相向喷气，喷气管422所在平面与输气管41所在平面的夹角小于90
°
，若喷气管422直接连通于输气管41，污水内的污染物易在装置本体10的管体弯折角较小的部位积留；通过设置支撑管421以衔接输气管41、喷气管422，增大装置本体10的管体弯折角度，避免管体结构表面积留污染物。
39.在一实施例中，所述喷气管422管口内壁设有若干导流叶片4221，以将喷气管422内的气流导向喷气管422的喷嘴，引导气流流动方法，避免喷气管422内的气流骤然汇向较小尺寸的喷嘴时产生较大紊流，而阻碍气流喷出，进而影响了曝气效率，及该气流对其对向的喷气头42喷嘴表面的清洁效果。
40.在一实施例中，相向喷气的两所述喷气管422管口相距3cm
‑
6cm，以保证相向气流对其对向的喷气头42喷嘴表面的清洁效果。
41.实施例2
42.本发明提供一种微生物污水处理设备，如图1至图6所示，包括设备本体100，设备本体100包括好氧池21，其内部设有若干带有好氧微生物的第一生物膜301；所述好氧池21一侧设有进水口211，用以通入污水；所述好氧池21底部铺设有如上所述的一种曝气装置。具体地，污水通过进水口211进入好氧池21，接触第一生物膜301，经第一生物膜301上的好氧微生物净化水质。通过如上所述的装置本体100向好氧池21供应氧气。
43.进一步地，还包括缺氧池22，其内部设有若干带有缺氧微生物的第二生物膜302；所述好氧池21顶部与所述缺氧池22底部连通；所述缺氧池22设有出水口221，用以排出处理后的水。污水处理时，污水依次通过好氧池21、缺氧池22进入好氧池21内的污水接触好氧微生物，好氧微生物氧化分解污水中的有机物质，好氧微生物包括硝化菌，硝化菌硝化污水中的有机氮、氨氮，产物为硝酸盐；硝酸盐进入缺氧池22，缺氧微生物包括反硝化菌，反硝化菌反硝化硝酸盐转化为氮气，氮气自缺氧池22的排气管222排出。处理完毕的水经缺氧池22的出水口221排出，可回收利用或直接排放。
44.在一实施例中，所述第一生物膜301和/或第二生物膜302包括用以接种微生物的载体结构31，如图3、图4所示，所述载体结构31包括外纤维滤层311、内纤维滤层312；所述外纤维滤层311套设于所述内纤维滤层312外侧；其中，所述外纤维滤层311包括若干纤维线束3111；
45.若干所述纤维线束3111沿所述内纤维滤层312表面呈螺旋状延伸。
46.具体地，采用内外两层纤维滤层结构，并将外纤维滤层311设置成螺旋状延伸，增大载体结构31的表面积，进而增加载体结构31的微生物接种量，同时增大污水处理时载体结构31与污水接触的面积，提高污水处理效率。此外，污水冲刷外纤维滤层311时，由于纤维线束3111呈螺旋状延伸，纤维线束3111两端固定不动，纤维线束3111其余部位可在污水冲刷下发生抖动，纤维线束3111抖动时会对内纤维滤层312外表面产生一定的拍击力，一定程度迫使内纤维滤层312上的微生物发生抖动，降低微生物与内纤维滤层312接触面积，从而增加内纤维滤层312上的微生物与污水的接触面积，加快微生物污水净化。
47.应当理解，载体结构31可通过浸泡处理接种微生物，或采用任何现有技术接种微生物，在此不再赘述。
48.在一实施例中，若干所述纤维线束3111延伸方向一致，以简化外纤维滤层311加工工序，降低纤维线束3111之间的缠绕概率，避免因缠绕导致外纤维滤层311不同部位孔隙大小相差过大，而影响了外纤维滤层311的水处理效果。当污水通过所述外纤维滤层311时，纤维线束3111会随着水流流动而发生波动，外纤维滤层311各部位的孔隙发生任意多样的变化，部分污水停留于外纤维滤层311内部或外表面以实现净化，部分污水流向内纤维滤层312进行净化。提高净化能力的同时避免影响水流通过速度，以保证净化效率。
49.进一步地，相邻两所述纤维线束3111沿远离所述内纤维滤层312方向交错排布，以使得相邻两所述纤维线束3111在所述载体结构31长度方向的平面上的垂直投影部分重叠，进而增加相邻两所述纤维线束3111排布的紧密性，增加污水冲刷所述外纤维滤层311时污水在外纤维滤层311上的停留时间。进一步地，位于外侧的两靠近的纤维线束遮住交错设置于该两纤维线束之间的纤维线束的二分之一至三分之二的部位，以保证合适的污水通过速度的同时适当延长污水在外纤维滤层311上的停留时长。
50.在一实施例中，所述纤维线束3111包括若干纤维丝；若干纤维丝相互编织形成具有若干织眼的所述纤维线束3111，以增加纤维线束3111强度，提高其抗冲击性，延长使用寿命。此外，增加纤维线束3111的重量，以控制污水冲刷时纤维线束3111抖动浮动，以免纤维线束3111过轻时，因污水冲刷发生大幅度抖动而导致其对污水的截留量过少。进行污水处理时，一部分污水抖动状态的相邻两纤维线束3111之间的空间通过并在纤维线束3111外表面截留部分污水；一部分污水自纤维线束3111的织眼通过并在织眼内表面截留部分污水，以提高外纤维线束3111与污水的接触面积。
51.进一步地，单根纤维丝的直径为20
‑
50μm；所述纤维丝数目为50
‑
200根，以使得制得的纤维线束3111具有一定的厚度，以获得适宜的强度和重量特征。
52.在一实施例中，如图3所示，所述内纤维滤层312为中空袋体结构。具体地，污水通过内纤维滤层312时，经过内纤维滤层312袋体两侧表面的截留，增加污水与内纤维滤层312的接触面积及接触时长。内纤维滤层312的中空区域的设计用以延长污水通过内纤维滤层312的时长。
53.进一步地，如图5所示，所述内纤维滤层312包括经纱3121、纬纱3122；相邻若干所述经纱3121相互平行以形成一股经纱束；相邻若干所述纬纱3122相互平行以形成一股纬纱束；若干平行的经纱束、若干平行的纬纱束相互交叉编织形成网状的袋体结构。
54.具体地，网状的袋体结构，增加了内纤维滤层312的紧密性，延长污水在内纤维滤层312的停留时长。相互交叉编织的经纱束、啥线束均分别由若干单纱构成，适当的降低内纤维滤层312的紧密性，防止内纤维滤层312截留污水时长过长，而降低了水处理速度。
55.进一步地，所述经纱束和/或所述纬纱束包括3
‑
5根单纱，单纱直径为20
‑
50μm。具体地，经纱束包括3
‑
5根经纱3121，纬纱束包括3
‑
5根纬纱3122，便于编织加工，同时保证内纤维滤层312的一定程度的紧密性。
56.上述提供的载体结构31，在不影响水通量的前提下，提高污水处理效率，提高比例达15％
‑
40％。
57.在一实施例中，如图6所示，所述第一生物膜301和/或第二生物膜302还包括两固定件32；所述内纤维滤层312两端分别固定于一所述固定件32；套设于所述内纤维滤层312外的所述外纤维滤层311两端分别卡接于一所述固定件32。具体地，随着污水处理时间的延长，载体结构31上积留大量的污染物，目前市场上的生物膜载体不好拆卸和清洗，拆卸时容易造成已经形成的生物膜的损坏。通过在载体结构31两端设置固定件32，固定件32可拆卸连接于相应的生物池内，实现所述第一生物膜301和/或第二生物膜302的快速装卸，以便于定期清洗维护。拆下所述第一生物膜301和/或第二生物膜302后，将外纤维滤层311两端自相应固定件32的卡装中脱卸，内纤维滤层312两端分别固定于一固定件32，将内纤维滤层312随同两固定件32一起进行清洗，外纤维滤层311分开清洗，操作简便，且拆卸不易对载体结构31的造成损伤。
58.在一实施例中，固定件32设有卡接部(图中未示出)，卡接部包括第一卡接面、第二卡接面，第一卡接面位于第二卡接面外侧，第一卡接面远离载体结构31的一端转动连接于第二卡接面。将外纤维滤层311端部射入第一卡接面与第二卡接面之间，转动第一卡接面，使得第一卡接面卡接于第二卡接面并夹住外纤维滤层311的端部，实现卡装。
59.以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。