一种自动排空管道积水的微孔曝气器的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体来说是一种自动排空管道积水的微孔曝气器。


背景技术：

2.目前，曝气器作为一种供氧设备，广泛应用于污水处理行业。采用鼓风机，经过曝气器向污水中源源不断地输送空气，以支撑生化池好氧微生物的正常生存。池内液体与空气接触充氧，快速搅动液体，加速了空气中的氧气向液体中的转移，以完成充氧的目的。微孔曝气器作为目前市面上常用的曝气器，具有曝气均匀、氧传递效率高、性能可靠、安装方便等特点。微孔曝气器的主要形式有盘式曝气器、管式曝气器、板式曝气器、桨板式微孔曝气器。
3.鼓风机经过做功来使得空气可以输送进曝气系统中，在此过程中，鼓风机对吸入的空气进行升压和升温，风机出口空气的温度约100℃，经过系统管道输送至6米左右深的污水池底曝气，高温空气中的水蒸气在池底的空气分配管道中被冷却（温度降到20
°
左右），压缩后后的空气低温环境下水蒸气过饱和并冷凝成液态的水，在空气分配管路中大量的汇集和积聚。无论哪种微孔曝气器，管路中都会汇集大量的冷凝水，那么这些冷凝水需要排出空气分配管道系统，否则占据了空气流经的管道过流面积，空气流速大大上升，不仅会引起曝气不均匀，而且会加大管道阻力损失（一般会加大0.2-0.5米水头损失，占整个风机能力头的5%左右，也就是说风机要多消耗5%左右的电能）。目前常见的冷凝水（积水）排放装置为在池底管路上引一根细管到曝气池面的走道板上，由阀门控制开关，每组曝气器配套1根排空管道，由污水厂工作人员定期对阀门依次开启排放冷凝水。此排水方式在运行过程中细管振动较大，安装稍有不适会有管道断裂的风险。管道一旦断裂，需要排水检修，给日常生产带来不便。另外冷凝水排放需要操作人员定期手动开启，对工人得依赖较大，往往工人做不到每天去打开阀门排空，这时候就会有大量积水得不到及时排空，空气分配管道系统阻力变大，浪费能耗。如果放空阀门不关闭，一直放空，又会造成压缩空气排空浪费。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于能够通过曝气器实现曝气管路系统的冷凝水自动排放和实时排放。在曝气的同时排放曝气系统管路中的冷凝水，节省运营的人力成本，减少因冷凝水聚集增加的管路的局部阻力和沿程阻力，减少风机运行能耗。
5.为实现上述目的，设计一种自动排空管道积水的微孔曝气器，包括支撑管、微孔膜片、马鞍式连接座，所述的支撑管的一端和所述的马鞍式连接座相连接；所述的微孔膜片覆盖于所述的支撑管的外表面，两端由卡箍固定；所述的微孔膜片上设有透气的微孔。
6.本发明还具有如下优选的技术方案：1.微孔膜片为弹性橡胶膜片或固定微孔的烧结膜片。
7.2.微孔膜片的微孔是弹性可变孔和固定孔。
8.3.支撑管的断面为椭圆形或圆形。
9.4.支撑管的断面为椭圆形，支撑管上下均开有透气小孔且尾端封闭。
10.5.支撑管身的断面为圆形，支撑管的上下不开有小孔，且尾端不封闭。
11.6.支撑管的一端与马鞍式连接座相连，马鞍式连接座为进气端。
12.7.支撑管的断面为椭圆形，支撑管上表面和下表面的小孔的数量不一致，上表面小孔数量多，用于出气，且分布均匀；下表面的小孔数量少，用于排水，分布于靠近进气端和尾端，下表面的小孔数量少于上表面。
13.8.支撑管的断面为圆形，气体和积水均从膜片和支撑管之间流经，通过膜片上的微孔排出。
14.9.与马鞍式连接座连结的空气管道的下缘与支撑体的下表面在同一平面上。
15.本发明同现有技术相比，其优点在于：能够通过曝气器实现曝气管路系统的冷凝水自动排放和实时排放。在曝气的同时排放曝气系统管路中的冷凝水，节省运营的人力成本，减少因冷凝水聚集增加的管路的局部阻力和沿程阻力，减少风机运行能耗。
附图说明
16.图1是实施例一自动排放积水的微孔曝气器纵断面图；图2是实施例一自动排放积水的微孔曝气器纵断面图；图3是实施例一自动排放积水的微孔曝气器横断面图；图4是实施例二动排放积水的微孔曝气器纵断面图；图5是实施例二自动排放积水的微孔曝气器纵断面图；图6是实施例二自动排放积水的微孔曝气器横断面图；图中：1为马鞍式连接座；2为支撑管；3为膜片；4为支撑管上表面的小孔；5为支撑管尾端封堵；6为马鞍式连接座上的进气孔；7为支撑管下表面的小孔；8为支撑管内的气道；9为马鞍式连接座，10为马鞍连接座上的进气孔；11为圆形支撑管上表面气孔；12为圆形支撑管下表面气孔；13为圆形支撑管上的封堵；14为膜片；15为圆形支撑管；16为固定卡箍或卡环；17为不封堵的通道。
具体实施方式
17.本发明为一种自动积水排空的微孔曝气器，包括支撑管、微孔膜片（可以是弹性橡胶膜片，也可以是固定微孔的烧结膜片）、固定卡箍、马鞍座、固定螺栓、插销。
18.所述支撑管的管身为形似桨板的椭圆柱体或者圆管柱体两种。如果支撑管的横断面为近似椭圆型环，其一端为半圆形马鞍座，为进气端，另一端封闭，支撑管内部走气，支撑管上下均开有小孔，气体再通过小孔，椭圆柱体表面覆盖膜片，气体然后在从膜片上的微孔释放进入水中。如果支撑管的横断面为圆型环，其一端为半圆形马鞍座，为进气端，另一端不封闭，支撑管内部通水消除浮力，椭圆柱体表面覆盖膜片，气体在支撑管和膜片之间通过，然后在从膜片上的微孔释放进入水中。
19.所述椭圆支撑管的下表面开有少量的小孔，分布在支撑管身的前后两端，用于排放支撑管内的积水。支撑管的下缘跟马鞍座连结的空气管道的下缘基本在同一平面上，这样空气管道内的积水会进入椭圆支撑管内，然后在通过底部的小孔排出，再通过膜片排入
池体，实现了积水的自动排空。
20.所述圆形支撑管跟膜片形成过气和过水通道。支撑管的下缘跟马鞍座连结的空气管道的下缘基本在同一平面上，这样空气管道内的积水会进入支撑管和膜片之间的过水通道，再通过膜片排入池体，实现了积水的自动排空。
21.所述支撑管身覆盖膜片，如果膜片是弹性体材料，在膜片两端用卡箍固定在支撑管上，以实现膜片两端不跑气。
22.所述支撑管身覆盖膜片，如果膜片是发泡非弹性体材料，在膜片两端用其他方式固定在支撑管上，以实现膜片两端不跑气。
23.所述覆盖在支撑管上表面的膜片设有大量微孔，以实现曝气的功能。
24.所述的支撑管一端的半圆形马鞍式连接座，通过销子和固定螺栓，使得半圆形马鞍式连接座组成圆形安装，实现曝气器成对安装。
25.实施例一，工作原理说明：马鞍式连接座1与支撑管2连接，膜片3覆盖在支撑管2的外表面，膜片两端由卡箍固定。安装方式如图1所示，两根曝气器通过马鞍式连接座成对安装，环抱在圆形管道上。
26.曝气器工作时，管道内的气体由马鞍式连接座上的进气孔6进入曝气器的支撑管内的气道8，再由气道8均匀分配至支撑管上表面的小孔，再由膜片3上的微孔排出，进行曝气。与此同时，会有极少量的气体从支撑管下表面的气孔流出，支撑管下表面膜片上的微孔张开，支撑管内的冷凝水会经过支撑管下表面的小孔7和膜片的微孔排出，实现自动排水。
27.当管道中汇聚冷凝水时，由于马鞍式连接座上进气孔6的下缘、管道内径下缘和支撑管的下表面近乎一个平面，管内积水的高度超过进气孔6的下缘时，冷凝水会进去曝气器的支撑管内，在曝气过程中随气体通过支撑管下表面的小孔7和支撑管下表面膜片微孔排出，实现分配气体管道内的积水自动排出、实时排出。
28.实施例二，马鞍式连接座9与圆形支撑管15相连，膜片14覆盖在圆形支撑管的外表面，在膜片两端由卡箍或卡环16固定在圆形支撑管上。安装方式如图3所示，两根曝气器通过马鞍式连接座成对安装，环抱在圆形管道上。
29.曝气器工作时，管道内的气体由马鞍连接座上的进气孔10进去圆形支撑管内，再由圆形支撑管上表面进气孔11和圆形支撑管下表面的进气孔12进入圆形支撑管15和膜片14之间的气道，由气道均匀分配气体，透过膜片14上的微孔进入污水，完成曝气。由于膜片14的表面均匀分布微孔，在圆形支撑管的侧面和地面也在小气量曝气。不封堵的通道17的一端为圆形支撑管进气端的封堵，另一端没有封堵，在污水中曝气时，通道17内会灌满水，以大大减少整个曝气器的浮力，使得曝气器在曝气过程中结构稳定。
30.由于马鞍式连接座上进气孔10的下缘、管道内径下缘和支撑管的下表面近乎一个平面，当管道中汇聚冷凝水，管内积水的高度超过进气孔10的下缘时，冷凝水水通过进气孔10流入圆形支撑管内部，再通过圆形支撑管下表面的进气孔12进入圆形支撑管和膜片之间，在曝气过程中随气体透过膜片上的微孔排出，实现分配气体管道内的积水自动排出、实时排出。
31.以上所述，仅为此发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。