椭圆式环状单元曝气系统.pdf

本发明公开了一种椭圆式环状单元曝气系统，其包括曝气器、椭圆式环状管道、连接管道、进水管和进气管。其中，所述曝气器采用螺纹连接固定于椭圆式环状管道上；所述椭圆式环状管道是由一根左空心直管、一根右空心直管、一根空心半圆弧管和一个U型三通拼接而成；所述U型三通与连接管道、空心直管连接；所述连接管道与4个椭圆式环状管道、进水管、进气管连接。本发明公开的椭圆式环状单元曝气系统布气均匀，气水接触时间长，提高了氧的利用率，降低了能耗，同时其拆装简单，运行、维护方便，能广泛应用于污水处理设施中。

权利要求书
1.  椭圆式环状单元曝气系统，其特征在于：包括曝气器(1)、椭圆式环状管道(2)、连 接管道(3)、进水管(4)和进气管(5)；其中，所述曝气器(1)采用螺纹连接固定于椭圆 式环状管道(2)上，形状为类倒锥体，材质为ABS塑料，其侧表面为凹圆锥面(101)，上表 面为凸圆球面(102)，侧表面和上表面均开有细孔；所述椭圆式环状管道(2)由一根左空心 直管(201)、一根右空心直管(202)、一根空心半圆弧管(203)和一个U型三通(204)拼 接而成，管材为ABS塑料；以椭圆式环状管道(2)长轴线为分界线，在左侧管外侧(205) 和右侧管内侧(208)开上斜孔(209)，在左侧管内侧(206)和右侧管外侧(207)开下斜孔 (210)，开孔位置均在椭圆中心面上，上斜孔(209)与椭圆中心面成45°、方向朝上，下 斜孔(210)与椭圆中心面成45°、方向朝下；所述U型三通(204)与连接管道(3)、左空 心直管(201)、右空心直管(202)连接；所述连接管道(3)与4个椭圆式环状管道(2)、 进水管(4)、进气管(5)连接。

2.  根据权利要求1所述的椭圆式环状单元曝气系统，其特征在于：所述椭圆式环状管道 (2)上曝气孔孔径均为1mm。

3.  根据权利要求1所述的椭圆式环状单元曝气系统，其特征在于：所述曝气器(1)上 曝气孔孔径均为1mm。

说明书椭圆式环状单元曝气系统
技术领域
本发明涉及一种曝气系统，尤其是涉及用于污水处理的椭圆式环状单元曝气系统。
背景技术
目前污水生物处理工艺的常用曝气方式为底层鼓风曝气，曝气具有防止池内悬浮体沉降， 并且加强池内有机物与微生物、溶解氧的接触以及通过增氧使之加强对污水中有机物分解的 作用，但是曝气也是最耗能的环节，约占整个污水处理总耗电量的50～70％。
现有技术中常见的曝气方法主要可分为两大类，即：气泡曝气法和表面曝气法。但现有 技术所用的曝气设备往往动力消耗大，运行及维护成本高，并且容易出现曝气死角。
其次，现有曝气系统往往形状固定、处理面积也固定，灵活性不强，对其日后的运行、 维护带来不便，并且现有曝气系统中管网布置方式为支状管网式，其在系统运行时产生较大 的局部损失，导致鼓风机耗能大，因此需要寻找一种具有氧利用率高、充氧动力效率高、灵 活性高、节能的曝气系统。
曝气技术作为污水生物处理工艺中的核心技术已日益受到世界各国水处理界和企业界的 高度重视，随着污水生物处理工艺对曝气技术的要求越来越高，以及能源的日趋紧张，新型 高效、低能耗曝气设备的研究已经成为推动污水处理事业、环保产业发展以及节能降耗的重 要因素。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种椭圆式环状单元曝气系统，以克服现有 技术中的所述缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明在于提供一种结构简单、拆装方便、曝气均匀且无曝气死角的 低能耗椭圆式环状单元曝气系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：椭圆式环状单元曝气系统，包括曝气器、 椭圆式环状管道、连接管道、进水管和进气管。其中，所述曝气器采用螺纹连接固定于椭圆 式环状管道上，形状为类倒锥体，材质为ABS塑料；所述曝气器的侧表面为凹圆锥面，上表 面为凸圆球面，侧表面和上表面均开有细孔；所述椭圆式环状管道是由一根左空心直管、一 根右空心直管、一根空心半圆弧管和一个U型三通拼接而成，管材为ABS塑料；以椭圆式环 状管道长轴线为分界线，在左侧管外侧和右侧管内侧开上斜孔，在左侧管内侧和右侧管外侧 开下斜孔，开孔位置在椭圆中心面上，上斜孔与椭圆中心面成45°、方向朝上，下斜孔与椭 圆中心面成45°、方向朝下；所述U型三通与连接管道、左空心直管、右空心直管连接；所 述连接管道与4个椭圆式环状管道、进水管、进气管连接。
本发明的椭圆式环状单元曝气系统进一步为：所述椭圆式环状管道(2)上曝气孔孔径均 为1mm。
本发明的椭圆式环状单元曝气系统还可为：所述曝气器(1)上曝气孔孔径均为1mm。
与现有技术相比，本发明的椭圆式环状单元曝气系统具有如下有益效果：
1、将布气管网设计成椭圆式环状管网，与树枝状管网相比，90°弯头数量减半，达到减 少局部损失、降低能耗的效果，并且椭圆式环状管网供气安全性高。
2、把整体式布气管网设计成单元式，可方便对其进行拆装和检修，同时这种单元式曝气 系统能适合多种尺寸的曝气池。
3、通过在椭圆式环状管道左侧管外侧、右侧管外侧、左侧管内侧和右侧管内侧开孔方向 不同，气泡在冲击力作用下使椭圆式环状管道周围局部水形成环流，可使水体紊动程度加大， 使气泡被剪切得更小，气水接触面积增加，接触时间也增加，提高了氧气的利用率，因此可 减少曝气量，降低能耗，同时，增加了单位长度曝气管的服务面积，从而减少了曝气管的用 材。
4、类倒锥体曝气器侧表面和上表面均开细孔，可使曝气器之下的水体也能充氧，做到曝 气均匀、曝气无死角，同时也增加了曝气器的服务面积，减少了曝气器的用量。
椭圆式环状单元曝气系统较传统的曝气系统而言，能更为有效地节约能耗、节省用材， 并且椭圆式环状单元曝气系统由4个椭圆式环状管道单体拼装而成，操作简单，维护方便。
附图说明
图1是本发明椭圆式环状单元曝气系统的立体图。
图2是本发明椭圆式环状单元曝气系统的气体流向图。
图3是本发明椭圆式环状管道的气体环流图。
图4是本发明椭圆式环状管道的结构示意图。
图5是本发明曝气器的示意图。
附图1～图5中标号：1曝气器，2椭圆式环状管道，3连接管道，4进水管，5进气 管，101凹圆锥面，102凸圆球面，201左空心直管，202右空心直管，203空心半圆弧管， 204U型三通，205左侧管外侧，206左侧管内侧，207右侧管外侧，208右侧管内侧，209 上斜孔，210下斜孔。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
请参阅说明书附图1，本发明为椭圆式环状单元曝气系统，其由曝气器1、椭圆式环状管 道2、连接管道3、进水管4和进气管5五部分组成。其中，所述曝气器1采用螺纹连接固定 于椭圆式环状管道2上；所述连接管道3与4个椭圆式环状管道2、进水管4、进气管5相连， 形成一个单元体，单元体的宽度为1.5～3m，长度为3～6m。
参考图2、图3和图4，当进水管4处于关闭、进气管5处于进气状态时，气体通过连接 管道3均匀分配到4个椭圆式环状管道2中。椭圆式环状管道2是由一根左空心直管201、 一根右空心直管202、一根空心半圆弧管203和一个U型三通204拼接而成，所述U型三通 204与连接管道3、左空心直管201、右空心直管202连接，以椭圆式环状管道2长轴为分界 线，在左侧管外侧205和右侧管内侧208开上斜孔209，在左侧管内侧206和右侧管外侧207 开下斜孔210，开孔位置在椭圆中心面上，上斜孔209与椭圆中心面成45°、方向朝上，下 斜孔210与椭圆中心面成45°、方向朝下，椭圆式环状管道(2)上曝气孔孔径均为1mm，从 下斜孔210出来的气泡与从上斜孔209出来的气泡在冲击力作用下使椭圆式环状管道2周围 的水形成环流。
参考图5所示，曝气器1的侧表面为凹圆锥面101，上表面为凸圆球面102，侧表面和上 表面均开有细孔，曝气器1上曝气孔孔径均为1mm，气体从曝气器1凹圆锥面101和凸圆球面 102上的孔出来，凹圆锥面101使曝气器1的曝气范围可至池底，达到曝气均匀、曝气无死 角的效果。
当设备运行一段时间后，为防止曝气系统堵塞，可使进气管5处于关闭、进水管4处于 进水状态，由压力水对整个曝气系统进行冲洗，保证椭圆式环状单元曝气系统不堵塞。
本发明的椭圆式环状单元曝气系统通过将曝气管道设计成椭圆式环状，可以减少气体在 流动过程中的局部损失；椭圆式环状单元曝气系统通过单元式设计，将其多个组合使用，可 适应各种尺寸曝气池，同时也方便日后对曝气设备的拆装、运行和维护；通过从上斜孔209 和下斜孔210出来的气泡，在冲击力的作用下，可使椭圆式环状管道2周围的水形成环流， 这样可以增加气泡和水的接触时间，增强水体的扰动，提高气体的利用率，从而减少曝气过 程的能耗；通过将曝气器1制作成类倒锥体，这样可以有效解决曝气有死角的问题。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精 神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。