[发明专利]双层高效超细微孔曝气头

说明书

技术领域

本发明属于环保设备领域，涉及双层高效超细微孔曝气头。

背景技术

中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。随着经济、社会的快速发展，我国如今正面临着水资源短缺、水污染严重的现状。

水处理在国民生产和生活中占有非常重要地位，有无水处理、水处理技术的先进与否，是一个国家生产、生活水平高低和文明程度的重要标志之一。然而水处理服务在中国还是一个新型行业，目前全国各地虽然新建了大批的水处理厂，但是其处理工艺和处理设备的耗能较高，导致水处理成本居高不下。例如，目前污水生化处理所用的表面曝气设备如转刷表面曝气机，倒伞型表面曝气机，转碟表面曝气机的能耗利用率为每千瓦小时充氧量为1.6～1.7kg，而中微孔等底部曝气器的能耗利用率为每千瓦小时充氧量为2.6kg，均普遍存在着能耗高效率低的缺陷。

从我国中长期发展战略来看，污染物减排将被放到首位，而能耗高的处理设备将失去竞争力，毫无疑问，节能降耗型的水处理技术将成为我国长期的发展方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有曝气器能耗高效率低的不足，提供一种双层高效超细微孔曝气头。

本发明的另一目的是提供一种安装有该曝气头的双层曝气器，该曝气器无需增加辅助装置，能实现在6～7米水下曝气时使充氧效率和能耗利用率有很大提高。

一种双层高效超细微孔曝气头，包括孔径为150～250μm的内层常规棕刚玉曝气头以及涂布于所述的棕刚玉曝气头外表面的厚度为0.3～0.7mm，孔径为56～80μm的刚玉超细微孔层。

其中，所述的内层常规棕刚玉曝气头的壁厚为12mm至14mm，形状为钟罩型、圆拱形、球型、平板型、管状型、瓦形或方板形。

所述的刚玉超细微孔层中刚玉颗粒的粒径为100μm至200μm。

所述的刚玉超细微孔层中的刚玉为棕刚玉或白刚玉。

所述的双层高效超细微孔曝气头可通过如下方法制备：

(1)将所述的棕刚玉曝气头成品的表面磨光；

(2)用粒径在100μm至200μm间的棕刚玉或白刚玉颗粒，加入相当于棕刚玉或白刚玉总重量5％～20％的羧甲基纤维素，搅拌成泥浆状，再用机械喷涂于步骤(1)中所述的棕刚玉曝气头成品表面形成刚玉超细微孔层，凉干或烘干，经1000℃～1200℃煅烧使表面刚玉超细微孔层与内层棕刚玉曝气头完全结合成坚固的双层成品。

一种双层高效超细微孔曝气头的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述的棕刚玉曝气头成品的表面磨光；

(2)用粒径在100μm至200μm间的棕刚玉或白刚玉颗粒，加入相当于棕刚玉或白刚玉总重量5％～20％的羧甲基纤维素，搅拌成泥浆状，再用机械喷涂于步骤(1)中所述的棕刚玉曝气头成品表面形成刚玉超细微孔层，凉干或烘干，经1000℃～1200℃煅烧使表面刚玉超细微孔层与内层棕刚玉曝气头完全结合成坚固的双层成品。

步骤(1)所述的棕刚玉曝气头的制备方法为：用粒径在40至65目的棕刚玉砂，加入木屑和黄糊精材料，经机械混合制成壁厚为12mm～14mm的棕刚玉曝气头，凉干或烘干，1200℃～1400℃煅烧，制得棕刚玉曝气头成品。

所述的木屑用量为棕刚玉砂总重量的3％～6％，黄糊精材料的用量为棕刚玉砂总重量的1％～3％。

所述的刚玉曝气头形状为钟罩型、圆拱形、球型、平板型、管状型、瓦形或方板形。

所述的钟罩型、圆拱形、球型、平板型的直径有Ф100至450mm，圆拱半径高度有30至190mm，钟罩型的高度为30～40mm。

所述的管状形有直径有Ф50mm至120mm，长600mm至1200mm。

所述的瓦形的半径有60至250mm。

所述的方板形的长宽有150mm×800mm至1200mm×2500mm。

本发明所述的双层高效超细微孔曝气头制成后将各种形状的成品安装于与其相匹配的曝气托盘上，管状的装上通气接嘴经通气曝气。

本发明双层高效超细微孔曝气头可应用于污水生化处理设备以及气浮浮选设备。

一种双层曝气器，包括曝气头、曝气头托盘、空气分配管、紧固螺栓、双逆止阀，曝气头与带双逆止阀的曝气头托盘连接，曝气头托盘与空气分配管相连，所述的曝气头为双层高效超细微孔曝气头。

本发明的有益效果：