[发明专利]一种深水曝气机

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种深水曝气机及其工作原理。

背景技术

曝气设备是给水生物预处理、污水生物处理的关键性设备，其功能是将空气中的氧转移到曝气池液体中，以供给好氧微生物所需要的氧量，达到生物处理的目的。在污水处理中，特别是脱氮除磷工艺中，高效可靠的曝气设备发挥着重要的作用。近5年来，国外曝气设备得到了飞速发展，针对不同方式的曝气，研究人员对曝气效果做了深入研究。曝气机械种类繁多，结构各异，尤其是潜水曝气机，以其使用维护简单、高效、低成本的特点，得到了许多国外著名环保机械生产厂商和研究机构的注意，对此投入了较大的开发研究力量，研究分为试验研究与计算流体动力学分析两个方向，其产品也大量进入正在发展中的中国市场，但对于具体的潜水曝气机设计方法，国外文献较少论述到。目前，国家对污水排放的要求越来越高。国内未来曝气设备的发展，将高度重视潜水曝气机在结构形式、技术指标等方面的研究。随着潜水深度增加，压力将随之增大，气泡将越细密，在水下滞留的时间将越长，溶解氧也更充分，且同样的污水处理量，曝气池越深，曝气池所占用的土地面积越小，一般池深可加大到5～7m，最大可达9m，因此，曝气深度成为关注的热点。

发明内容

本发明所涉及的一种深水曝气机及其工作原理，潜水曝气机采用了射流泵的原理，液气射流泵，其中的两相流动，从喷嘴出口到喉管出口，起初气液两相都是连续相，然后液体射流破碎，气体保持为连续相而液体成为分散相，然后液滴不断融合，液体又变成了连续相，气体成了分散相。

为了实现本发明的目的，本发明提供的技术方案：一种深水曝气机，由潜水泵和射流泵两大部分组成，射流泵部件又由喷嘴、消声器、进气管、混气室、扩散管等零件组成。

优选的，潜水曝气机采用了射流泵的原理，液气射流泵，其中的两相流动，从喷嘴出口到喉管出口，起初气液两相都是连续相，然后液体射流破碎，气体保持为连续相而液体成为分散相，然后液滴不断融合，液体又变成了连续相，气体成了分散相。

优选的，通过流量计测出了不同水深下的进气量，测量了相应水深下的潜水泵的电流I及工作压力p。

本发明的有益效果：在9m的水压下，水气混合均匀，射流有力，产生的气泡细密、均匀，且在水下滞留的时间长，大大提高了氧气的溶解效率。潜水曝气机是可以适应深水要求的，高速摄像机和照相机清楚显示了9m水压下的水气混合均匀，射流有力，产生的气泡细密、均匀，在水下滞留的时间长，大大提高了氧气的溶解效率。曝气池适当加深，可以节约污水处理厂所需的占地面积，对污水处理的工艺改进，必将起到一个良好的促进作用。

附图说明

图1为潜水曝气机结构示意图。

其中：1-消声器，2-进气管，3-扩散管，4-混合室，5-潜水泵，6-喷头。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

如图1所示，一种深水曝气机及其工作原理，由潜水泵和射流泵两大部分组成，射流泵部件又由喷嘴、消声器、进气管、混气室、扩散管等零件组成，潜水曝气机采用了射流泵的原理，液气射流泵，其中的两相流动，从喷嘴出口到喉管出口，起初气液两相都是连续相，然后液体射流破碎，气体保持为连续相而液体成为分散相，然后液滴不断融合，液体又变成了连续相，气体成了分散相，通过流量计测出了不同水深下的进气量，测量了相应水深下的潜水泵的电流I及工作压力p，各水深深水曝气机的实验数据记录如下：

其中：Q为空气流量，H_w为淹没深度。

在9m的水压下，水气混合均匀，射流有力，产生的气泡细密、均匀，且在水下滞留的时间长，大大提高了氧气的溶解效率。潜水曝气机是可以适应深水要求的，高速摄像机和照相机清楚显示了10m水压下的水气混合均匀，射流有力，产生的气泡细密、均匀，在水下滞留的时间长，大大提高了氧气的溶解效率。曝气池适当加深，可以节约污水处理厂所需的占地面积，对污水处理的工艺改进，必将起到一个良好的促进作用。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。