[发明专利]一种曝气装置

说明书

技术领域

本发明涉及水处理和生态修复技术领域，具体涉及一种曝气装置。

背景技术

中国是个水资源严重短缺的国家，水环境问题极为突出。为了满足人类社会可持续发展的需要和实现人与自然和谐发展，污染水体修复的研究和实践成为当前热点话题。目前，对于日益严重的河湖污染问题，水体曝气技术和生物挂膜技术具有成本低、见效快、不易产生二次污染等优点，成为水处理领域研究热点。

传统的水体曝气设备，难以产生微纳米级的细小气泡，溶氧率低、能耗高。而微纳米气泡发生装置能够产生直径在50微米和数十纳米之间的微小气泡，可快速地溶解于水体中，溶氧效率大大提高，具有很强的除杂质、除色、除臭、不堵塞、阻止藻类与细菌增生的特点，同时可有效地净化水质，在水环境治理中的应用前景极为广阔。

生物挂膜处理污水为微生物处理技术的主要方式，生物挂膜技术的原理是膜上微生物首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌氧层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。

现有技术中采用单独的增氧曝气设备给河道内的水体进行增氧，虽具有一定的增氧效果，但会对水体中的好氧菌生存繁殖产生抑制从而降低好氧处理效果。采用单独的人工仿真水草挂膜处理的作用区域是固定的，不具备增氧效果，对整个污染水域的净化效果有限。

因此，有必要提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将微孔增氧、生物挂膜处理相结合的曝气装置。该装置可以大幅增加水的氧含量，提升水体的透明度，提高水体的净化效率，对于改变水质作用明显，并且可以作为生物挂膜的骨架，为微生物的富集提供场所，通过生物挂膜促进水体COD、总氮总磷释放与分解，有助于丰富水体微生物群，此外，该装置可为好氧微生物提供适宜环境，使水体好氧、厌氧、兼性微生物皆有，提高了水体氮磷分解速率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种曝气装置，包括进气总管和设置在所述进气总管上的多个曝气组件，每个所述曝气组件包括进气支管、分气管和曝气管，所述进气支管的一端与所述进气总管连接，所述进气支管的另一端与所述分气管连接，所述分气管与所述曝气管连接，所述曝气管外层以纤维填料进行全包裹，所述曝气管管壁上均匀布置有多个曝气微孔。

进一步地，所述纤维填料由细丝状纤维混合编织而成，在编织过程中形成松环结构。

进一步地，所述曝气装置还包括空气泵，所述空气泵出气口与所述进气总管进气口连通。

进一步地，所述进气支管通过三通接头与所述进气总管连接。

进一步地，所述进气支管上设置有进气控制阀和止逆阀。

优选地，所述分气管上均匀布置有多根曝气管。

优选地，所述曝气管采用直径为4mm的pp软管。

优选地，所述曝气管外层以长度为10cm的pp纤维进行全包裹。

优选地，相邻两个所述曝气微孔之间的距离为10cm。

优选地，所述空气泵为气动泵或电动泵。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的曝气装置对水体总氮总磷去除率高，尤其对总氮去除效果显著。经过10-20天处理后，总氮(TN)由7.513mg/L降至0.893mg/L，总磷(TP)由0.089mg/L降至0.014mg/L。

2、本发明的曝气装置对于改变水质作用明显，经过10-20天处理后，水体的平均溶氧由6.3mg/L提高到13mg/L，可以大幅增加水的氧含量。

3、本发明的曝气装置对水体透明度提升显著，经过10-20天处理后，水体透明度由50cm提升到1.6m，使水体中的鱼类和水生生物能在充分的光合作用下健康成长，恢复水体原有的生态平衡。

4、本发明的曝气装置中的纤维填料可以作为生物挂膜的骨架，为微生物的富集提供场所，通过生物挂膜促进水体COD、总氮总磷释放与分解，有助于丰富水体微生物群；另外，微曝氧对于挂膜的微生物扰动较小，又为好氧微生物提供适宜环境，使水体好氧、厌氧、兼性微生物皆有，有利于提高分解氮磷速率。

附图说明

图1是本发明提供的曝气装置的结构示意图；

图2是本发明提供的曝气组件的结构示意图；

图3是本发明提供的曝气管的结构示意图；

图4是本发明提供的曝气装置的微曝氧效果图。