[发明专利]一种基于浅层曝气原理的高效曝气器

说明书

本发明公开了一种基于浅层曝气原理的高效曝气器，包括狭缝型布气管，狭缝型布气管的底端与供气管连通，狭缝型布气管的顶端封闭，且狭缝型布气管的侧壁上均布有若干布气狭缝；导流伞型罩包括导流罩体和导流管，导流管与导流罩体的顶部连通，狭缝型布气管位于最底层的导流伞型罩的内侧；溢流伞型罩包括至少两层溢流伞型罩，溢流伞型罩包括溢流罩体，除位于最底层的导流罩体之外，其他导流罩体的下方分别设置一个溢流罩体。本发明依据浅层曝气原理，设计独特，通过空气在导流伞形罩和溢流伞型罩内的碰撞，生成小气泡，增大气‑水界面；通过多次碰撞，强制小气泡多次生成、破碎，气‑水界面得以快速更新，因而氧利用效率高，充氧能力强。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体为一种基于浅层曝气原理的高效曝气器。

背景技术

曝气器是用来增加水处理过程中污水的的氧含量的重要设备，通过曝气器向污水中送入大量的空气或氧气，使其产生气泡与污水进行氧交换。目前以气源作为动力的曝气装置一般采用膜片式微孔曝气机或倒伞型曝气机，膜片式微孔曝气机在使用过程中存在膜片老化、破裂、堵塞等问题，导致维修和更换成本较高，影响使用的稳定性。另外，当运行中水的深度较大时，上升的中微小气泡往往汇集成大气泡，反而降低了氧转换效率。而倒伞型曝气机浸没度比较低，不能适合深度较深的曝气池，需要通过电机通过多级减速机带动叶轮旋转，能耗较高，效率较低。

浅层曝气理论的提出，主要是基于有关曝气吸氧作用的研究。空气鼓入水中后要经历气泡形成、上升和破碎三个阶段，研究发现，三个阶段内氧的转移速度以气泡形成时为最大，此时水的吸氧速度要比上升阶段时的吸氧速度大几倍。就是当气泡升到水面而破裂时水从气泡中所吸收的氧也比气泡上升过程中所吸收的氧量大。分析认为，在气泡形成的瞬间，氧转移率最高；由于气泡中的氧被很快吸收，气泡中氧的分压迅速下降，气泡逸出半秒后，转移率就下降到起始值的1/10，一秒后下降到1/15，随后在气泡上升过程中，转移率基本维持常数，从气泡中继续吸收氧要比形成气泡的那一瞬时困难得到，即使延长气泡与水的接触时间，所吸收的氧量也有限。至液面气泡破裂的瞬间，转移率又略有提高。基于上述理由，本申请提出一种基于浅层曝气原理的高效曝气器。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于浅层曝气原理的高效曝气器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于浅层曝气原理的高效曝气器，包括狭缝型布气管、导流伞型罩和溢流伞型罩，

所述狭缝型布气管的底端与供气管连通，所述狭缝型布气管的顶端封闭，且所述狭缝型布气管的侧壁上均布有若干布气狭缝，用于对空气进行切割分散形成气泡；

所述导流伞型罩包括沿高度方向依次设置的至少三层导流伞型罩，所述导流伞型罩包括导流罩体和导流管，所述导流管与所述导流罩体的顶部连通，所述狭缝型布气管位于最底层的所述导流伞型罩的内侧；

所述溢流伞型罩包括至少两层溢流伞型罩，所述溢流伞型罩包括溢流罩体，除位于最底层的所述导流罩体之外，其他所述导流罩体的下方分别设置一个所述溢流罩体。

进一步地，所述溢流罩体的半径小于所述导流罩体的内径，所述导流罩体包覆在所述溢流罩体的外侧，且所述导流罩体与所述溢流罩体之间具有供气泡流通的空腔。

进一步地，所述狭缝型布气管的侧壁上设有三个连接板，通过所述连接板将所述狭缝型布气管与所述导流罩体的底部连接。

进一步地，所述导流罩体的底部边缘均匀分布有至少三个螺孔，通过螺杆穿过相对应的螺孔从而将多个所述导流罩体连接固定。

进一步地，所述溢流罩体的底部边缘设有多个用于重新布气的布气狭缝，所述溢流罩体的上表面均布有至少三个圆柱体，所述溢流罩体的中部设有一个连接套筒，所述连接套筒通过三条肋板与所述溢流罩体的内壁连接，所述套筒套接在位于下部的所述导流管上，所述圆柱体的顶部抵在所述导流罩体的下表面。