一種微孔曝氣器及其制造方法技術

本發明專利技術涉及一種微孔曝氣器及其制造方法。提供了一種微孔曝氣器，具有不易發生滲水、氧利用率高和低阻力的特點，而且可以離線清洗，制造成本也相對較低；同時還提供了上述微孔曝氣器的制造方法。一種微孔曝氣器，包括：布氣管，設置在水面上方；若干釋氣器，下垂設于水面下，包括釋氣器基層和釋氣器面層，釋氣器基層為由碳素材料制成的空心筒，釋氣器面層設在釋氣器基層的外表面，由耐腐蝕金屬網板復合而成，釋氣器面層的厚度為50～80μm；若干連接軟管，每根連接軟管一端連接至布氣管且與布氣管連通，另一端連接至釋氣器且與釋氣器內部連通；其中，釋氣器基層的筒壁上設有直徑為5～6mm的大孔，釋氣器面層上設有直徑為30～50μm的小孔。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及好氧活性污泥法污水處理
，具體來說是涉及一種微孔曝氣器及其制造方法。
技術介紹
好氧活性污泥法處理污水已有一百多年歷史，至今仍是污水處理不可替代的主流工藝，據統計，國內已建和在建的市政污水處理80％采用活性污泥工藝；有50％的工業廢水處理也采用或部分采用該工藝。好氧活性污泥法處理污水工藝是基于自然水體中，有一種微生物(細菌)在有氧條件，能以水中有機物中的碳作為呼吸代謝的能源和合成代謝的營養源，微生物先將有機物分解，然后攝取部分有機碳進行呼吸代謝。產生的能量供微生物合成代謝，同時攝取另一部有機碳，合成新的細胞。微生物的生命活動，最終將有機物轉化為CO2和水被凈化，微生物自身得到繁殖；水中的溶解氧在生化反應中作為電子受體而消耗了。這一水體的自凈原理，經過一百多年的改進、提高，形成現代污水處理廠?，F代的污水處理廠，將微生物的生命活動，在特定環境—反應池內完成的。當廢水流入反應池后，同時不斷向反應池充氧，充氧的氧源是空氣，充氧的方式是向反應池鼓入空氣，即曝氣。反應池中微生物，在有營養源和能源條件迅速繁殖，到數量達到一定的程度，微生物表面的粘狀物，使它聚集泥狀的絮體，這一絮體在污水處理中有著獨特的功能，所以必須借助曝氣進入反應池的空氣動能，將反應液不斷均勻混和，當微生物絮狀體量有多余時，通過沉淀，使水和泥分離，分離出的水，污染物已被去除，移出污處理系統，排入水體；而多余污泥通過機械脫水，減少體積，作最后處理。因此曝氣在污水處理過程中，是個舉足輕重的關鍵操作單元。污水處理廠是個高能耗企業，一個日處理20000m3污水規模的工廠，每天耗電約16000～18000度，其中90％為工藝用電，而曝氣在工藝用電中占60％。所以曝氣這一操作單元，既是工藝的關鍵單元又是高耗能的操作單元。要降低污水處理廠的能耗，以曝氣為切入點，是最佳選擇。向反應池鼓入空氣，空氣在反應地中形成數量眾多氣泡，由空氣泡中的O2要轉移至水中，這是一個傳質過程。傳質是個濃差擴散過程，濃差的遞度是擴散的推動力。而氣泡在水中液體表面和氣泡均有一層膜，稱之為界面膜。它是阻礙氧擴散的集中點(1)氧的傳遞過程，通常用雙膜理論解釋，它的表達式為：dcdt=KLAV(Cs-C)]]>KL:液膜轉移系數；A：氣液接觸面積；V：液體體積；CS：氧在空氣中的濃度；C：氧在水中濃度。上式中KL值是由液面表面張力決定，可認為定值；(CS-C)是擴散的推動，界面二測的氧濃穩定，也可認為是定值。上式提示，只有擴大氣液界面面積A，才能增大氧的轉移量，在穿空曝氣中，可以通過改變擴散器的釋氣孔的大小，實現鼓入水中的空氣形成微小氣泡，擴大A的數值。一個直徑為10mm的氣泡，氣液界面積為314mm2；一個氣泡直徑為1mm的氣液界面積為3.14mm2.。一個直徑為10mm氣泡，可以分割成1000個直徑為1mm的小氣泡，它的表面積總量，比一個直徑為10mm氣泡的界面面積要大十倍。氣泡直徑與氧轉移量關系如下：氣泡直徑小，不僅可擴大界面積A，能提高氧轉移量，而且氣泡直徑小，上升速度也小，則二相傳質時間可以移長，這也有助于氧的轉移量，如下：理論分析，為提高曝氣操作氧傳移量，提出了具體方法。向水體鼓入的氧量與溶解于水中的氧之此稱氧的利用率。顯而易見，氧利用率高的曝氣方法，必然比氧利用率低的曝氣方法用的空氣數量少。所以有著良好的節能效果?；谏鲜觯涵h保裝備產業界，對微孔曝氣的開發十分活躍。我國在80年代，已有微孔曝氣擴散器產品出現在市場，該產品管形以塗塑織物開以細縫而成，因使用壽命短而退出市場。目前市場上的產品，多以橡膠和三元乙丙橡膠等原料的擴散器，結構形式有管形和盤形二種。這兩種結構的微孔曝氣擴散器，雖然結構不同，但(1)釋氣板(管)材料相同，都是采用了高分子材；(2)產生微氣泡的原理相同都是在壓力作用使材料上的開的細縫，微微擴張，空氣在擴散的細縫中射擊形成微小氣泡；(3)都在池底下固定安裝。高分子材料種類很多，性能不一。有資料顯示，國產一般膜片使用期僅0.5～2年，有的進口膜片經濟使用壽命也只有2-3年，優質的硅橡膠法國進口的可以用5-8年，但價格十分昂貴。高分材料制成膜片，最大特點是高分子材料都有一定彈性，在停機時彈性能將張開的細縫恢復原狀——閉合的狀態，不會有水滲入管道。客觀效果，眾說紛紜。但有一點，在設計上設置有排水管，不能不考慮存在滲水是有可能的。在對市場已有的產品分析基礎上認為造成滲水進入布氣管，很重要的原因是橡膠長時間在80℃空氣溫度下工作，材料產生疲勞變形，細孔產生緩慢的的撕裂而變大；易堵、阻力增加；加之表面在酸堿作用下材料表面龜裂；加快孔型變大。這是材料綜合癥。將釋放器固定在水池底部，那負面效應是十分明顯的。因曝池內的微生物表面有著粘狀醣類物質微生物會在高分子材料表面附著繁殖，甚至成團，膜成了微生物生長的載體，這無疑會使阻力增加，故需要用甲酸清洗。根據使用經驗，每半個月需要清洗一次。清洗后充氧能力才能有所恢復。微生物造成膜表面污染，嚴重時會造成發生突發的事件。當膜表面污染后，膜的出氣量逐漸減少，這樣曝氣的攪拌效果也明顯減弱，使泥緊壓在曝氣膜片上面，泥積得越多，放出空氣就越來越少，而泥隨空氣量減少而加層沉積，最終不得不停機處理。現在市場產品運行的狀態分析，普遍認為，開始使用效果很好的，但衰退較快，這啟示我們，能否有一種曝氣裝置能反復再生或更換少量零件，能整舊如新的新產品，并以低廉的價格取代昂貴的進口商品。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種微孔曝氣器，克服了現有技術的不足之處，具有不易發生滲水、氧利用率高和低阻力的特點，而且可以離線清洗，制造成本也相對較低。本專利技術的另一目的是提供一種上述微孔曝氣器的制造方法。本專利技術的目的是這樣實現的：一種微孔曝氣器，包括：布氣管，所述布氣管設置在水面上方；若干釋氣器，下垂設于水面下，包括釋氣器基層和釋氣器面層，所述釋氣器基層為由碳素材料制成的空心筒，所述釋氣器面層設在所述釋氣器基層的外表面，由耐腐蝕金屬網板復合而成，所述釋氣器面層的厚度為50～80μm；若干連接軟管，每根連接軟管一端連接至所述布氣管且與所述布氣管連通，另一端連接至所述釋氣器且與所述釋氣器內部連通；其中，所述釋氣器基層的筒壁上設有直徑為5～6mm的大孔，所述釋氣器面層上設有直徑為30本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微孔曝氣器，其特征在于，包括：布氣管，所述布氣管設置在水面上方；若干釋氣器，下垂設于水面下，包括釋氣器基層和釋氣器面層，所述釋氣器基層為由碳素材料制成的空心筒，所述釋氣器面層設在所述釋氣器基層的外表面，由耐腐蝕金屬網板復合而成，所述釋氣器面層的厚度為50～80μm；若干連接軟管，每根連接軟管一端連接至所述布氣管且與所述布氣管連通，另一端連接至所述釋氣器且與所述釋氣器內部連通；其中，所述釋氣器基層的筒壁上設有直徑為5～6mm的大孔，所述釋氣器面層上設有直徑為30～50μm的小孔。

【技術特征摘要】
1.一種微孔曝氣器，其特征在于，包括：
布氣管，所述布氣管設置在水面上方；
若干釋氣器，下垂設于水面下，包括釋氣器基層和釋氣器面層，所
述釋氣器基層為由碳素材料制成的空心筒，所述釋氣器面層設在所述釋
氣器基層的外表面，由耐腐蝕金屬網板復合而成，所述釋氣器面層的厚
度為50～80μm；
若干連接軟管，每根連接軟管一端連接至所述布氣管且與所述布氣
管連通，另一端連接至所述釋氣器且與所述釋氣器內部連通；
其中，所述釋氣器基層的筒壁上設有直徑為5～6mm的大孔，所述
釋氣器面層上設有直徑為30～50μm的小孔。
2.如權利要求1所述的微孔曝氣器，其特征在于：所述布氣管設
有支管，所述每根連接軟管的一端連接至所述布氣管的支管，通過所述
支管與所述布氣管連通。
3.如權利要求1或2所述的微孔曝氣器，其特征在于：所述連接
軟管的另一端連接至所述釋氣器基層的上頂部。
4.如權利要求3所述的微孔曝氣器，其特征在于：所述釋氣器基
層的上頂部設有接口，所述連接軟管的另一端連接至所述接口，使所述
布氣管與所述釋氣器內部連通。
5.如權利要求1所述的微孔曝氣器，其特征在于：所述釋氣器面
層和釋氣器基層通過保護箍固定。
6.一種微孔曝氣器的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步
驟：
(1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王濱，嚴志遠，
申請(專利權)人：上海中能高科環?？萍加邢薰?/a>，王濱，
類型：發明
國別省市：上海;31