阅读说明：本技术 一种净化设备及其两室式气提设备 (Purifying equipment and two-chamber type air stripping equipment thereof ) 是由 张广学 潘海燕 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种净化设备及其两室式气提设备,包括设置在生物池内的曝气装置、第一隔墙和第二隔墙,第一隔墙和第二隔墙之间形成提升室,曝气装置延伸至提升室内；还包括设置在生物池内的第三隔墙,第三隔墙位于第二隔墙远离第一隔墙的一侧,第三隔墙与第二隔墙之间形成释气室；第二隔墙的底部与生物池的底面不接触,以供释气室与提升室连通后污泥自释气室流动至提升室内。本发明所提供的两室式气提设备,通过增设第三隔墙和释气室,不仅达到了节能的效果,可以满足日常工程运行工况所需的与气提装置相通功能区之间,污泥浓度差异化梯度控制的技术难题,省去了现有技术中的气体扩散装置,减少维护和维修,有效节省成本。(The invention discloses a purifying device and a two-chamber type air stripping device thereof, which comprise an aeration device, a first partition wall and a second partition wall, wherein the aeration device, the first partition wall and the second partition wall are arranged in a biological pond, a lifting chamber is formed between the first partition wall and the second partition wall, and the aeration device extends into the lifting chamber; the biological pond also comprises a third partition wall arranged in the biological pond, the third partition wall is positioned on one side of the second partition wall, which is far away from the first partition wall, and a gas release chamber is formed between the third partition wall and the second partition wall; the bottom of the second partition wall is not contacted with the bottom surface of the biological pond, so that the sludge flows into the lifting chamber from the air release chamber after the air release chamber is communicated with the lifting chamber. The two-chamber type gas stripping equipment provided by the invention has the advantages that the third partition wall and the gas releasing chamber are additionally arranged, so that the energy-saving effect is achieved, the technical problem of sludge concentration differential gradient control between functional areas communicated with the gas stripping device and required by the operation working conditions of daily engineering can be met, the gas diffusion device in the prior art is omitted, the maintenance and the repair are reduced, and the cost is effectively saved.)

一种净化设备及其两室式气提设备

技术领域

本发明涉及水处理设备领域，特别是涉及一种两室式气提设备。此外，本申请还涉及一种包括上述两室式气提设备的净化设备。

背景技术

当前污水处理回流多采用机械泵回流，但由于其易损件多，维护维修工作量大，且电耗高，回流比小，生物处理效率和去除效果多受回流比小而难以提升，故急需一种更为经济、维护维修工作量小，能耗低的新设备来替代。

现有技术中，如图1所示，提升设备主要由第一隔墙、第二隔墙和气体扩散装置共同组成，且由第一隔墙和第二隔墙形成了提升室；由于提升室内的泥水混合液在不额外增加空气扩散装置的情况下，因其与右边的生物区底部连通，故其区域内的泥水混合液密度几乎与右边的生物区相同，根据U型管原理其液面几乎相同，因此产生不了流动动力。但当开启提升室内额外增加的气体扩散装置后，由于提升室内部区域相对提升室右两边的生物池区域内的泥水混合液气泡增多，密度就会变小，提升室外面的右边生物池区域内的泥水混合液密度此时要大于提升室内部区域的泥水混合液密度，根据U型管原理，提升室外面的右边生物池区域内的泥水混合液就会将提升室内部区域的泥水混合液抬升，形成一定的液位差，迫使提升室内部区域的泥水混合液流向提升室外面的左边生物池区域，由此产生连续不断的提升动力的，达到以空气为动力源的气提提升泥水混合的效果，从而取代机械泵回流。

然而，由于第二隔墙与第二功能区是底部相通的，因此很容易导致第二功能区与提升室内的污泥浓度是相同的，然其经提升室内的空气扩散装置再提升至第一功能区后的污泥浓度与原第二功能区的污泥浓度不会有太大差别，难以实现差异化的污泥浓度控制。

因此，如何在实现能够不额外增加空气扩散装置，利用曝气区现有的曝气装置就可以实现空气提升，从而避免额外产生更多能耗，还可以实现气提提升区左右两边不同功能区的污泥浓度差异化运行，是本领域技术人员目前需要解决的现有空气提升装置在运行中所面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种两室式气提设备，该两室式气提设备能够在不额外增加能耗的前提下实现泥水混合液的提升，还可以实现气提提升区左右两边功能区污泥浓度可以差异化运行。本申请的另一目的是提供一种包括上述两室式气提设备的净化设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种两室式气提设备，包括设置在所述生物池内的曝气装置、第一隔墙和第二隔墙，所述第一隔墙和所述第二隔墙之间形成提升室，所述提升室位于曝气区内；还包括设置在所述生物池内的第三隔墙，所述第三隔墙位于所述第二隔墙远离所述第一隔墙的一侧，所述第三隔墙与所述第二隔墙之间形成释气室，所述释气室位于曝气区内；所述第二隔墙的底部与所述生物池的底面不接触，以供所述释气室与所述提升室连通后污泥自所述释气室流动至所述提升室内。

优选的，所述第二隔墙的顶部高度高于所述第一隔墙与所述第三隔墙的顶部高度；所述第一隔墙与所述第三隔墙的底部均与所述生物池的底面接触；所述第三隔墙的顶部高度低于液面高度，且所述第一隔墙的顶部高度小于所述第三隔墙的顶部高度。

优选的，所述第二隔墙的顶部伸出至液面以上。

优选的，当所述曝气装置延伸至所述释气室时，所述第二隔墙的底部设有倾斜部，以防止由所述曝气装置产生的气体进入所述释气室，且所述倾斜部的底部与所述生物池的底面不接触。

优选的，所述生物池内还设有空气搅拌装置，所述空气搅拌装置位于所述第三隔墙远离所述第二隔墙的一侧。

优选的，所述空气搅拌装置为出气量可调的空气搅拌装置。

优选的，所述空气搅拌装置包括供风主管、与所述供风主管连通的供风支管、与所述供风支管连通的曝气管以及用于调节风量的控制阀门。

优选的，所述控制阀门安装在所述供风主管的顶部，且位于液面之上。

本申请还提供一种净化设备，包括生物池和上述任意一项所述的两室式气提设备。

本发明所提供的两室式气提设备，包括设置在所述生物池内的曝气装置、第一隔墙和第二隔墙，所述第一隔墙和所述第二隔墙之间形成提升室，所述提升室位于曝气区内；还包括设置在所述生物池内的第三隔墙，所述第三隔墙位于所述第二隔墙远离所述第一隔墙的一侧，所述第三隔墙与所述第二隔墙之间形成释气室，所述释气室同样位于曝气区内；所述第二隔墙的底部与所述生物池的底面不接触，以供所述释气室与所述提升室连通后污泥自所述释气室流动至所述提升室内。本发明所提供的两室式气提设备，通过增设所述第三隔墙和所述释气室，不仅达到了节能的效果，可以满足日常工程运行工况所需的与气提装置相通功能区之间，污泥浓度差异化梯度控制的技术难题，大大弥补的传统气提装置的不足，还可省去了现有技术中须额外增设的气体扩散装置，减少维护和维修，有效节省投资和运行成本。本发明与现有气提装置的本质区别是现有气提装置与第二功能区必须保持有密度差，方可实现空气提升，而本发明只需要其提升室和释气室存在密度差即可实现空气提升，这就为取缔现有气提装置所需额外增设气体扩散装置和实现第一功能区与第二功能区污泥浓度差异化运行提供了必不可少的前提条件。

本申请所提供的净化设备设有上述两室式气提设备，由于所述两室式气提设备具有上述技术效果，因此，设有该两室式气提设备的净化设备也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的净化设备的结构示意图；

图2为本发明所提供的两室式气提设备一种

具体实施方式

的结构示意图；

图3为本发明所提供的两室式气提设备另一种具体实施方式的结构示意图；

其中：生物池(1)、第一隔墙(2)、第二隔墙(3)、第三隔墙(4)、提升室(5)、释气室(6)、第一功能区(7)、第二功能区(8)、气体扩散装置(9)、供风主管(10-1)、控制阀门(10-2)、供风支管(10-3)、曝气管(10-4)、曝气装置(11)。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种两室式气提设备，该两室式气提设备可节省30％以上的能耗，能够有效降低维护维修工作量。本申请的另一核心是提供一种包括上述两室式气提设备的净化设备。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2和图3，图2为本发明所提供的两室式气提设备一种具体实施方式的结构示意图；图3为本发明所提供的两室式气提设备另一种具体实施方式的结构示意图。

在该实施方式中，两室式气提设备包括曝气装置11、第一隔墙2、第二隔墙3和第三隔墙4。

其中，曝气装置11设置在生物池1内，用于向生物池1内提供氧气；第一隔墙2、第二隔墙3和第三隔墙4均位于生物池1内，第三隔墙4位于第二隔墙3远离第一隔墙2的一侧，第一隔墙2和第二隔墙3之间形成提升室5，第三隔墙4与第二隔墙3之间形成一个单独的腔室，即释气室6，提升室5和释气室6均位于曝气区内，即提升室5和释气室6底部均铺设有曝气装置。

进一步，第二隔墙3的底部与生物池1的底面不接触，且与第三隔墙4不接触，以供释气室6与提升室5连通后，污泥自释气室6流动至提升室5内。

这里需要说明的是，由于曝气装置11的覆盖范围广，曝气装置11一般铺设在整个生物池1的底部，即释气室6的底部同样铺设有曝气装置11，为了实现释气室6的释气目的，可以通过阻挡曝气装置11内产生的空气进入释气室6内，具体的，当曝气装置11延伸至释气室6时，第二隔墙3的底部设有倾斜部，以防止由曝气装置11产生的气体进入释气室6，且倾斜部的底部与生物池1的底面不接触。

本发明所提供的两室式气提设备，通过增设第三隔墙4和释气室6，不仅达到了节能的效果，可以满足日常工程运行工况所需的与气提装置相通功能区之间，污泥浓度差异化梯度控制的技术难题，大大弥补的传统气提装置的不足，并且省去了现有技术中的气体扩散装置9，减少维护和维修，有效节省成本。

在上述各实施方式的基础上，第二隔墙3的顶部高度高于第一隔墙2与第三隔墙4的顶部高度；第一隔墙2与第三隔墙4的底部均与生物池1的底面接触；第三隔墙4的顶部高度低于液面高度，且第一隔墙2的顶部高度小于第三隔墙4的顶部高度。上述设置，使得释气室6与提升室5之间构成U型管。

具体的，如图2所示，利用释气室6右边的生物池1区域内，即第二功能区8内夹杂着气泡的泥水混合液在越过第三隔墙4的顶端进入释气室6向下运动的过程中，因气泡比较轻，在浮力的作用下，向上运动的特点，使其在释气室6内形成气与泥水分离，达到释气的效果；正是由于释气室6的增设，在提升室5与释气室6底部相通的情况下，因释气室6的泥水混合液气泡较少，甚至没有，而提升室5却因生物池1底部敷设有曝气设备，其内的泥水混合液中夹杂着大量的气泡而导致提升室5的密度远低于释气室6，在U型管原理的作用下，进入释气室6内的泥水混合液就会将提升室5内部区域的泥水混合液抬升，并形成一定的液位差，迫使提升室5内部区域的泥水混合液流向提升室5外面左侧的生物池1区域，即第一功能区7内，由此产生连续不断的提升动力的，达到以空气为动力源的气提提升泥水混合的效果，还可取消传统气提装置所需额外增设的空气扩散装置。由于用于传统的气提装置的空气扩散装置多为打孔的穿孔设计方式，其氧传递效率低，极为浪费能耗，但若不增设空气扩散装置，则提升室5内部又产生不了提升动力。

优选的，第二隔墙3的顶部伸出至液面以上，且释气室6与提升室5内的泥水混合液需通过第二隔墙3的底部相连通，实现提升室5内的液位提升效果。

在上述各实施方式的基础上，生物池1内还设有搅拌装置，搅拌装置位于第三隔墙4远离第二隔墙3的一侧，搅拌装置用于对第二功能区8内的液体进行混合搅拌，防止其底部沉积，并可通过控制搅拌装置的搅拌气量大小来改变第二功能区生物池内上下污泥浓度高低。

具体的，搅拌装置为出气量可调的空气搅拌装置，通过阀门，可以方便出气量的控制，调节第二功能区生物池上下污泥浓度高低。

在上述各实施方式的基础上，空气搅拌装置包括供风主管10-1、与供风主管10-1连通的供风支管10-3、与供风支管10-3连通的曝气管10-4以及用于调节风量的控制阀门10-2。具体的，供风主管10-1可以与空气源连接，由于空气搅拌装置仅起到改变搅拌强弱的作用，因此仅需提供空气即可，对于供风主管10-1、供风支管10-3以及曝气管10-4的选择，可以直接选用曝气装置11内的供风主管10-1、供风支管10-3以及曝气管10-4即可，取材方便。

在上述各实施方式的基础上，控制阀门10-2安装在供风主管10-1的顶部，且位于液面之上，便于操作。

由于在一些原位升级提标改造项目中，通常多采用提高单位池容微生物数量的设计方式来满足提标改造，即提高污泥浓度设计的方式来满足达标改造。但这样以来，第一功能区7排入原有二沉池的污泥浓度势必导致原有二沉池可能出现超负荷而无法正常运行的现象。此时我们只要能做到排入二沉池的第一功能区7的污泥浓度维持正常污泥浓度，而第二功能区8的污泥浓度实现远高于常规控制污泥浓度，通过这种差异化的污泥浓度控制方式，便可实现原位升级改造，又可以不影响原有二沉池的正常运行，还可保证气提所需的正常回流比。有时我们也会经常遇到，运行负荷远低于设计负荷时，较大的曝气池容极易导致污泥老化和解絮，因此就需要通过缩小曝气池容的方式来处理，我们可通过降低第一功能区7的污泥浓度，而增高第二功能区8的污泥浓度的改造方式，来保障污水处理厂能够满足正常达标排放的同时，还可进一步降低运行能耗等。诸如上述类似工程，因需要差异化运行来控制污泥浓度运行的工程项目，针对附图一的气提装置的设计方式，我们要想达到各功能区可以差异化控制污泥浓度运行是非常困难的，因为像这种通过传统气提装置提升室而将第一功能区7和第二功能区8实现了互联互通而无法独立控制其各功能区污泥浓度差异化运行的设计方式，使其使用范围大大受限。

在本申请所提供的一种具体实施例中，如图2所示，由于第三隔墙4的增设，因第二功能区8的污泥是从第三隔墙4的顶部进入释气室6的，因此，在第二功能区8底部搅拌强度足够时，其底部和上部的污泥浓度将几乎一致，则第二功能区8的污泥就会翻过第三隔墙4的顶部，经释气室6进入提升室5，再由提升室5进入第一功能区7，这样第二功能区8和第一功能区7的污泥浓度几乎相差不大；利用搅拌装置，逐渐降低第二功能区8底部的空气搅拌强度，其上部的污泥浓度因搅拌强度不足，其底部的污泥床很难完全膨胀到顶部，使其呈现下部污泥浓度高而上部污泥浓度低的现象，因此我们很容易通过这种方式，实现有效控制第二功能区8内的空气搅拌强度的强和弱，从而达到来实现控制第二功能区8内的上层污泥浓度的高与低，来最终实现其进入释气室6内的污泥浓度的高与低，从而进而实现最终控制第一功能区7的污泥浓度的高与低，从而最终达到解决气提装置相通第一功能区7和第二功能区8之间，污泥浓度差异化梯度控制难的技术问题。

其具体的工作实施方式如下：

如附图3所示：由鼓风机通过供风主管10-1输送来的空气，经控制阀门10-2，通过供风支管10-3将空气输送到第二功能区8底部的空气搅拌装置；第二功能区8底部的空气搅拌装置释放出来气体的多少，直接决定了第二功能区8底部污泥床的膨胀高度，也直接决定了第二功能区8顶部的污泥浓度高低，因此，通过调控控制阀门10-2向第二功能区8底部的空气搅拌装置输入的气量大小，以实现第二功能区8进入释气室6内的污泥浓度的高与低，从而实现第一功能区7和第二功能区8污泥浓度的差异化梯度控制。

同时由于气提室和提升室底部本身设有曝气装置，而曝气装置释放出的空气却仅能进入提升室而不能进入释气室，这就为提升室和释气室形成密度差创造了良好的必要条件，因此可以不用像现有气提装置那样还需额外增设空气扩散装置，而浪费不必要的提升能耗。

所以本实施例所提供的气提设备，相对于现有的气提设备，通过增设第三隔墙4及释气室6，不仅达到了节能的效果，最主要的可以满足日常工程运行工况所需的与气提装置相通功能区之间，污泥浓度差异化梯度控制的技术难题，大大弥补的传统气提装置的不足，同时还不用额外增加能耗便可以实现空气提升。

除了上述两室式气提设备以外，本申请还提供了一种包括生物池和上述两室式气提设备的净化设备，该净化设备的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的两室式气提设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。