具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种污水处理用曝气池系统，包括池体1、曝气风机2和曝气设备，所述曝气设备包括铺设于池体1底部的主曝气管道3和沿其伸长方向滑动的扬起机构4，所述扬起机构4用于扬起池体1底部的活性污泥。

在现有的活性污泥处理污水的过程中常常采用鼓风曝气法，鼓风曝气法因为要使气体在液体中充分扩散接触并阻止液体中悬浮物下沉，所以曝气管道通常设置在曝气池底部排气，使气体从曝气池底部上升穿过整个水体。但是在实际工作过程中常常会有部分活性污泥长时间堆积在池体1底部，且不参与污泥回流过程，这样会使底层污泥厌氧且使污泥年龄过长，造成厌氧菌增多，COD去除率下降，影响污水处理效率。所以目前有必要提供一种污水处理用曝气池系统及其工作方法，能够扬起堆积在曝气池底部的污泥，使其悬浮在液体中进行好氧反应，提高污水处理效率。如图1、图2所示，本发明在工作时，先将污水排入池体1，启动曝气风机2，这时外界的空气经过铺设在池体1底部的主曝气管道3进入污水，同时扬起机构4开始工作。扬起机构4被鼓入的空气驱动沿主曝气管道3的伸长方向滑动，在滑动的同时扬起机构4对所经过路线的堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行扬起。本发明能够利用鼓入的空气驱动扬起机构4沿沿主曝气管道3的伸长方向滑动，对所经过路线的堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行扬起，当活性污泥扬起后再被从曝气设备排出的气体驱动悬浮在污水中，阻止污水中的悬浮物下沉，这既提供了活性污泥在工作时所需要的的氧气，也使活性污泥能够与污水充分接触，增大了活性污泥的反应面积，提高了污水处理效率。

作为本发明的进一步方案，所述主曝气管道3包括相互平行的第一曝气管道5和第二曝气管道6，所述第一曝气管道5和第二曝气管道6的两端分别通过第一连通管7、第二连通管8相连通，所述第一连通管7通过换向机构9与曝气风机2相连通，所述换向机构9用于控制曝气风机2吹出的空气吹向第一曝气管道5或第二曝气管道6。

在实际工作中，污水持续流入曝气池，曝气风机2需要长时间持续向污水中鼓入空气，所以这也要求被鼓入空气驱动的扬起机构4能够持续性进行往复运动，对堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行反复扬起，避免悬浮物下沉。若是通过两个曝气风机2进行换向鼓风使扬起机构4进行往复运动，这额外增加了一台设备，大大提高了成本。所以如图4、图6所示所示，本发明设置相互平行的第一曝气管道5和第二曝气管道6，工作时两个扬起机构4分别在第一曝气管道5、第二曝气管道6滑动。开始工作时，鼓入的空气从第一连通管7进入，经过第一曝气管道5流向第二曝气管道6，在流动的过程中气体持续进入污水。当扬起机构4滑动到第一曝气管道5、第二曝气管道6端部时，换向机构9开始工作，使鼓入的空气从第一连通管7进入，经过第二曝气管道6流向第一曝气管道5，在流动的过程中气体持续进入污水。这样扬起机构4在被鼓入空气的驱动下进行复位滑动，直至滑动到第一曝气管道5、第二曝气管道6端部，换向机构9再次进行换向，循环往复。本发明能够通过换向机构9对鼓入的空气进行换向，使得在曝气风机2持续鼓风的情况下，扬起机构4能在被鼓入空气的驱动下进行往复运动，对堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行反复扬起，避免悬浮物下沉，提高活性污泥与污水的接触面积，提高污水处理效率。

作为本发明的进一步方案，所述扬起机构4包括分别滑动安装在第一曝气管道5和第二曝气管道6外表面底部的滑动刮板10和分别滑动安装在第一曝气管道5和第二曝气管道6内部的驱动板11，所述滑动刮板10上端为磁吸部12，下端为刮动部13；所述驱动板11为永磁体制成，呈镂空状。如图4、图5、图12所示，本发明在工作时，鼓入的空气驱动驱动板11在第一曝气管道5、第二曝气管道6内部滑动，因为驱动板11为永磁体，滑动刮板10上端为磁吸部12，所以驱动板11会驱动滑动刮板10在第一曝气管道5和第二曝气管道6外表面滑动，在滑动的过程中滑动刮板10的下端刮动部13对所经过路线的堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行扬起。本发明利用曝气风机2鼓入的空气驱动滑动刮板10滑动，无需额外的动力源，且将驱动板11设置成镂空状可以将空气进行打散，使其以小团气体的方式进入污水，让气体与污水充分接触，有利于提高污水中的溶解氧。

作为本发明的进一步方案，所述换向机构9包括转动安装在第一连通管7与曝气风机2连通处的换向扇柱14，所述换向扇柱14固定安装在第三转动轴15上，所述第三转动轴15上还固定安装有第三同步轮16，在第一连通管7与第一曝气管道5的连接处和第一连通管7与第二曝气管道6的连接处分别设置有第一同步轮17、第二同步轮18，所述第一同步轮17、第二同步轮18、第三同步轮16通过同步带19连接，所述第一同步轮17、第二同步轮18分别固定安装在第一转动轴20、第二转动轴21上，所述第一转动轴20、第二转动轴21上分别固定安装有第一齿轮22、第二齿轮23，所述第一齿轮22、第二齿轮23分别与第一齿条24、第二齿条25相啮合，所述第一齿条24、第二齿条25分别滑动安装在第一曝气管道5和第二曝气管道6外表面底部，滑动方向与扬起机构4滑动方向相同。

本发明需要使用换向机构9控制曝气风机2吹出的空气吹向第一曝气管道5或第二曝气管道6，若是使用电控的方式则因为电路的不稳定需要定期检修，又因为曝气设备位于池体1底部，不利于检修，这大大增大了工人的劳动强度。所以需要一种机械结构来实现换向机构9的换向。如图6～图8、图11所示，本发明在工作时滑动刮板10在被鼓入空气的驱动下滑动，如图7所示，当滑动刮板10滑动至第一曝气管道5的端部时，滑动刮板10驱动第一齿条24移动，又因为第一齿条24与第一齿轮22啮合，第一齿轮22固定安装在第一转动轴20上，所以司仪齿条滑动驱动第一转动轴20转动，这样固定安装在第一转动轴20上的第一同步轮17转动。如图11所示，第一同步轮17转动，经过同步带19的传动，第三同步轮16也转动，这样与第三同步轮16同轴安装的换向扇柱14也转动了180°，此时原先曝气风机2吹出的空气吹向第二曝气管道6也换向未吹向第一曝气管道5，实现换向。第二齿条25滑动时同样如此。本发明能够在利用被鼓入空气驱动换向扇柱14实现机械式自动换向，结构简单且稳定。本发明利用滑动刮板10的移动驱动齿条转动，确保在滑动刮板10移动完一个行程后再驱动换向扇柱14转动，避免滑动刮板10的扬起路线不完全，影响污水处理效果，且本结构换向机构9采用机械式结构，且换向无需额外的动力源，结构简单稳定。

作为本发明的进一步方案，所述曝气设备还包括转动安装在主曝气管道3两侧的辅曝气管道26，所述辅曝气管道26内转动安装有第四转动轴27，所述第四转动轴27的上端延伸至辅曝气管道26外且固定安装有扇形曝气器28，下端延伸至辅曝气管道26外且固定安装有转动刮板29，中端固定安装有转动扇叶30，所述扇形曝气器28的排气孔沿扇形曝气器28的扇形边缘间隔布置，指向扇形的圆心。

本发明因为滑动刮板10的滑动路线限制，只能对主曝气管道3的下方堆积的活性污泥进行扬起，但是实际工作中，曝气池池体1底部还是有大量的面积堆积有活性污泥，也需要对其进行扬起。如图3、图12所示，曝气风机2鼓入的空气经过主曝气管道3进入辅曝气管道26中。空气进入辅曝气管道26通过其上方的扇形曝气器28进入污水中，空气在进入辅曝气管道26后会驱动第四转动轴27中部的转动扇叶30转动，转动扇叶30驱动第四转动轴27转动，这样固定在第四转动柱上的扇形曝气器28和转动刮板29也会转动，扇形曝气器28的转动会使得经此排出的气体以抛物线的路径甩出，增大了空气与污水的接触面积，提高了污水的处理效率。转动刮板29的转动会使得位于其下方的堆积的活性污泥扬起，使其悬浮在污水中，阻止污水中的悬浮物下沉。这既提搞了污水与氧气的接触面积，便于其溶解，也使活性污泥能够与污水充分接触，增大了活性污泥的反应面积，提高了污水处理效率。

作为本发明的进一步方案，所述辅曝气管道26靠近主曝气管道3的一端固定安装有斜齿轮31，在滑动刮板10的两侧固定安装有斜齿齿条32，斜齿轮31可与斜齿齿条32相啮合。

本发明主曝气管道3和辅曝气管道26的设置可以覆盖大部分池体1底部，但向两相邻的辅曝气管道26间仍然存在污泥堆积的区域。如图12所示，本发明在工作时，滑动刮板10沿主曝气管道3移动，当滑动刮板10移动至辅曝气管道26于主曝气管道3相连接处时，斜齿齿条32与斜齿轮31啮合，驱动斜齿轮31转动，这样辅曝气管道26也转动，从扇形曝气器28排出的气体可以对两相邻的辅曝气管道26间仍然存在污泥堆积的区域进行冲刷，使其悬浮或移动至辅曝气管道26下方，便于转动刮板29下次的扬起，且使辅曝气管道26也使得从扇形曝气器28排出的气体流经的区域增多，使气体与污水的接触面积增大，便于氧气溶解，提高污水处理效率。

作为本发明的进一步方案，所述主曝气管道3为方形管道。该设置的目的是为了便于驱动板11的移动，也便于驱动板11通过磁吸驱动滑动刮板10移动。

一种污水处理用曝气池工作方法适用于上述的曝气池系统，其主要步骤为：

S1：将污水排入池体1，启动曝气风机2；

S2：外界的空气经过换向机构9进入主曝气管道3、辅曝气管道26，扬起机构4开始工作，扬起池体1底部堆积的活性污泥；

S3：扬起的活性污泥被曝气设备排出的气流扬起使其悬浮，与污水充分接触进行好氧反应。

工作原理：如图1、图2所示，本发明在工作时，先将污水排入池体1，启动曝气风机2，这时外界的空气经过铺设在池体1底部的主曝气管道3进入污水，同时扬起机构4开始工作。扬起机构4被鼓入的空气驱动沿主曝气管道3的伸长方向滑动，在滑动的同时扬起机构4对所经过路线的堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行扬起。本发明能够利用鼓入的空气驱动扬起机构4沿沿主曝气管道3的伸长方向滑动，对所经过路线的堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行扬起，当活性污泥扬起后再被从曝气设备排出的气体驱动悬浮在污水中，阻止污水中的悬浮物下沉，这既提供了活性污泥在工作时所需要的的氧气，也使活性污泥能够与污水充分接触，增大了活性污泥的反应面积，提高了污水处理效率。

如图4、图6所示所示，本发明设置相互平行的第一曝气管道5和第二曝气管道6，工作时两个扬起机构4分别在第一曝气管道5、第二曝气管道6滑动。开始工作时，鼓入的空气从第一连通管7进入，经过第一曝气管道5流向第二曝气管道6，在流动的过程中气体持续进入污水。当扬起机构4滑动到第一曝气管道5、第二曝气管道6端部时，换向机构9开始工作，使鼓入的空气从第一连通管7进入，经过第二曝气管道6流向第一曝气管道5，在流动的过程中气体持续进入污水。这样扬起机构4在被鼓入空气的驱动下进行复位滑动，直至滑动到第一曝气管道5、第二曝气管道6端部，换向机构9再次进行换向，循环往复。本发明能够通过换向机构9对鼓入的空气进行换向，使得在曝气风机2持续鼓风的情况下，扬起机构4能在被鼓入空气的驱动下进行往复运动，对堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行反复扬起，避免悬浮物下沉，提高活性污泥与污水的接触面积，提高污水处理效率。

如图4、图5、图12所示，本发明在工作时，鼓入的空气驱动驱动板11在第一曝气管道5、第二曝气管道6内部滑动，因为驱动板11为永磁体，滑动刮板10上端为磁吸部12，所以驱动板11会驱动滑动刮板10在第一曝气管道5和第二曝气管道6外表面滑动，在滑动的过程中滑动刮板10的下端刮动部13对所经过路线的堆积在曝气池体1底部的活性污泥进行扬起。本发明利用曝气风机2鼓入的空气驱动滑动刮板10滑动，无需额外的动力源，且将驱动板11设置成镂空状可以将空气进行打散，使其以小团气体的方式进入污水，让气体与污水充分接触，有利于提高污水中的溶解氧。

如图6～图8、图11所示，本发明在工作时滑动刮板10在被鼓入空气的驱动下滑动，如图7所示，当滑动刮板10滑动至第一曝气管道5的端部时，滑动刮板10驱动第一齿条24移动，又因为第一齿条24与第一齿轮22啮合，第一齿轮22固定安装在第一转动轴20上，所以司仪齿条滑动驱动第一转动轴20转动，这样固定安装在第一转动轴20上的第一同步轮17转动。如图11所示，第一同步轮17转动，经过同步带19的传动，第三同步轮16也转动，这样与第三同步轮16同轴安装的换向扇柱14也转动了180°，此时原先曝气风机2吹出的空气吹向第二曝气管道6也换向未吹向第一曝气管道5，实现换向。第二齿条25滑动时同样如此。本发明能够在利用被鼓入空气驱动换向扇柱14实现机械式自动换向，结构简单且稳定。本发明利用滑动刮板10的移动驱动齿条转动，确保在滑动刮板10移动完一个行程后再驱动换向扇柱14转动，避免滑动刮板10的扬起路线不完全，影响污水处理效果，且本结构换向机构9采用机械式结构，且换向无需额外的动力源，结构简单稳定。

如图3、图12所示，曝气风机2鼓入的空气经过主曝气管道3进入辅曝气管道26中。空气进入辅曝气管道26通过其上方的扇形曝气器28进入污水中，空气在进入辅曝气管道26后会驱动第四转动轴27中部的转动扇叶30转动，转动扇叶30驱动第四转动轴27转动，这样固定在第四转动柱上的扇形曝气器28和转动刮板29也会转动，扇形曝气器28的转动会使得经此排出的气体以抛物线的路径甩出，增大了空气与污水的接触面积，提高了污水的处理效率。转动刮板29的转动会使得位于其下方的堆积的活性污泥扬起，使其悬浮在污水中，阻止污水中的悬浮物下沉。这既提搞了污水与氧气的接触面积，便于其溶解，也使活性污泥能够与污水充分接触，增大了活性污泥的反应面积，提高了污水处理效率。如图12所示，本发明在工作时，滑动刮板10沿主曝气管道3移动，当滑动刮板10移动至辅曝气管道26于主曝气管道3相连接处时，斜齿齿条32与斜齿轮31啮合，驱动斜齿轮31转动，这样辅曝气管道26也转动，从扇形曝气器28排出的气体可以对两相邻的辅曝气管道26间仍然存在污泥堆积的区域进行冲刷，使其悬浮或移动至辅曝气管道26下方，便于转动刮板29下次的扬起，且使辅曝气管道26也使得从扇形曝气器28排出的气体流经的区域增多，使气体与污水的接触面积增大，便于氧气溶解，提高污水处理效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。