一种污水处理具有杀菌结构的曝气池
阅读说明：本技术 一种污水处理具有杀菌结构的曝气池 (Aeration tank with sterilization structure for sewage treatment ) 是由 江晓明 罗均锋 连素娟 张斌龙 杨帆 桂震 赵娜 李辉 黄丽 于 2021-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种污水处理具有杀菌结构的曝气池,包括臭氧杀菌曝气池,所述臭氧杀菌曝气池的上端密封设置有密封盖,所述密封盖使所述臭氧杀菌曝气池内形成密闭环境,所述臭氧杀菌曝气池的池内储存有等待灭菌的污水,所述臭氧杀菌曝气池内的污水的污水液面与密封盖之间形成臭氧气体填充腔；臭氧杀菌曝气池内在俯视状态下的几何中心处设置有污水飞溅曝气单元；本发明的结构简单,没有利用传统的气泡式溶解方式,而是采用密闭结构,杜绝臭氧溢出外界。(The invention discloses an aeration tank with a sterilization structure for sewage treatment, which comprises an ozone sterilization aeration tank, wherein a sealing cover is hermetically arranged at the upper end of the ozone sterilization aeration tank, the sealing cover enables the ozone sterilization aeration tank to form a closed environment, sewage to be sterilized is stored in the ozone sterilization aeration tank, and an ozone gas filling cavity is formed between the sewage level of the sewage in the ozone sterilization aeration tank and the sealing cover; a sewage splashing aeration unit is arranged at the geometric center of the ozone sterilization aeration tank in an overlooking state; the invention has simple structure, does not utilize the traditional bubble type dissolving mode, but adopts a closed structure to prevent ozone from overflowing outside.)
技术领域
本发明属于污水杀菌领域。
背景技术
传统的臭氧曝气污水装置采用的是直接将臭氧以气泡的向上注入水中，利用溶解的一部分臭氧实现强氧化杀菌的效果，这种注入气泡的形式的溶解效率有限，而且这种注入气泡的形式需要开放式的曝气池，这样会造成没有来得及溶解的臭氧溢出空气中。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种溶解效率高的一种污水处理具有杀菌结构的曝气池。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种污水处理具有杀菌结构的曝气池，包括臭氧杀菌曝气池，所述臭氧杀菌曝气池的上端密封设置有密封盖，所述密封盖使所述臭氧杀菌曝气池内形成密闭环境，所述臭氧杀菌曝气池的池内储存有等待灭菌的污水，所述臭氧杀菌曝气池内的污水的污水液面与密封盖之间形成臭氧气体填充腔；臭氧杀菌曝气池内在俯视状态下的几何中心处设置有污水飞溅曝气单元。
进一步的，所述污水飞溅曝气单元包括浸没在污水液面下方的液泵，所述液泵的机壳固定在液泵支架上，所述液泵支架固定在固定座上；所述液泵的进液管向下伸入所述臭氧杀菌曝气池内的污水底部；所述液泵的出液端连通连接有竖向朝上且为固定状态的硬质送液管，所述硬质送液管的上端高出所述污水液面；所述硬质送液管的内部为竖向的导液通道，所述液泵的液体导出端连通所述导液通道的下端；所述硬质送液管的上端一体化同轴心连接有柱状液体分流箱体，所述柱状液体分流箱体的内部为污水蓄压分流腔；所述导液通道的上端连通所述污水蓄压分流腔；所述柱状液体分流箱体的外壁呈圆周阵列分布有若干列射流喷射管，每一列射流喷射管从上自下等距分布，各所述射流喷射管均沿所述柱状液体分流箱体的径向方向延伸，且各所述射流喷射管的进液端均连通所述污水蓄压分流腔；污水蓄压分流腔的污水在水压的作用下会通过各个射流喷射管末端的射流喷射口以射流水花的形式横向喷出；从而使呈圆周阵列分布的若干列射流喷射管向四面八方水平喷射污水射流水花。
进一步的，所述柱状液体分流箱体的四周以柱状液体分流箱体的轴线为中心呈圆周阵列分布有第一射流折射分散器、第二射流折射分散器和第三射流折射分散器；从射流喷射管末端的射流喷射口射出的射流撞击到第一射流折射分散器、第二射流折射分散器或第三射流折射分散器后会改变射流方向。
进一步的，所述硬质送液管的上端外壁同轴心设置有静态齿轮，所述静态齿轮固定在硬质送液管上；所述静态齿轮高出所述污水液面，还包括与所述静态齿轮同轴心的回转外齿圈，所述回转外齿圈的内侧同轴心设置有内环圈，所述内环圈同轴心于所述硬质送液管外侧，且内环圈通过回转轴承与所述硬质送液管的外壁转动配合，所述回转外齿圈与内环圈之间通过三根连接臂同步一体化连接，三所述连接臂沿静态齿轮轴线呈圆周阵列分布；所述液泵支架上还固定安装有电机，所述电机的输出轴上同轴心同步连接有输出齿轮，所述输出齿轮与所述回转外齿圈传动配合；三所述连接臂上均设置有竖向的轴承孔，三所述轴承孔呈圆周阵列分布；
第一射流折射分散器、第二射流折射分散器和第三射流折射分散器均包括齿轮轴、与齿轮轴同轴心一体化连接的行星齿轮、行星水平台和弯折板；所述行星水平台水平固定于所述行星齿轮上端，所述行星水平台的几何中心记为平台中心，所述平台中心行星齿轮的轴线经过所述平台中心，所述弯折板固定在所述行星水平台的上表面，且弯折板的所在高度与所述柱状液体分流箱体的所在高度一致，在俯视状态下，所述弯折板呈“人字形”；所述弯折板的“人字形”的两外侧面分别为第一射流折射面和第二射流折射面；所述弯折板的“人字形”内侧形成半围合的射流折返口，所述射流折返口的两内侧面分别为第三射流折射面和第四射流折射面；第三射流折射面与第四射流折射面的连接处为内凹的圆弧过渡面；
第一射流折射分散器、第二射流折射分散器和第三射流折射分散器上的齿轮轴通过轴承分别与三所述轴承孔转动配合；
第一射流折射分散器、第二射流折射分散器和第三射流折射分散器上的行星齿轮均与所述静态齿轮啮合。
进一步的，第一射流折射分散器和第二射流折射分散器上的第一射流折射面上均匀分布有若干射流分散凸起桩；
第三射流折射分散器上的第一射流折射面上从上自下分布有若干波浪状引流板，相邻波浪状引流板之间形成波浪状射流减速引流槽；
第一射流折射分散器、第二射流折射分散器和第三射流折射分散器上的第二射流折射面上均从上自下分布有若干水平的直线引流板，相邻直线引流板之间形成射流直线引流槽。
进一步的，第三射流折射分散器上的圆弧过渡面上从上自下分布有若干水平且呈波浪状的射流减速板，相邻射流减速板之间形成波浪状减速通道。
进一步的，所述臭氧杀菌曝气池内污水的污水液面高度为所述臭氧杀菌曝气池总高度的一半。
进一步的，还包括污水导入管和污水导出管，所述污水导入管的导出端和污水导出管的导入端均连通所述臭氧杀菌曝气池内的污水；还包括臭氧供给装置，所述臭氧供给装置能向所述臭氧气体填充腔内补充臭氧气体。
进一步的，所述弯折板的弯折夹角为55°至65°。
有益效果：本发明的结构简单，没有利用传统的气泡式溶解方式，而是采用密闭结构，杜绝臭氧溢出外界；第一射流折射分散器、第二射流折射分散器和第三射流折射分散器上的呈“人字形”的弯折板沿自身回转的基础上还围绕柱状液体分流箱体周向回转；任意一个“人字形”的弯折板围绕柱状液体分流箱体周向回转的过程中，会使呈圆周阵列分布有若干列射流喷射管水平喷射出的污水射流水花呈周期性的逐次撞击到“人字形”的弯折板，从而增加水花分散的均匀性；而“人字形”的弯折板沿自身持续回转，会使任意射流喷射管水平喷射出的污水射流水花呈周期性的逐次撞击到弯折板的第一射流折射面、第二射流折射面、第四射流折射面和第三射流折射面；从而使各 “人字形”的弯折板与任意射流喷射管的相对位置和相对姿态时刻在变化：总的效果使整个臭氧气体填充腔内充满细腻的飞溅的水花，且在整个污水液面上均匀形成雨点坠落水花，总体上增大臭氧气体填充腔与污水的接触面积总体上最大范围提高臭氧的吸收效率。
附图说明
附图1为本装置的整体结构俯视图；
附图2为臭氧杀菌曝气池的侧视图；
附图3为臭氧杀菌曝气池的纵剖局部示意图；
附图4为污水飞溅曝气单元结构示意图；
附图5为污水飞溅曝气单元结构示意图；
附图6为污水飞溅曝气单元沿轴线方向剖开示意图；
附图7为污水飞溅曝气单元的剖开示意图；
附图8为水射流的路径示意图；
附图9为第三射流折射分散器结构示意图；
附图10为第二射流折射分散器结构示意图；
附图11为第一射流折射分散器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至11所示的一种污水处理具有杀菌结构的曝气池，包括臭氧杀菌曝气池47，臭氧杀菌曝气池47的上端密封设置有密封盖41，密封盖41使臭氧杀菌曝气池47内形成密闭环境，臭氧杀菌曝气池47的池内储存有等待灭菌的污水44，臭氧杀菌曝气池47内的污水44的污水液面43与密封盖41之间形成臭氧气体填充腔42；还包括污水导入管01和污水导出管02，污水导入管01的导出端和污水导出管02的导入端均连通臭氧杀菌曝气池47内的污水44；还包括臭氧供给装置，臭氧供给装置能向臭氧气体填充腔42内补充臭氧气体，本实施例中臭氧杀菌曝气池47内污水44的污水液面43高度为臭氧杀菌曝气池47总高度的一半；本方案的臭氧杀菌曝气池47内在俯视状态下的几何中心处设置有污水飞溅曝气单元46；污水飞溅曝气单元46的具体结构如下：
污水飞溅曝气单元46包括浸没在污水液面43下方的液泵14，液泵14的机壳固定在液泵支架12上，液泵支架12固定在固定座13上；液泵14的进液管15向下伸入臭氧杀菌曝气池47内的污水44底部；液泵14的出液端连通连接有竖向朝上且为固定状态的硬质送液管16，硬质送液管16的上端高出污水液面43；硬质送液管16的内部为竖向的导液通道6，液泵14的液体导出端连通导液通道6的下端；硬质送液管16的上端一体化同轴心连接有柱状液体分流箱体8，柱状液体分流箱体8的内部为污水蓄压分流腔7；导液通道6的上端连通污水蓄压分流腔7；柱状液体分流箱体8的外壁呈圆周阵列分布有若干列射流喷射管19，每一列射流喷射管19从上自下等距分布，各射流喷射管19均沿柱状液体分流箱体8的径向方向延伸，且各射流喷射管19的进液端均连通污水蓄压分流腔7；污水蓄压分流腔7的污水在水压的作用下会通过各个射流喷射管19末端的射流喷射口20以射流水花的形式横向喷出；从而使呈圆周阵列分布的若干列射流喷射管19向四面八方水平喷射污水射流水花。
本实施例的柱状液体分流箱体8的四周以柱状液体分流箱体8的轴线为中心呈圆周阵列分布有第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3；从射流喷射管19末端的射流喷射口20射出的射流撞击到第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2或第三射流折射分散器1.3后会改变射流方向；
本实施例的硬质送液管16的上端外壁同轴心设置有静态齿轮21，静态齿轮21固定在硬质送液管16上；为了增加传动效率，降低水对传动系统的阻力，本实施例的静态齿轮21高出污水液面43，还包括与静态齿轮21同轴心的回转外齿圈2，回转外齿圈2的内侧同轴心设置有内环圈5，内环圈5同轴心于硬质送液管16外侧，且内环圈5通过回转轴承100与硬质送液管16的外壁转动配合，回转外齿圈2与内环圈5之间通过三根连接臂4同步一体化连接，三连接臂4沿静态齿轮21轴线呈圆周阵列分布；液泵支架12上还固定安装有电机11，电机11的输出轴10上同轴心同步连接有输出齿轮9，输出齿轮9与回转外齿圈2传动配合；三连接臂4上均设置有竖向的轴承孔3，三轴承孔3呈圆周阵列分布；
第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3均包括齿轮轴23、与齿轮轴23同轴心一体化连接的行星齿轮22、行星水平台17和弯折板18；行星水平台17水平固定于行星齿轮22上端，行星水平台17的几何中心记为平台中心31，平台中心31行星齿轮22的轴线经过平台中心31，弯折板18固定在行星水平台17的上表面，且弯折板18的所在高度与柱状液体分流箱体8的所在高度一致，从而使各个射流喷射管19水平射出的水花能撞击到各个弯折板18上；在俯视状态下，弯折板18呈“人字形”，且弯折板18的弯折夹角为55°至65°，本申请文件的具体夹角为60°，这样，弯折板18的“人字形”的两外侧面分别为第一射流折射面64和第二射流折射面65；弯折板18的“人字形”内侧形成半围合的射流折返口24，射流折返口24的两内侧面分别为第三射流折射面61和第四射流折射面63；第三射流折射面61与第四射流折射面63的连接处为内凹的圆弧过渡面62；第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的齿轮轴23通过轴承分别与三轴承孔3转动配合；第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的行星齿轮22均与静态齿轮21啮合；
只要电机11驱动输出齿轮9持续旋转，在啮合传动下使回转外齿圈2会持续回转，本实施例的回转外齿圈2的回转外圈的转速为100 r/min至150r/min，进而使第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的行星齿轮22跟随回转外齿圈2沿静态齿轮21的轴线周向回转，由于第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的行星齿轮22均与静态齿轮21啮合；因此第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的行星齿轮22沿静态齿轮21的轴线周向回转的同时还沿自身的轴线自转，进而使第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的呈“人字形”的弯折板18沿自身回转的基础上还围绕柱状液体分流箱体8周向回转；任意一个“人字形”的弯折板18围绕柱状液体分流箱体8周向回转的过程中，会使呈圆周阵列分布有若干列射流喷射管19水平喷射出的污水射流水花呈周期性的逐次撞击到“人字形”的弯折板18，从而增加水花分散的均匀性；而“人字形”的弯折板18沿自身持续回转，会使任意射流喷射管19水平喷射出的污水射流水花呈周期性的逐次撞击到弯折板18的第一射流折射面64、第二射流折射面65、第四射流折射面63和第三射流折射面61；从而使各 “人字形”的弯折板18与任意射流喷射管19的相对位置和相对姿态时刻在变化：
由于本实施例的第一射流折射分散器1.1和第二射流折射分散器1.2上的第一射流折射面64上均匀分布有若干射流分散凸起桩28，当任意射流喷射管19水平喷射出的污水射流水花撞击到第一射流折射分散器1.1和第二射流折射分散器1.2上的第一射流折射面64上时，在若干射流分散凸起桩28的碰撞阻挡下迅速分散成细腻的飞溅的水花在臭氧气体填充腔42内飘洒飞溅，分散成细腻的飞溅的水花在臭氧气体填充腔42内与臭氧气体有充分的接触面积，并最终细腻的飞溅的水花坠落回臭氧杀菌曝气池47内的污水液面43上，细腻的飞溅的水花在臭氧气体填充腔42内飘洒飞溅时充分接触并吸收臭氧气体填充腔42内的臭氧，最终细腻的飞溅的水花坠落回臭氧杀菌曝气池47内的污水液面43中后将溶解的臭氧带回到臭氧杀菌曝气池47内的污水中；
当任意射流喷射管19水平喷射出的污水射流水花撞击到第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的第三射流折射面61或第四射流折射面63时，会形成如附图8所标记的“折回射流71”，折回射流71由于方向是折回的，而且由于经过三次折射，能量经过三次减弱水花飞溅的射程较短，因此“折回射流71”射出的水射流形成的较大颗粒水珠最终大部分在图1的第一虚拟圆52附近坠落，并在第一虚拟圆52范围内的液面43处形成持续的雨点坠落水花，增大第一虚拟圆52附近的液面43处的污水与臭氧气体填充腔42内臭氧的接触面积，增加臭氧吸收效率；而且本实施例的第三射流折射分散器1.3上的圆弧过渡面62上从上自下分布有若干水平且呈波浪状的射流减速板25，相邻射流减速板25之间形成波浪状减速通道24，起到对射流的减速效果，这样第三射流折射分散器1.3上产生的“折回射流71”的射程更短，从而形成一定的射程梯度，使第一虚拟圆52附近的液面43处形成持续的雨点坠落水花的范围更加广泛；
由于本实施例的第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的第二射流折射面65上均从上自下分布有若干水平的直线引流板27，相邻直线引流板27之间形成射流直线引流槽29；当任意射流喷射管19水平喷射出的污水射流水花撞击到第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的第二射流折射面65上时，会直接以如图8的“第一折射射流73”的形式射出，“第一折射射流73”只经过一次折射，且没有分散凸起桩28的阻挡，因此“第一折射射流73”射出的水射流形成的较大颗粒水珠最终大部分在图1的第二虚拟圆51附近坠落，并在第二虚拟圆51范围内的液面43处形成持续的雨点坠落水花，增大第二虚拟圆51附近的液面43处的污水与臭氧气体填充腔42内臭氧的接触面积，增加臭氧吸收效率；而本实施例的第三射流折射分散器1.3上的第一射流折射面64上从上自下分布有若干波浪状引流板27，相邻波浪状引流板27之间形成波浪状射流减速引流槽30；波浪状射流减速引流槽30对第一射流折射面64上折射后“第二折射射流72”形成一定的减速作用，这样第三射流折射分散器1.3上产生的“第二折射射流72”的射程相对于“第一折射射流73”更短，从而形成一定的射程梯度，使第二虚拟圆51附近的液面43处形成持续的雨点坠落水花更加均匀和广泛；
总的效果使整个臭氧气体填充腔42内充满细腻的飞溅的水花，且在整个污水液面43上广泛均匀的形成雨点坠落水花，总体上增大臭氧气体填充腔42与污水的接触面积总体上最大范围提高臭氧的吸收效率。
以上是基于简化后的分析，由于第一射流折射分散器1.1、第二射流折射分散器1.2和第三射流折射分散器1.3上的呈“人字形”的弯折板18沿自身回转的过程中还会对所撞击的射流形成一定的离心力，因此实际情况中，臭氧气体填充腔42内的水花飞溅和分布情况会更加混乱和广泛，臭氧气体填充腔42内的水花飞溅的越广泛和混乱则接触面就越大，吸收效率越高，而且这个还与电机11的输出功率也有关。
以上仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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