申请日2000.12.07
公开(公告)日2003.12.17
IPC分类号C02F7/00; B01F3/04; C02F3/20
摘要
污水治理混流增氧的方法以旋转筒体为工具，对气液两相进行混流搅拌，首先由水泵将高压水沿切线方向注入筒体，由压气机或氧气罐将气源通过筒体内的微孔放出，筒体高速旋转，在筒内形成负压，气体迅速形成微小的气泡;气液混合体通过设有微孔的曝气器在各水域的深浅水层中释放。
权利要求书
1、一种污水治理混流增氧的方法，其特征在于以旋转筒体为工具，对气 液两相进行混流，首先由水泵将高压水注入筒体，由压气机或氧气罐将气源通 过筒体内的微孔放出，筒体高速旋转，在筒内形成负压，气体迅速形成微小的 气泡;气液混合体通过设有微孔的曝气器在各水域的深浅水层中喷射。
2、根据权利要求1所述的这种污水治理混流增氧的方法，其特征还在于 以旋转筒体设置若干层套筒进行混流处理。
3、根据权利要求1所述的这种污水治理混流增氧的方法，其特征还在于 采用移动的方式。
说明书
污水治理混流增氧的方法
本发明涉及的是一种污水治理增氧的方法，特别是一种污水治理混流增氧 的方法，属于环保污水处理领域。
在我国靠近城市的较大湖泊，如昆明滇池、合肥巢湖等，输入湖泊的氮、 磷总负荷中，约有50%来自城市污水，50%来自流域非点源地表径流和湖区 降水，在离城市较远或者受城市工业废水、生活污水排放影响较小的湖泊、水 库，如高州水库、淀山湖、南四湖等，营养负荷主要来自湖泊流域的面源污染， 其氮、磷负荷约占入湖总负荷的60-70%。因此污水治理中控制污染源和水 域抑藻是当前防治我国湖泊富营养化的重要环节，利用物理法进行除藻、抑藻 是最安全可靠的方法之一，从现有技术的检索资料进行分析，大多充氧或充气 装置均存在充氧利用率低的情况，常在25～30%。美国专利号4774031，Aire-O2 aspirator aerator(含氧抽吸充气机)，此装置用于工业与城市污水处理，充 气机安装在浮艇或PVC的漂流装置上，利用岩电源作动力，马达露出水面， 运转时，螺旋桨带动水高速运动，在传动轴的空气室内形成内向的压力，使空 气在大气压力的推动下被吸入空气室，并使细小气泡进入螺旋桨周围的水域， 该充气机的主要部件由马达、空心传动轴、在传动轴位置有空气室，以及安装 在传动轴顶端的螺旋桨、扩散器等。由于该充氧机为固定式充氧机，通过组合 的方式扩大充氧范围，对于流动的水体效果较好，但在不流动的水体中由于其 每一台充氧机的充氧范围是一定的，且在一定时间后会与充氧区域以外的水域 间形成隔离带，使得充氧效率大大降低(形成隔离带后氧的利用率低于10%)， 使用范围局限性大。当此装置固定安装时，只能服务部分区域，曝气不均匀， 易产生死角;装置在浮艇或PVC装置上时由于使用岸电作动力，操作不方便 而且在恶劣天气情况下，不够稳定。岸电又限制了其使用范围，在实际深水及 浅水中，受机械因素的影响，螺旋桨不可能做的很长或很短;在水位较低时， 空气与水的接触时间较短，会降低氧传递速率;而且价格较高，能耗也较高， 上述的这种充氧方法和设备不适合我国现阶段污水处理厂、中小型河道及湖泊 污水处理的应用。
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种污水治理混流增氧的 方法。
本发明的技术方案如下：在废水的好氧生物处理中，需不断向处理系统输 入空气，以提供基质氧化分解和微生物生长所需的氧。氧气从气相到液相的迁 移过程，由于气液两相间存在一个界面，在任何流体动力学条件下，界面两侧 均有一层由气体分子和液体分子组成的表面膜，在表层膜两边分别是气、液两 相的主体流。在氧气的传递过程中，氧分子首先以分子扩散的方式，在气—液 分子的相互作用下从气相主体穿过表面膜，在相界面上完成溶解过程，然后经 过液面，进入液相主体。由于主体流中流体的充分湍动，两相中氧的浓度逐渐 趋于均匀，可以认为主体流中氧分子的传质阻力趋于零;氧分子在一系列的扩 散过程中，其传质阻力主要来自分子间的相互作用，整个过程需要克服的总阻 力等于各步阻力之和。气液两相的物质传递速率取决于气膜与液膜分子扩散的 速率，膜的厚度与传质的扩散系数成反比，相对湍流程度越强，传质的扩散系 数越高，则膜的厚度越低;气液两相浓度差越大，则溶解效率越高;气液之间 的接触面越大，则单位时间溶质的溶解量越大。为此，本发明以旋转筒体为工 具，筒体高速旋转，对气液两相进行混流，首先由水泵将高压水注入筒体，由 压气机或氧气罐将气源通过筒体内的微孔放出，在筒内形成负压，气体迅速形 成微小的气泡;气液混合体通过设有微孔的曝气器在各水域的深浅水层中喷 射。旋转筒体可以设置若干层套筒进行混流搅拌处理，层数可根据水质和需要 确定。充入筒体的水压、气压也可根据水质的情况进行设定。本发明以移动的 方式，对各类水域进行曝气增氧，没有任何如固定式曝气增氧形成的死角区。 本发明还可根据实际需要移到船上。