曝气装置、臭氧曝气设备和臭氧曝气设备控制方法

摘要

本申请涉及一种曝气装置、臭氧曝气设备和臭氧曝气设备控制方法，本申请的曝气装置包括：一个通气主管、多个通气支管、多个出气管、多个第一流量调节阀和多个第一流量监测仪，多个通气支管分别连接于通气主管的侧壁；每个通气支管的侧壁上连接有多个出气管；每个出气管上设有一个第一流量调节阀，每个出气管上设有一个第一流量监测仪。本申请的曝气装置，通过增设第一流量调节阀和第一流量监测仪，从而能够均匀曝气，当曝气装置应用于臭氧曝气设备中时，可以使得容器内各个区域的臭氧浓度一样，提高废水处理效率。

说明书

技术领域

本申请涉及曝气设备的技术领域，具体而言，涉及一种曝气装置、臭氧曝气设备和臭氧曝气设备控制方法。

背景技术

臭氧曝气设备用于对废水的消毒和净化。臭氧曝气设备是将废水和臭氧均通入容器，通过臭氧对废水进行处理，从而能够将废水消毒净化转化为可用水。

现有技术中，为提高处理效率，臭氧曝气设备的容器一般体积比较大。由于容器体积较大，废水和臭氧被导入到容器中时，容易分布不均匀，使得处理水的处理效果也较差。

发明内容

本申请的目的是提供一种曝气装置、臭氧曝气设备和臭氧曝气设备控制方法，该曝气装置、臭氧曝气设备和臭氧曝气设备控制方法能够均匀曝气。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种曝气装置，包括：一个通气主管、多个通气支管、多个出气管、多个第一流量调节阀和多个第一流量监测仪，多个所述通气支管分别连接于所述通气主管的侧壁；每个所述通气支管的侧壁上连接有多个所述出气管；每个所述出气管上设有一个所述第一流量调节阀，每个所述出气管上设有一个所述第一流量监测仪。

于一实施例中，曝气装置还包括：多个套管，任一所述套管套设于一个所述出气管，且每个所述套管的外壁上均匀开设有多个出气口。

于一实施例中，所述通气主管的一端为开口设置，另一端为封闭设置；所述通气支管的一端为开口设置，另一端为封闭设置；所述出气管的两端均为开口设置；所述套管的一端为开口设置，另一端为封闭设置。

于一实施例中，所述通气主管的内径大于所述通气支管的内径，所述通气支管的内径大于所述出气管的内径，所述出气管的内径小于所述套管的内径。

于一实施例中，所述通气主管的轴线、所述出气管的轴线和所述套管的轴线为平行设置，所述通气主管的轴线与所述通气支管的轴线为垂直设置。

于一实施例中，每个通气主管的两侧对称设有两个通气支管；每个通气支管的两侧对称设有四个出气管。

于一实施例中，曝气装置还包括：多个第一臭氧浓度检测仪，每个所述通气支管上设有至少一个所述第一臭氧浓度检测仪。

第二方面，本申请提供一种臭氧曝气设备，包括：容器、水泵、气泵、进液装置和曝气装置，进液装置设于所述容器内，且与所述水泵连接；曝气装置设于所述容器内，且与所述气泵连接，所述曝气装置为前述实施方式任一项所述的曝气装置。

于一实施例中，所述臭氧曝气设备还包括：控制主机，控制主机与所述水泵、所述气泵、所述进液装置和所述曝气装置连接。

于一实施例中，所述臭氧曝气设备还包括：多个第二臭氧浓度检测仪，多个第二臭氧浓度检测仪均匀分布于所述容器的内表面，并与所述控制主机连接。

于一实施例中，所述臭氧曝气设备还包括：多个第二臭氧浓度检测仪，均匀分布于所述容器的内表面。

于一实施例中，所述进液装置包括：通水主管、多个通水支管、多个出水管、多个第二流量调节阀和多个第二流量监测仪，多个所述通水支管分别连接于所述通水主管的侧壁；每个所述通水支管的侧壁上连接有多个所述出水管；每个所述出水管上设有一个所述第二流量调节阀；每个所述出水管上设有一个所述第二流量监测仪。

于一实施例中，所述曝气装置设于所述进液装置的下方。

第三方面，本申请提供一种臭氧曝气设备控制方法，包括：

获取臭氧曝气设备中各个第一流量监测仪的当前流量信息；

判断所述当前流量信息是否存在符合第一预设条件的目标流量信息；

当存在所述目标流量信息时，根据所述目标流量信息，生成对所述臭氧曝气设备的第一调控指令。

第四方面，本申请提供一种臭氧曝气设备控制方法，包括：

获取臭氧曝气设备中各个臭氧浓度检测仪的当前浓度信息；

判断所述当前浓度信息是否存在符合第二预设条件的目标浓度信息；

当存在所述目标浓度信息时，根据所述目标浓度信息，生成对所述臭氧曝气设备的第二调控指令。

本申请与现有技术相比的有益效果是：

本申请的曝气装置通过增设第一流量调节阀和第一流量监测仪，从而能够均匀曝气，当曝气装置应用于臭氧曝气设备中时，可以使得容器内各个区域的臭氧浓度一样，提高废水处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备的剖视图。

图2为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备的内部结构示意图。

图3为本申请一实施例示出的曝气装置的结构示意图。

图4为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备控制方法的流程图。

图5为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备控制方法的流程图。

图标：100-臭氧曝气设备；110-控制主机；120-容器；130-水泵；140-气泵；150-第二臭氧浓度检测仪；160-进液装置；161-通水主管；162-通水支管；163-出水管；164-第二流量调节阀；165-第二流量监测仪；170-曝气装置；171-通气主管；172-通气支管；173-出气管；174-第一流量调节阀；175-第一流量监测仪；176-第一臭氧浓度检测仪；177-套管；178-出气口。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1，其为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备100的剖视图。臭氧曝气设备100包括：控制主机110、容器120、水泵130、气泵140、进液装置160和曝气装置170，进液装置160设于容器120内，且与水泵130连接；曝气装置170设于容器120内，且与气泵140连接，曝气装置170设于进液装置160的下方。其中，进液装置160和曝气装置170与容器120可以是没有连接关系，直接放置在容器120内，也可以是通过连接杆或者连接螺栓固定在容器120内，还可以是卡接在容器120内。

控制主机110与水泵130、气泵140、进液装置160和曝气装置170连接，用于控制。

曝气装置170包括：一个通气主管171、多个通气支管172、多个出气管173、多个第一流量调节阀174和多个第一流量监测仪175，多个通气支管172分别连接于通气主管171的侧壁；每个通气支管172的侧壁上连接有多个出气管173；每个出气管173上设有一个第一流量调节阀174，每个出气管173上设有一个第一流量监测仪175。

其中，第一流量监测仪175、第一流量调节阀174和出气管173为一一对应的关系，每个第一流量监测仪175可以实时检测对应的出气管173所输送实际的臭氧流量，每个第一流量调节阀174为流量平衡阀或者自带切断阀门，可根据实际的臭氧流量变化进行自动调整，自动消除管线的剩余压头及压力波动所引起的流量偏差，使得每个出气管173保持设定流量不变，提高每个出气管173的流量一致性，从而提高臭氧投加的均匀性。

进液装置160包括：通水主管161、多个通水支管162、多个出水管163、多个第二流量调节阀164和多个第二流量监测仪165，多个通水支管162分别连接于通水主管161的侧壁；每个通水支管162的侧壁上连接有多个出水管163；每个出水管163上设有一个第二流量调节阀164；每个出水管163上设有一个第二流量监测仪165。

其中，进液装置160的结构与曝气装置170的结构相同或者相似。第二流量监测仪165、第二流量调节阀164和出水管163为一一对应的关系，每个第二流量监测仪165可以实时检测对应的出水管163所输送实际的废水流量。每个第二流量调节阀164为流量平衡阀或者自带切断阀门，可根据实际的废水流量变化进行自动调整，自动消除管线的剩余压头及压力波动所引起的流量偏差，使得每个出气管173保持设定流量不变，提高每个出水管163的流量一致性，从而提高废水投加的均匀性。

于一操作过程中，先将废水通过将废水通过水泵130和进液装置160通入容器120，然后将臭氧通过气泵140和曝气装置170通入容器120，操作人员或者控制主机110根据第一流量监测仪175所显示的数据来调整对应的第一流量调节阀174，使得臭氧曝气设备100能够均匀曝气，使得容器120内各个区域的臭氧浓度一样，从而能够节约将容器120中的废水全部转化为可用水时所需的臭氧，提高臭氧曝气设备100的工作效率。故本实施例通过增设曝气装置170中的第一流量调节阀174和第一流量监测仪175，从而能够均匀曝气，提高废水处理效率。

于一其他的操作过程中，将废水通过水泵130和进液装置160通入容器120，同时将臭氧通过气泵140和曝气装置170通入容器120，控制主机110或者操作人员根据第一流量监测仪175和第二流量监测仪165所采集的数据来调整对应的第一流量调节阀174和第二流量调节阀164，使得臭氧曝气设备100能够均匀曝气，使得容器120内各个区域的臭氧浓度一样，从而能够节约将容器120中的废水全部转化为可用水时所需的臭氧，提高臭氧曝气设备100的工作效率。故本实施例通过增设曝气装置170中的第一流量调节阀174和第一流量监测仪175以及进液装置160中的第二流量监测仪165和第二流量调节阀164，从而能够均匀曝气，提高废水处理效率。

其中，曝气装置170除了可以通臭氧还可通入氧气等，例如可以通过通入氧气以提高废水中的溶解氧。

请参照图2，其为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备100的内部结构示意图。臭氧曝气设备100还包括：多个第二臭氧浓度检测仪150，均匀分布于容器120的内表面，并与控制主机110电性连接。本实施例中，第二臭氧浓度检测仪150设有四个，分别设于容器120的四个角上。

其中，第二臭氧浓度检测仪150可以实时检测容器120内对应区域中废水的流量变化，控制主机110或者操作人员可以根据第二臭氧浓度检测仪150所采集的数据来调整各个出气管173或者各个出水管163的流量。

曝气装置170还包括：多个套管177，任一套管177通过螺栓连接或者螺纹连接等方式套设于一个出气管173，且每个套管177的外壁上均匀开设有多个出气口178。套管177的设置，可以将出气管173所输送的气体均匀通过出气口178导出，并且可以提高气体流速和增加气流方向。

通气主管171的一端为开口设置，用于与气泵140连接，另一端为封闭设置；通气支管172的一端为开口设置，用于与通气主管171连接，另一端为封闭设置；出气管173的两端均为开口设置，分别用于与通气支管172连接和用于与套管177连接；套管177的一端为开口设置，用于与出气管173连接，另一端为封闭设置。

其中，通气主管171的内径大于通气支管172的内径，通气支管172的内径大于出气管173的内径，出气管173的内径小于套管177的内径。

通气主管171的轴线、出气管173的轴线和套管177的轴线为平行设置，通气主管171的轴线与通气支管172的轴线为垂直设置。本实施例中，通气支管172设有4个，4个通气支管172分别位于通气主管171的两侧，且为对称设置。出气管173设有32个，每个通气支管172的两侧对称设有4个出气管173。

请参照图3，其为本申请一实施例示出的曝气装置170的结构示意图。曝气装置170还包括：多个第一臭氧浓度检测仪176，每个通气支管172的封闭端上连接有至少一个第一臭氧浓度检测仪176。

当曝气装置170应用于臭氧曝气设备100时，第一臭氧浓度检测仪176可以实时检测容器120内对应区域中废水的流量变化，控制主机110或者操作人员可以根据第一臭氧浓度检测仪176所采集的数据来调整各个出气管173或者各个出水管163的流量。

其中，臭氧曝气设备100中可以同时设有第一臭氧浓度检测仪176和第二臭氧浓度检测仪150，也可以单独设有第一臭氧浓度检测仪176或者单独设有第二臭氧浓度检测仪150。

请参照图4，其为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备100控制方法的流程图。本方法可以采用图1至图3任一实施例所示的臭氧曝气设备100。本方法的执行主体可以是控制主机110或者操作人员。本臭氧曝气设备100控制方法可以包括如下步骤：

步骤S110：获取臭氧曝气设备100中各个第一流量监测仪175的当前流量信息。

本步骤可以发生在臭氧曝气设备100接受到臭氧曝气设备100启动命令之后，臭氧曝气设备100启动命令可以包括气泵140的启动命令以及各个第一流量调节阀174的设定流量范围。

其中，设定流量范围可以通过调试臭氧曝气设备100获得，调试过程中，需单独保留一个出气管173的开通，关闭其它出气管173，调好流量后，按顺序逐个调整各个出气管173的第一流量调节阀174。其中，各个第一流量调节阀174的设定流量范围可以相同或者不同。

本步骤的当前流量信息为各个第一流量监测仪175的当前流量检测值且携带有第一流量监测仪175对应的出气管173和第一流量调节阀174的编号信息。

步骤S120：判断当前流量信息是否存在符合第一预设条件的目标流量信息。

本步骤是根据当前流量信息是否符合第一预设条件，来判断臭氧曝气设备100是否均匀曝气。则若当前流量信息符合第一预设条件时，则将该符合第一预设条件的当前流量信息作为目标流量信息，可以表示对应出气管173的流量过大或者过小，臭氧曝气设备100不是均匀曝气，执行步骤S130，调整对应第一流量调节阀174的大小，直至臭氧曝气设备100为均匀曝气。若第一流量调节阀174不符合第一预设条件时，则代表臭氧曝气设备100为均匀曝气，执行步骤S140，控制主机110控制臭氧曝气设备100继续令臭氧曝气设备100曝气。

于一实施例中，第一预设条件为预先设定好的参数范围，可以是之前输入的各个第一流量调节阀174的设定流量范围。则在当前流量信息超过设定流量范围时，则将该超过设定流量范围的当前流量信息作为目标流量信息，并表示该第一流量监测仪175对应出气管173的流量过大或者过小，需要调整。

于一其他的实施例中，第一预设条件为所有第一流量监测仪175中最小的当前流量信息。可以利用比较法，比较所有的当前流量信息，确定最小的当前流量信息，则调整最小的当前流量信息所对应的第一流量调节阀174，直至所有出气管173的流量相等。

步骤S130：根据目标流量信息，生成对臭氧曝气设备100的第一调控指令。

于一实施例中，可以计算目标流量信息与第一预设条件中设定流量范围的差值，单独控制目标流量信息中指定的第一流量调节阀174增加该差值，使得目标流量信息中指定的出气管173流量达到设定流量范围，从而使得臭氧曝气设备100为均匀曝气。

于一其他实施例中，可以计算得到所有第一流量监测仪175的当前流量信息的平均值，计算目标流量信息与第一预设条件中设定流量范围的差值，单独控制目标流量信息中指定的第一流量调节阀174增加该差值，使得目标流量信息中指定的出气管173流量达到设定流量范围，从而使得臭氧曝气设备100为均匀曝气。

步骤S140：输出臭氧曝气设备100的自动运行指令。

本步骤中，自动运行指令可以是人工输入的，可以是控制主机110中预存的指令，也可以是控制主机110根据步骤S110之前接收到的臭氧曝气设备100启动命令生成的。

请参照图5，其为本申请一实施例示出的臭氧曝气设备100控制方法的流程图。本方法可以采用图2至图3任一实施例所示的臭氧曝气设备100。本方法的执行主体可以是控制主机110或者操作人员。本臭氧曝气设备100控制方法可以包括如下步骤：

步骤S210：获取臭氧曝气设备100中各个臭氧浓度检测仪的当前浓度信息。

本步骤可以发生在臭氧曝气设备100接受到臭氧曝气设备100启动命令之后，且可以发生在步骤S110-步骤S140的之前或者之后。

本步骤的臭氧浓度检测仪可以是图2中的第二臭氧浓度检测仪150和/或图3中的第一臭氧浓度检测仪176。

当前浓度信息为各个臭氧浓度检测仪的当前臭氧浓度检测值且携带有臭氧浓度检测仪对应的出气管173和第一流量调节阀174的编号信息。臭氧浓度检测仪与出气管173和第一流量调节阀174的对应关系可以是人工事先设定好的。

步骤S220：判断当前浓度信息是否存在符合第二预设条件的目标浓度信息。

本步骤是根据当前浓度信息是否符合第二预设条件，来判断臭氧曝气设备100是否均匀曝气。则若当前浓度信息符合第二预设条件时，则将该符合第二预设条件的当前浓度信息作为目标浓度信息，可以表示容器120内该臭氧浓度检测仪所在区域内的出气管173的流量过大或者过小，臭氧曝气设备100不是均匀曝气，执行步骤S230，调整对应第一流量调节阀174的大小，直至臭氧曝气设备100为均匀曝气。若第一流量调节阀174不符合第二预设条件时，则代表臭氧曝气设备100为均匀曝气，执行步骤S240，控制主机110控制臭氧曝气设备100继续令臭氧曝气设备100继续曝气。

于一实施例中，第二预设条件为预先设定好的参数范围。则在当前浓度信息超过设定浓度范围时，则将该超过设定浓度范围的当前浓度信息作为目标浓度信息，并表示该臭氧浓度检测仪对应出气管173的浓度过大或者过小，需要调整。

于一其他的实施例中，第二预设条件为所有臭氧浓度检测仪中最小的当前浓度信息。可以利用比较法，比较所有的当前浓度信息，确定最小的当前浓度信息，则调整最小的当前浓度信息所对应的第一流量调节阀174，直至所有出气管173的浓度相等。

步骤S230：根据目标浓度信息，生成对臭氧曝气设备100的第二调控指令。

于一实施例中，可以计算目标浓度信息与第一预设条件中设定浓度范围的差值，再将该差值换算得到流量调整值，单独控制目标浓度信息中指定的第一流量调节阀174增加该流量调整值，使得目标浓度信息中指定的区域浓度达到设定浓度范围，从而使得臭氧曝气设备100为均匀曝气。

于一其他实施例中，可以计算得到所有第一浓度监测仪的当前浓度信息的平均值，计算目标浓度信息与第一预设条件中设定浓度范围的差值，再将该差值换算得到流量调整值，单独控制目标浓度信息中指定的第一流量调节阀174增加该流量调整值，使得目标浓度信息中指定的区域浓度达到设定浓度范围，从而使得臭氧曝气设备100为均匀曝气。

步骤S240：输出臭氧曝气设备100的自动运行指令。

本步骤中，自动运行指令可以是人工输入的，可以是控制主机110中预存的指令，也可以是控制主机110根据步骤S110之前接收到的臭氧曝气设备100启动命令生成的。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。