一种应用于污水处理系统中的曝气池泡沫消除装置

摘要

本发明公开了一种应用于污水处理系统中的曝气池泡沫消除装置，其包括水泵，水泵连接有进水管道和出水管道，进水管道远离水泵的一端为进水端，进水端设置于二沉池池水的中层位置，出水管道的自由端延伸至曝气池的上侧，且出水管道的自由端上设有若干个喷淋装置，喷淋装置包括喷嘴，喷嘴上设有导流头和可调式喷淋头，导流头和出水管道连通，可调式喷淋头位于喷嘴的出水端，且可调式喷淋头用于辅助高速的喷出水流至泡沫层，本发明能够以多种喷雾模式来广范围、高效率的去除泡沫，套用二沉池中的池水，节约自来水，保护环境，减少碳的排放，且泡沫消除装置采用的是物理消除法，安全性、实用性高，比投加阳离子型聚丙烯酰胺等化学消除方法，更加环保。

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种应用于污水处理系统中的曝气池泡沫消除装置。

背景技术

目前，污水处理系统多数采用活性污泥法处理工艺，此种工艺在世界范围内被广泛采用，污水处理厂和污水处理系统在运用活性污泥法对污水进行处理时，曝气池表面会产生大量的泡沫。

特别是在冬天，由于温度下降，污水处理系统中的好氧池与水解池中泡沫的产生更加容易，而且不易破裂，时间一长，大量的泡沫会溢出水池并流至水池外围，不仅会降低现场的美观度，更会影响到周边环境卫生。并且，泡沫一旦覆盖在曝气池中的水面表层，还会造成曝气池内部的缺氧，引发好氧性微生物繁殖和死亡。

为了避免好氧性微生物繁殖和死亡风险，对曝气池表面泡沫的消除是一项值得探讨的技术。除了投加阳离子型聚丙烯酰胺等化学消除方法(污染严重，环保性不足)，中国专利号CN201910862804.5，公开了一种污水处理曝气池泡沫消除设备，其包括平移机构和连接机构，平移机构下端的内侧安装有连接机构，平移机构包括平移电机、平移架、连接条、滑轮、旋转杆、导向套板和底部限位板，平移电机的一端安装有两个旋转杆，旋转杆两端的外侧均安装有滑轮，旋转杆中部的外侧安装有连接条，连接条的上端面安装有平移架，平移架的上端面安装有泡沫消除电机，平移架的内侧安装有五个导向套板，其中一个导向套板的下端面安装有底部限位板，其中两个滑轮的下端面安装有滑轨。上述方案涉及到的设备繁多，结构复杂，检修麻烦，电机功耗大，且只有泡沫消除的功能，无法同时兼顾其他功能，如废水资源套用和减少碳的排放等功能，不符合国家保护环境、节能减排、碳中和、碳达峰的号召。

发明内容

本发明的目的在于提出一种应用于污水处理系统中的曝气池泡沫消除装置，以解决现有技术中，在去除曝气池泡沫的同时无法兼顾节能环保，废水套用，充分利用资源的问题。

本发明所采用的技术方案是：提出一种应用于污水处理系统中的曝气池泡沫消除装置，所述曝气池泡沫消除装置连接在二沉池和曝气池之间，所述二沉池包括二沉池池体以及放置于所述二沉池池体内部的二沉池池水，所述曝气池包括曝气池池体以及放置于所述曝气池池体内部的曝气池池水，所述曝气池池水上端漂浮有泡沫层，所述曝气池泡沫消除装置包括水泵，所述水泵连接有进水管道和出水管道，所述进水管道远离所述水泵的一端为进水端，所述进水端设置于所述二沉池池水的中层位置，所述出水管道的自由端延伸至所述曝气池的上侧，且，所述出水管道的自由端上设有若干个喷淋装置，所述喷淋装置包括喷嘴，所述喷嘴上设有导流头和可调式喷淋头，所述导流头和所述出水管道连通，所述可调式喷淋头位于所述喷嘴的出水端，且所述可调式喷淋头用于辅助高速的喷出水流至所述泡沫层。

下面简述本发明的工作原理：本发明由水泵提供动力，由进水管道吸取二沉池中位于中层位置的二沉池池水，并通过出水管道输送至位于曝气池上端的喷淋装置处，喷淋装置多角度，广范围的对漂浮于曝气池上表面的泡沫进行高速水流或水滴冲击，使得泡沫破裂，实现物理泡沫消除。

泡沫的消除确保曝气池内的泡沫不会溢出水池，保证了污水处理系统的环境美观和出水水质。

优选的，所述进水管道和所述出水管道的材质为PVC、PPR、镀锌钢、不锈钢中的任意一种。

由于进水管道和出水管道的大部分会放置于室外露天环境下，为了降低长时间光照对管道材质老化的影响，并且综合考虑材料的成本问题，在本发明中，管道的材质优选为PVC、PPR、镀锌钢、不锈钢等。

优选的，所述水泵为增压泵，用于辅助抽取所述二沉池池水，并增大位于所述出水管道中二沉池池水的水压。

优选的，所述进水端上设有水质过滤器。

下面简述二沉池的工作原理：一般在二沉池的中心会设有中心导流筒，中心导流筒的侧壁设有进水口，污水通过进水口进入到中心导流筒中，并自上而下排入二沉池池体中，中心导流筒的下端呈喇叭口状，且喇叭口的下端设有反射板，使污水在池中均匀分布，然后沿二沉池池体的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底的锥形污泥斗中，澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。因此二沉池池水的中间深度位置的水质相对而言杂质较少，可以作为水源的输入位置，这样进入到曝气池中也不会造成二次污染，且不会造成进水管道、出水管道、水泵和喷淋装置的堵塞。

在实际操作中，可以根据二沉池中的污水水质，来选择水泵是使用清水泵或者是增压泵，水泵的主要功能是作为水压的动力源，可以通过进水管道从二沉池中吸取二沉池池水，然后将水增压，并通过出水管道输送至喷淋装置，保证通过可调式喷淋头喷出的水流或者水滴处于高速喷射状态。

优选的，所述可调式喷淋头上设有喷雾变换装置，所述喷雾变换装置用于调节所述可调试喷淋头的喷雾模式，所述喷雾模式至少有三种，分别为空心锥型、实心锥形和扇形。

需要注意的是，可调式喷淋头在生产过程中，根据喷雾位置不同、喷雾方向不同，工件可以选择性的进行调整。喷雾变换装置可以用来对可调式喷淋头的喷雾模式进行更换，可以根据实际情况选择不同的喷雾方式，确保可以多选择、多角度、多范围的对泡沫层中泡沫进行物理破裂式消除。

优选的，所述可调式喷淋头为球状喷头，所述球状喷头上设有万向接头，所述万向接头连接所述喷嘴。在本发明中，球形喷头是一个万能接头，各种类型的喷嘴都可以使用这个万能接头来实现方向调节或偏转。

优选的，所述导流头和所述出水管道的连接位上设有密封垫片。密封垫片的设计可以保证导流头和出水管道的衔接处不会发生渗漏。

优选的，所述可调式喷淋头上设有若干喷水孔，所述喷水孔中高速喷出水流或水珠，并冲击至所述泡沫层中的泡沫。

在本发明中，可以根据曝气池上表面的泡沫生成数量，来控制调整可调式喷淋头喷出水珠的大小，以及水珠或水流喷射的流速，使得喷淋装置喷出的水流不会过多或过少，充分利用污水，保护环境，减少碳的排放，并且操作简单，安全性能高。

更优选的，若干个所述喷淋装置间隔分布于所述曝气池上空，且，若干个所述喷淋装置共同组成的喷射区域覆盖完全所述泡沫层的上表面。

本发明与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

1、可调式喷淋头可提供多种喷雾模式，能够提供空心锥型、实心锥形、扇形三种喷雾模式，各种类型的喷嘴都可以使用这个万能接头来实现方向调节或偏转，在生产过程中，根据喷雾位置不同、喷雾方向不同，工件可以选择性的进行调整，实现多用途功能。

2、本发明的进水端安装在二沉池池水的中间位置，利用二沉池的中的水，实现废水套用，节约自来水，保护环境，减少碳的排放，实现国家碳达峰、碳中和目标。

3、可调式喷淋头高速喷射出的水流或水珠，撞击曝气池内的泡沫，使得泡沫破裂，是物理消除方法，操作具有高安全性、实用性，对比投加阳离子型聚丙烯酰胺等化学消除方法，更加环保。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构简化示意图；

图2为本发明的A部局部放大图；

图3为本发明的B部局部放大图。

附图中标记为：1-二沉池池体、2-二沉池池水、3-中心导流筒、301-进水口、302-喇叭口、303-反射板、4-进水管道、5-水泵、6-出水管道、7-导流头、8-喷嘴、9-可调式喷淋头、10-曝气池池体、11-曝气装置、12-曝气池池水、13-泡沫层、14-支撑座、15-活性污泥回流管、16-二沉池污泥泵。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

具体实施方案：参阅图1-图3，本发明是一种应用于污水处理系统中的曝气池泡沫消除装置，曝气池泡沫消除装置连接在二沉池和曝气池之间，二沉池包括二沉池池体1以及放置于二沉池池体1内部的二沉池池水2，曝气池包括曝气池池体10以及放置于曝气池池体10内部的曝气池池水12，曝气池池水12上端漂浮有泡沫层13，曝气池泡沫消除装置包括水泵5，水泵5连接有进水管道4和出水管道6，进水管道4远离水泵5的一端为进水端，进水端设置于二沉池池水2的中层位置，出水管道6的自由端延伸至曝气池的上侧，且，出水管道6的自由端上设有若干个喷淋装置，喷淋装置包括喷嘴8，喷嘴8上设有导流头7和可调式喷淋头9，导流头7和出水管道6连通，可调式喷淋头9位于喷嘴8的出水端，且可调式喷淋头9用于辅助高速的喷出水流至泡沫层13。

下面简述本发明的工作原理：本发明由水泵5提供动力，由进水管道4吸取二沉池中位于中层位置的二沉池池水2，并通过出水管道6输送至位于曝气池上端的喷淋装置处，喷淋装置多角度，广范围的对漂浮于曝气池上表面的泡沫进行高速水流或水滴冲击，使得泡沫破裂，实现物理泡沫消除。

泡沫的消除确保曝气池内的泡沫不会溢出水池，保证了污水处理系统的环境美观和出水水质。

具体的，进水管道4和出水管道6的材质为PVC、PPR、镀锌钢、不锈钢中的任意一种。

由于进水管道4和出水管道5的大部分会放置于室外露天环境下，为了降低长时间光照对管道材质老化的影响，并且综合考虑材料的成本问题，在本发明中，管道的材质优选为PVC、PPR、镀锌钢、不锈钢等。

此外，水泵5为增压泵，用于辅助抽取二沉池池水2，并增大位于出水管道6中二沉池池水2的水压。

在本实施例中，进水端上设有水质过滤器。

下面简述二沉池的工作原理：一般在二沉池的中心会设有中心导流筒3，中心导流筒3的侧壁设有进水口301，污水通过进水口301进入到中心导流筒3中，并自上而下排入二沉池池体1中，中心导流筒3的下端呈喇叭口302状，且喇叭口302的下端设有反射板303，使污水在池中均匀分布，然后沿二沉池池体1的整个断面缓慢上升。悬浮物在重力作用下沉降入池底的锥形污泥斗中，澄清水从池上端周围的溢流堰中排出。因此二沉池池水2的中间深度位置的水质相对而言杂质较少，可以作为水源的输入位置，这样进入到曝气池中也不会造成二次污染，且不会造成进水管道4、出水管道6、水泵5和喷淋装置的堵塞。

在实际操作中，可以根据二沉池中的污水水质，来选择水泵5是使用清水泵或者是增压泵，如果水质实在比较差，可以在进水端处加设水质过滤器。水泵5的主要功能是作为水压的动力源，可以通过进水管道4从二沉池中吸取二沉池池水2，然后将水增压，并通过出水管道6输送至喷淋装置，保证通过可调式喷淋头喷出的水流或者水滴处于高速喷射状态。

在本发明中，如图1所示，锥形污泥斗中设有活性污泥回流管15，活性污泥回流管15连通至外部的二沉池污泥泵16，通过二沉池污泥泵16来将二沉池下方的污泥回流排出。在曝气池池体10内部底端设有曝气装置11，用于对曝气池中的水进行曝气处理。

作为本实施例的一种优选实施方式，可调式喷淋头9上设有喷雾变换装置，喷雾变换装置用于调节可调试喷淋头9的喷雾模式，喷雾模式至少有三种，分别为空心锥型、实心锥形和扇形。

需要注意的是，可调式喷淋头9在生产过程中，根据喷雾位置不同、喷雾方向不同，工件可以选择性的进行调整。喷雾变换装置可以用来对可调式喷淋头的喷雾模式进行更换，可以根据实际情况选择不同的喷雾方式，确保可以多选择、多角度、多范围的对泡沫层13中泡沫进行物理破裂式消除。

然后，在本发明中，可调式喷淋头9采用球状喷头，球状喷头上设有万向接头，万向接头连接喷嘴。在本发明中，球形喷头是一个万能接头，各种类型的喷嘴8都可以使用这个万能接头来实现方向调节或偏转。

并且，导流头7和出水管道6的连接位上设有密封垫片。密封垫片的设计可以保证导流头7和出水管道6的衔接处不会发生渗漏。

作为本实施例的另一种优选实施方式，可调式喷淋头9上设有若干喷水孔，喷水孔中高速喷出水流或水珠，并冲击至泡沫层13中的泡沫。

在本发明中，可以根据曝气池上表面的泡沫生成数量，来控制调整可调式喷淋头9喷出水珠的大小，以及水珠或水流喷射的流速，使得喷淋装置喷出的水流不会过多或过少，充分利用污水，保护环境，减少碳的排放，并且操作简单，安全性能高。

更具体的，若干个喷淋装置间隔分布于曝气池上空，且，若干个喷淋装置共同组成的喷射区域覆盖完全泡沫层13的上表面。

本发明的一种应用于污水处理系统中的曝气池泡沫消除装置以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。