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一种二次混合射流曝气处理系统


技术摘要:
本发明公开了一种二次混合射流曝气处理系统,用于解决现有的生化好氧池多采用微孔曝气的形式进行曝气充氧,而微孔曝气空气需求量大,动力能耗大,且很容易发生堵塞,需要频繁更换检测,对系统的稳定运行带来了许多不便的问题,包括射流器主体,水力混合喷射管、导流筒  全部
背景技术:
在污水处理领域中,无论是生活污水还是工业废水,多以有机物废水为主,而处理 有机废水,好氧生化处理工艺因其高效稳定的处理效果和低廉的运营成本受到广泛的应 用。污水的好氧生化处理离不开曝气装置,曝气装置的作用有:向好氧生化池中提供足够的 氧气保证好氧污泥微生物的增殖生长和有机污染物的高效氧化降解;此外曝气还提供了一 定的搅拌混合作用,保证污泥呈悬浮状,氧气分布更为均匀。 目前,生化好氧池多采用微孔曝气的形式进行曝气充氧,而微孔曝气空气需求量 大,动力能耗大,且很容易发生堵塞,需要频繁更换检测,对系统的稳定运行带来了许多不 便。
技术实现要素:
本发明的目的就在于为了解决现有的生化好氧池多采用微孔曝气的形式进行曝 气充氧,而微孔曝气空气需求量大,动力能耗大,且很容易发生堵塞,需要频繁更换检测,对 系统的稳定运行带来了许多不便的问题,而提出一种二次混合射流曝气处理系统。 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种二次混合射流曝气处理系统,包 括射流器主体,水力混合喷射管、导流筒、反射锥帽和基板; 所述射流器主体包括输送循环废水的进水口、输送空气的进气口和两级喷嘴;其 中两级喷嘴分别为一级喷嘴和二级喷嘴;进水口和进气口的一端均与一级喷嘴的一端贯通 连接,一级喷嘴的另一端与二级喷嘴的一端连接; 所述进水口的另一端通过水管与外部水泵相连,进气口的另一端通过气管与外部 鼓风机相连; 所述水力混合喷射管的一端与射流器主体内部的二级喷嘴的另一端贯通连接,所 述一级喷嘴用于喷射高速流动的废水,二级喷嘴位于气水混合腔末端,二级喷嘴用于喷射 气水混合物; 所述导流筒包括主体圆柱筒和安装在主体圆柱筒底部的扩散锥筒,主体圆柱筒底 部开一小孔,水力混合喷射管的另一端穿过小孔; 所述反射锥帽位于导流筒的上方,且反射锥帽通过支撑钢板焊接固定在导流筒的 顶端; 所述主体圆柱筒的两侧侧壁上对称安装有导轨,导轨上均匀开设有若干个齿轮卡 槽; 所述基板的中心处设置有套孔,套孔的两侧对称开设有导轨槽,主体圆柱筒贯穿 在套孔内且导轨安装在导轨槽内; 5 CN 111592095 A 说 明 书 2/7 页 所述基板的上端面位于套孔的两侧通过螺栓固定安装有第一电机,第一电机的主 轴端焊接有齿轮,且齿轮上均匀设置有若干个与齿轮卡槽配合使用的齿牙;基板的上端面 两侧边缘处均安装有锁紧机构,锁紧机构用于对齿轮进行锁紧固定; 所述基板的内部对称开设有两个电源室,电源室的内部安装有蓄电池和第二电 机,第二电机的主轴端贯穿电源室的侧壁位于基板外,且第二电机的主轴端安装有螺旋浆; 其中一个的电源室侧壁安装有电路板,电路板主板上安装有二次混合射流曝气管理系统, 基板的底端面两侧对称安装有两个充气气垫。 进一步的,所述水力混合喷射管包括喉管和扩散管,喉管为与二级喷嘴相同管径 的直管,扩散管为管径逐渐增大的锥形管;所述喉管的长度与所述喉管的管径的比值范围 为5~7,所述扩散管的扩散角度范围为3°~6°,所述扩散管末端管径与前端管径的比值范 围为1.5~3.0;所述扩散锥筒为锥形筒,且其与主体圆柱筒通过焊接相连。 进一步的,所述一级喷嘴和所述二级喷嘴之间的距离与所述二级喷嘴管径的比值 范围为0.5~1.0。 进一步的,所述锁紧机构包括壳体,壳体的内部开设有容腔,容腔的内壁通过螺丝 固定安装有电动推杆的一端,电动推杆的推杆端头处通过焊接固定连接有弧形块,弧形块 上一体成型有与用于卡接在相邻齿牙之间的卡块。 进一步的,所述二次混合射流曝气管理系统包括数据采集模块、数据分析模块、数 据存储模块、维修模块、执行模块和定位模块; 所述数据采集模块安装在射流器主体的内部,用于采集射流器主体内部出口的流 量值并将流量值发送至数据分析模块;所述数据分析模块用于对流量值进行分析,具体分 析步骤如下: 步骤一:当流量值小于设定阈值,则开始计时,当计时时间等于设定阈值,则生成 采集指令并发送至数据采集模块,数据采集模块接收到采集指令后采集射流器主体内部出 口的流量值并发送至数据分析模块;当数据分析模块接收到的流量值小于设定阈值,则重 新计时,当计时时间等于设定阈值,则生成采集指令并发送至数据采集模块,数据采集模块 接收到采集指令后采集射流器主体内部出口的流量值并发送至数据分析模块;当接收到的 流量值再次小于设定阈值,则生成堵塞指令; 步骤二:获取维修人员的维修信息并进行计算,维修信息包括维修人员的手机号 码、姓名、维修总次数、实时位置和维修总值; 步骤三:将维修人员标记为Ri,i=1、……、n;设定维修人员的维修总次数记为PRi; 将维修总值标记为ZRi;将维修人员的实时位置与射流器主体的位置进行距离差计算得到维 修间距DRi;提取维修总次数、维修总值和维修间距的数值; 步骤四:利用公式 获取得到维修人员的维修吻合 值WRi;其中,b1、b2和b3均为预设比例系数; 步骤五:选取维修吻合值最大的维修人员为选中人员,数据分析模块将堵塞指令 和射流器主体的位置发送至选中人员的手机终端上;同时开始计时,并将开始计时的时刻 标记为发送时刻。 进一步的,所述数据存储模块用于存储维修人员的维修信息;所述定位模块用于 6 CN 111592095 A 说 明 书 3/7 页 采集维修人员的实时定位以及射流器主体的位置;所述维修模块用于选中人员对射流器主 体进行堵塞维修,具体步骤为: 步骤一:选中人员到达射流器主体的位置后,通过手机终端发送开始维修指令至 维修模块,维修模块接收到开始维修指令后,将接收到开始维修指令的时刻标记为开始维 修时刻;同时生成维修指令至执行模块; 步骤二:执行模块接收到维修指令后,并与该选中人员的手机终端通过蓝牙通信 连接,然后通过执行模块将射流器主体移动至选中人员位置处; 步骤三:选中人员对射流器主体进行堵塞维修,堵塞维修完成后,通过执行模块将 射流器主体复位,在通过手机终端发送维修完成指令至维修模块; 步骤四:维修模块接收到维修完成指令后,将接收到维修完成指令的时刻标记为 完成时刻;同时该选中人员的维修总次数增加一次; 步骤五:将发送时刻与开始维修时刻进行时间差计算得到间隔时长,并标记为T1; 将开始维修时刻与完成时刻进行时间差计算得到维修时长,并标记为T2; 步骤六:利用公式 获取得到选中人员的单次维修值ZA;其中, c1和c2均为预设比例系数; 步骤七:将选中人员所有的单次维修值进行求和,即得到选中人员的维修总值。 所述执行模块用于控制第二电机的启动、停止以及第二电机的正反转。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: 1、本发明通过水泵将污泥和污水的混合物输送到射流器主体的进水口,通过鼓风 机将空气输送到射流器主体的进气口,高速流动水流经过一级喷嘴喷出,产生于空气的粘 滞作用,把气水混合腔的空气带走,形成一定的负压,不断把输送来的空气吸入,从一级喷 嘴喷出的水流和空气一同喷出,进入二级喷嘴,在水力混合喷射管内,在喉管段,由于射流 所具有的动能及射流器末端的反压力的双重作用下,气液形成混合激波,气液两相之间进 行激烈的能量交换,气体被击成乳化状,形成均质乳化液,气泡直径很小,进入扩散管后,由 于流速压头转变为压力压头,气泡进一步压缩,氧传质效率得到显著提升;气水混合液从扩 散管喷出后,在导流筒的作用下大部分向上方喷射,产生的搅动作用将池底的水体吸入,在 扩散锥筒的扩散辐射作用下,底部水体不断搅动吸入,污泥不会沉于底部,此外,喷射的气 水混合液沿着导流筒向上,直至喷出水面外,冲击到反射锥帽上,喷射液朝反射帽四周均匀 散开,此时混合液在剧烈搅动混合状态,空气中的氧气通过气液接触界面转移到混合液中, 相当于表面曝气的作用,进一步提高了氧气传质效率和速率,回到水体的液体在导流筒内 外侧形成循环流,促进池体内的搅动效果; 2、本发明数据分析模块对流量值进行分析,具体为,当流量值小于设定阈值,则开 始计时,当计时时间等于设定阈值,则生成采集指令并发送至数据采集模块,数据采集模块 接收到采集指令后采集射流器主体内部出口的流量值并发送至数据分析模块;当数据分析 模块接收到的流量值小于设定阈值,则重新计时,当计时时间等于设定阈值,则生成采集指 令并发送至数据采集模块,数据采集模块接收到采集指令后采集射流器主体内部出口的流 量值并发送至数据分析模块;当接收到的流量值再次小于设定阈值,则生成堵塞指令;同时 利用公式获取得到维修人员的维修吻合值;选取维修吻合值最大的维修人员为选中人员, 7 CN 111592095 A 说 明 书 4/7 页 数据分析模块将堵塞指令和射流器主体的位置发送至选中人员的手机终端上;选中人员通 过维修模块对射流器主体进行堵塞维修,避免维修人员不能及时对射流器主体进行堵塞维 修,影响二次混合射流曝气的使用; 3、本发明具有占地小、结构简单、安装维护方便、服务面积大、混合均匀、能量分 散、产生的气泡直径小、分布于服务面积内的各个位置、氧气的分布均匀以及能耗低的特 点。 附图说明 为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。 图1为本发明的导流筒整体结构示意图; 图2为本发明的射流器主体整体结构示意图; 图3为本发明的基板整体结构示意图; 图4为本发明的基板内部结构剖视图; 图5为本发明的锁紧机构内部结构剖视图。
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