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布气装置和曝气 生物滤池

阅读：554发布：2024-01-24

专利汇可以提供布气装置和曝气生物滤池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及曝气生物滤池的技术领域，提供了一种布气装置，包括具有储液腔的池体，所述储液腔内设置有隔板，所述隔板将所述储液腔分隔形成上液腔和下液腔，所述下液腔内设置有与外部连通的供气管道，所述供气管道上设置有引流器，所述引流器具有用于将所述供气管道内部气流引导至所述隔板下方的气流通道，所述隔板上设置有导流器，所述导流器具有连通所述上液腔和下液腔的输送通道。本发明提供的布气装置，气体脱离开引流器之后会在下液腔中上浮至隔板并在隔板底部形成有气垫层，该气垫层使得气体在隔板的下方均匀分布，气垫层中的气体再经过导流器引导至上液腔中，大大提升了从导流器中输出的气体的均匀度。，下面是布气装置和曝气生物滤池专利的具体信息内容。

权利要求

1.布气装置，包括具有储液腔的池体，所述储液腔内设置有隔板，所述隔板将所述储液腔分隔形成上液腔和下液腔，其特征在于：所述下液腔内设置有与外部连通的供气管道，所述供气管道上设置有引流器，所述引流器具有用于将所述供气管道内部气流引导至所述隔板下方的气流通道，所述隔板上设置有导流器，所述导流器具有连通所述上液腔和下液腔的输送通道。
2.如权利要求1所述的布气装置，其特征在于：所述引流器的进气端插设在所述供气管道内，所述引流器的出气端位于所述供气管道与所述隔板之间。
3.如权利要求2所述的布气装置，其特征在于：所述引流器的进气端离所述供气管道内壁底部之间的距离小于所述进气端离所述供气管道内壁顶部之间的距离。
4.如权利要求1所述的布气装置，其特征在于：所述气流通道在重力方向上延伸。
5.如权利要求1所述的布气装置，其特征在于：所述气流通道的横截面的面积小于所述供气管道的横截面的面积。
6.如权利要求1至5任一项所述的布气装置，其特征在于：所述供气管道的外侧壁上设置有凸沿，所述凸沿固定在所述储液腔的内壁上。
7.如权利要求1至5任一项所述的布气装置，其特征在于：所述供气管道与所述储液腔内壁通过缓冲件连接。
8.如权利要求1至5任一项所述的布气装置，其特征在于：所述引流器的数量为多个，多个所述引流器沿所述供气管道的延伸方向均匀布设。
9.如权利要求1至5任一项所述的布气装置，其特征在于：所述导流器的数量为多个，多个所述导流器呈矩阵排列，所述引流器的出气口位于相邻四个所述导流器围成的区域的下方。
10.曝气生物滤池，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述布气装置，所述隔板上铺设有承托层，承托层的上方铺设有滤料层，所述导流器的出气端位于所述滤料层的下方。

说明书全文

布气装置和曝气生物滤池

技术领域

[0001] 本发明属于曝气生物滤池技术领域，更具体地说，是涉及一种布气装置和曝气生物滤池。

背景技术

[0002] 曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,简称BAF)是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。滤料表面附着生长生物膜，滤池内承托层中注入气
体实现曝气(通常埋设有曝气管)。布气装置是曝气生物滤池的组成部分之一，是实现曝气
而产生溶解氧的装置。污水流经时，污染物、溶解氧及其它物质首先经过液相扩散到生物膜
表面及内部，利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物
氧化降解过程；同时，因污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜
的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留
作用；运行一定时间后，微生物随着生长周期的循环发生脱落，脱落的生物膜会造成滤料的
板结和堵塞，需对滤池进行反冲洗。可是，无论是曝气过程还是反冲洗过程，气体在滤池分
布都是不均匀的，经常会造成滤料的板结，严重影响了滤池的工作效率。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种布气装置，以解决现有技术中存在的曝气时气体在滤池中分布不均匀的技术问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种布气装置，包括具有储液腔的池体，所述储液腔内设置有隔板，所述隔板将所述储液腔分隔形成上液腔和下液腔，所述
下液腔内设置有与外部连通的供气管道，所述供气管道上设置有引流器，所述引流器具有
用于将所述供气管道内部气流引导至所述隔板下方的气流通道，所述隔板上设置有导流
器，所述导流器具有连通所述上液腔和下液腔的输送通道。

[0005] 进一步地，所述引流器的进气端插设在所述供气管道内，所述引流器的出气端位于所述供气管道与所述隔板之间。

[0006] 进一步地，所述引流器的进气端离所述供气管道内壁底部之间的距离小于所述进气端离所述供气管道内壁顶部之间的距离。

[0007] 进一步地，所述气流通道在重力方向上延伸。

[0008] 进一步地，所述气流通道的横截面的面积小于所述供气管道的横截面的面积。

[0009] 进一步地，所述供气管道的外侧壁上设置有的凸沿，所述凸沿固定在所述储液腔的内壁上。

[0010] 进一步地，所述供气管道与所述储液腔内壁通过缓冲件连接。

[0011] 进一步地，所述引流器的数量为多个，多个所述引流器沿所述供气管道的延伸方向均匀布设。

[0012] 进一步地，所述导流器的数量为多个，多个所述导流器呈矩阵排列，所述引流器的出气口位于相邻四个所述导流器围成的区域的下方。

[0013] 本发明还提供了一种曝气生物滤池，包括所述布气装置，所述隔板上铺设有承托层，承托层的上方铺设有滤料层，所述导流器的出气端位于所述滤料层的下方。

[0014] 本发明提供的布气装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明布气装置，上液腔和下液腔中注入有液体，外部向供气管道注入气体，该气体通过引流器被引导至隔板下
方，气体脱离开引流器之后会在下液腔中上浮至隔板并在隔板底部形成有气垫层，该气垫
层使得气体在隔板的下方均匀分布，气垫层中的气体再经过导流器引导至上液腔中，大大
提升了从导流器中输出的气体的均匀度。特别是当导流器的数量为多个的时候，多个导流
器分别将气垫层中的气体输出至上液腔中时，由于气垫层在隔板下方的厚度是一致的，因
此从各个导流器中输出的气流非常均匀和稳定。
附图说明

[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些
附图获得其他的附图。

[0016] 图1为本发明实施例提供的布气装置的主视结构示意图；

[0017] 图2为本发明实施例提供的供气管道和引流器剖面安装示意图；

[0018] 图3为本发明实施例提供的供气管道和引流器剖面结构示意图；

[0019] 图4为本发明实施例提供的导流器的主视结构示意图；

[0020] 图5为本发明实施例提供的导流器安装在隔板上的俯视结构示意图。

[0021] 其中，图中各附图标记：

[0022] 1-池体；11-隔板；12-上液腔；13-下液腔；2-供气管道；21-凸沿；211-凸起部；212-连接部；3-引流器；4-导流器；41-通气孔组；411-上通气孔；412-下通气孔；5-缓冲件。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0024] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

[0025] 需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

[0026] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0027] 请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的布气装置进行说明。布气装置，包括具有储液腔(未图示)的池体1，储液腔内设置有隔板11，隔板11将储液腔分隔形成上液腔12和下
液腔13，下液腔13内设置有与外部连通的供气管道2，供气管道2上设置有引流器3，引流器3
具有用于将供气管道2内部气流引导至隔板11下方的气流通道(未图示)，隔板11上设置有
导流器4，导流器4具有连通上液腔12和下液腔13的输送通道(未图示)。如此，上液腔12和下
液腔13中注入有液体，外部向供气管道2注入气体，该气体通过引流器3被引导至隔板11下
方，气体脱离开引流器3之后会在下液腔13中上浮至隔板11并在隔板11底部形成有气垫层
(气垫层是指：气体在隔板11的阻挡下无法继续上浮而在隔板11下方形成的气体层)，该气
垫层使得气体在隔板11的下方均匀分布，气垫层中的气体再经过导流器4引导至上液腔12
中，大大提升了从导流器4中输出的气体的均匀度。特别是当导流器4的数量为多个的时候，
多个导流器4分别将气垫层中的气体输出至上液腔12中时，由于气垫层在隔板11下方的厚
度是一致的，因此从各个导流器4中输出的气流非常均匀和稳定。

[0028] 其中，无论是引流器3曝气(曝气是指：引流器3出来的气体经过导流器4后给位于上液腔12中的液体供气)还是反冲洗(反冲洗是指：引流器3出来的气体经过导流器4后冲刷
位于上液腔12中的液体或者其他物体)，采用的是同一根供气管道2，流程也是一样的，不同
之处仅仅是反冲洗的时候供气管道2中的气流要大于给滤料层曝气时的气流，节省了大量
的成本。

[0029] 其中，供气管道2与外部连通，外部能够向供气管道2注入气体：外部的气源(未图示)对供气管道2内注入气体。可选地，供气管道2连接有风机，开动风机之后，风机将气体注入供气管道2中，非常方便。

[0030] 其中，池体1具有储液腔，储液腔能够容纳液体。可选地，池体1的横截面为圆形或者是矩形，如此，由于池体1中需要设置隔板11，而圆形的隔板11或者是矩形的隔板11比较
容易安装和生产。

[0031] 其中，储液腔中设置有隔板11，隔板11将储液腔分隔形成上液腔12和下液腔13。可选地，储液腔的内壁与隔板11之间是密封的，避免气垫层中的气体从储液腔的内壁与隔板
11之间渗透，上液腔12与下液腔13之间气体或者液体的流动通过导流器4连通。

[0032] 其中，引流器3具有气流通道，该气流通道能够将供气管道2内部的气流引导至隔板11的下方。如此，引流器3将供气管道2中气体引导出来后再进入下液腔13中，减少了气流
从供气管道2中流出时候对供气管道2内部气体所产生的扰动。因为如果供气管道2中的气
体直接穿过供气管道2侧壁(供气管道2中气体穿过供气管道2侧壁的方式可以为：供气管道
2侧壁上开设有气孔)注入下液腔13中，下液腔13中的液体可能通过气孔直接进入供气管道
2中并严重危害供气管道2，同时，供气管道2的中的气体穿过供气管道2侧壁并注入下液腔
13中时候，气孔处会产生气旋或者气泡，而这些都会扰动供气管道2内部气流的稳定性。可
选地，在一个实施例中，引流器3是一根中空管道，该中空管道的内腔与供气管道2内部连
通，该中空管道的出气端位于供气管道2的外侧，如此，气体从中空管道中流出的时候，中空管道出气端处的扰动不会干扰到供气管道2内部的气流状态。

[0033] 其中，导流器4具有输送通道，输送通道连通上液腔12和下液腔13。导流器4的进气端位于下液腔13内，导流器4的出气端的顶端位于上液腔12内。可选地，导流器4的进气端具
有通气孔组41，通气孔组41与导流器4的输送通道连通，通气孔组41与隔板11底面之间间隔
设置。如此，导流器4的出气端出来的气体先在隔板11底部形成气垫层，直到气垫层的厚度
超过了通气孔组41与隔板11之间的间距则气垫层中的气体开始通过通气孔组41并经过输
送通道后进入到上液腔12中。其中，保持厚度为隔板11与通气孔组41之间间距的气垫层，在
引流器3所注入下液腔13中的气体上浮至隔板11下方并进入气垫层中的时候，气垫层起到
了缓冲的作用。

[0034] 具体地，在一个实施例中，通气孔组41包括上通气孔411和下通气孔412，上通气孔411位于下通气孔412与隔板11之间。当引流器3开始往下液腔13中注入气体时，隔板11下方
的气垫层越来越厚，直到气垫层与上通气孔411开始接触后，气垫层中的气体开始通过上通
气孔411进入导流器4中并将该气体输入上液腔12中，如果增大引流器3的供气量，气垫层的
厚度继续增加，直到气垫层与下通气孔412接触后，气垫层中的气体也经过下通气孔412进
入导流器4并排出至上液腔12中，进一步加大从导流器4中输出的气流流量。可选地，上通气
孔411的孔径小于下通气孔412。

[0035] 其中，可选地，在一个实施例中，引流器3中气体流速在10～30m/s。

[0036] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，引流器3的进气端插设在供气管道2内，引流器3的出气端位于供气管道2与隔板11之间。如此，
引流器3的进气端设置在供气管道2内部，便于引流器3能够稳定地从供气管道2中获取气
体。另外，引流器3的进气端插设在供气管道2内时，进气端具有更大角度范围地获取气体
(假定进气端进气时气流方向的反方向为向前的方向，则进气端的前方气体能够进入进气
端中，且进气端的侧方甚至是后侧方的气体都是能够进入进气端的，大大增加了进气端从
通气管道中获取气体的能力。)。

[0037] 另外，引流器3的出气端位于供气管道2与隔板11之间。引流器3能够缩短供气管道2中出来的气体到达隔板11的距离，减少了引流器3的出气端中出来的气体上浮到隔板11下
方进入气垫层时对气垫层所产生的冲击力。

[0038] 可选地，引流器3的出气端与隔板11之间的距离为100mm～150mm。

[0039] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，引流器3的进气端离供气管道2内壁底部之间的距离小于进气端离供气管道2内壁顶部之间的
距离。如此，供气管道2在使用的过程中，或多或少地在供气管道2内部产生有水蒸气甚至是
有液态水。而引流器3的进气端相对于供气管道2来说位于供气管道2内腔的下半部分之内，
使得供气管道2内的水蒸气或者是液态水能够及时地通过导流器4输送至供气管道2之外，
防止供气管道2出现阻塞的情况。本实施例中所讨论的“引流器3的进气端与供气管道2内壁
之间的距离”，更具体所指的是：“引流器3的进气口与供气管道2内壁之间的距离”。可选地，供气管道2是水平放置。如此，供气管道2中在其延伸方向上的气体分布比较均匀。

[0040] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，气流通道在重力方向上延伸。如此，气流通道在重力方向延伸，使得气体在离开气流通道时的
移动方向是与重力方向相反的方向，而气体离开气流通道之后将在与重力方向相反的方向
上继续上浮，减少了气体离开气流通道时对周边液体产生的扰动，即减少了引流器3在释放
气流时对气垫层和导流器4中气体的扰动。

[0041] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，气流通道的横截面的面积小于供气管道2的横截面的面积。如此，(此处需要说明的是，“供气
管道2的横截面”指的是供气管道2的内腔的横截面)；供气管道2中的气体经过气流通道输
出的过程中，气流通道的口径越大则单位时间内供气管道2进入气流通道的气体越多(在相
同的气压下)。气流通道的横截面的面积小于供气管道2的横截面的面积，使得供气管道2中
不会出现因气体流失的过快而导致供气管道2中的压降太快的情况。特别是当沿着供气管
道2设置有多个引流器3时，减少单个引流器3从供气管道2中所获取气体占供气管道2总输
入量的比重能够使从各个引流器3中输出的气体会更加均匀，各个引流器3中输出的气体更
加均匀也使得气垫层的分布更加均匀，同时不同的导流器4从气垫层中获取的气体也更加
均匀。

[0042] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，供气管道2的外侧壁上设置有的凸沿21，凸沿21固定在储液腔的内壁上。如此，凸沿21固定在
储液腔的内壁上，凸沿21起到了一个减震的作用，即当供气管道2发生震动的时候，供气管
道2通过凸沿21能够将该震动传递到储液腔的内壁上。

[0043] 可选地，凸沿21在供气管道2的延伸方向上延伸。如此，供气管道2上不同位置发生的震动都能快速地传递到凸沿21上。同时，如果供气管道2有多处出现震动，上述震动将会
在凸沿21的联动下使得供气管道2在整体上的震动更加均匀。

[0044] 进一步地，凸沿21包括凸起部211以及连接凸起部211与供气管道2的连接部212，连接部212的外表面分别与凸起部211的外表面和供气管道2的外表面相切。如此，供气管道
2在发生震动的时候，供气管道2与下液腔13中的液体会发生相对震动，沿着凸起部211表面
移动的液体能够在连接部212的引导下引导至供气管道2的外表面，同理，沿着供气管道2表
面移动的液体能够在连接部212的引导下引导至凸起部211的外表面，即连接部212能够有
效地减少凸沿21对下液腔13中液体所产生的扰动。

[0045] 进一步地，凸沿21的数量为两个，两个凸沿21分别设置在供气管道2相对两侧的侧壁上。如此，供气管道2位于两个凸沿21之间，使得供气管道2受到震动时，该震动被分摊到
两个凸沿21上更加均匀。

[0046] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，供气管道2与储液腔内壁通过缓冲件5连接。如此，供气管道2中开始充入气体的时候，该气体
会对供气管道2产生一个较大的冲击力，而缓冲件5则能够将供气管道2所受到的冲击力予
以缓解。

[0047] 可选地，该缓冲件5为软管，如此，软管除了自身有弹性之外，其内部所围成的腔室也能够起到减震作用。

[0048] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，引流器3的数量为多个，多个引流器3沿供气管道2的延伸方向均匀布设。如此，多个引流器3沿
着供气管道2延伸方向均匀布设，使得从引流器3中输出的气体能够在隔板11下方形成更加
均匀的气垫层。

[0049] 进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的布气装置的一种具体实施方式，导流器4的数量为多个，多个导流器4呈矩阵排列，引流器3的出气口位于相邻四个导流器4围
成的区域的下方。如此，气体从引流器3中输出之后，气体在下液腔13中形成气泡并上浮，由于引流器3的出气口位于相邻四个导流器4围成区域的下方，因此上浮的气泡会先与相邻四
个导流器4之间的区域的隔板11接触并在隔板11下方生产气垫层，由于上浮的气泡已经在
隔板11的阻挡下变得更加平稳，此时，已经变得和缓的气垫层中的气体再进入导流器4中
时，导流器4中的气流也会更加稳定。

[0050] 请参阅图1至图5，本发明还提供了一种曝气生物滤池，包括布气装置，隔板11上铺设有承托层(未图示)，承托层的上方铺设有滤料层(未图示)，导流器4的出气端位于滤料层
的下方。由于采用了上述布气装置，上液腔12和下液腔13中注入有液体，外部向供气管道2
注入气体，该气体通过引流器3被引导至隔板11下方，气体脱离开引流器3之后会在下液腔
13中上浮至隔板11并在隔板11底部形成有气垫层(气垫层是指：气体在隔板11的阻挡下无
法继续上浮而在隔板11下方形成的气体层)，该气垫层使得气体在隔板11的下方均匀分布，
气垫层中的气体再经过导流器4引导至上液腔12中，大大提升了从导流器4中输出的气体的
均匀度。特别是当导流器4的数量为多个的时候，多个导流器4分别将气垫层中的气体输出
至上液腔12中时，由于气垫层在隔板11下方的厚度是一致的，因此从各个导流器4中输出的
气流非常均匀和稳定。

[0051] 其中，滤料层是生物膜的载体，并兼有截留悬浮物质的作用。可选地，滤料形状有蜂窝管状、束状、圆形辐射状、盾状、网状、筒状等，所采用的滤料主要有多孔陶粒、无烟煤、石英砂、膨胀页岩、轻质塑料、膨胀硅铝酸盐、塑料模块及玻璃钢等。

[0052] 进一步地，在一个实施例中，滤料采用惰性材料制成(惰性材料是指不容易与水或氧气产生化学反应的材质)如此，滤料能够在过滤的过程中保持自身的稳定。

[0053] 进一步地，在一个实施例中，滤料的形状为球状，如此，气体和液体经过滤料的时候更加均匀，水流经过滤料时候遇到的阻力小。

[0054] 进一步地，在一个实施例中，滤料的表面具有孔隙或者凹陷部，如此，有利于微生物膜的附着、生长，有利于生物滤池的运行。

[0055] 进一步地，在一个实施例中，滤料的表面具有亲水性，并具有良好的抗反冲洗能力。

[0056] 进一步地，在一个实施例中，滤料由抗腐蚀的材料制成,如此，滤料在反复使用的过程中能够保持自身的稳定。

[0057] 其中，承托层主要是用来支撑滤料层，防止滤料流失和堵塞引导头，同时还可以保持反冲洗的稳定进行。可选地，承托层所用材料为卵石。

[0058] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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布气装置和曝气生物滤池

布气装置和曝气生物滤池

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