首页 / 专利库 / 表面处理和涂层 / 喷枪 / 喷枪 / 曝气喷枪组件以及包含有该曝气喷枪组件的曝气池

曝气喷枪组件以及包含有该曝气喷枪组件的曝气池

阅读:1023发布:2020-07-28

专利汇可以提供曝气喷枪组件以及包含有该曝气喷枪组件的曝气池专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 流体 曝气领域,特别是在具有需要移除以进行清洁和/或维护的一个或多个流体曝气器的池中 对流 体曝气。本发明的 曝气池 可以是移动床 生物 反应器 或 移动床 生物膜 反应器 (MBBR)池,其形成MBBR废 水 处理 系统的一部分,尽管本发明的曝气池也可用于其它应用。本发明还涉及一种用于曝气池的曝气 喷枪 组件。,下面是曝气喷枪组件以及包含有该曝气喷枪组件的曝气池专利的具体信息内容。

1.一种容纳待曝气的液体的曝气池用的喷枪组件,所述喷枪组件包括:
至少一个喷枪管,其在被完全插入时伸入所述池中,所述喷枪管相对于所述池的操作液位被定位,使得当所述池被填充到该操作液位时所述喷枪管至少部分地浸没在所述液体中,其中所述喷枪管在其曝气端处或曝气端附近的至少一部分包括将空气引入液体而由此使液体曝气的机构;和
与所述喷枪管相关联的管路装置,其包括用于将空气引导入所述喷枪管的管路装置,所述管路装置包括:
限制空气供应入所述喷枪管的机构,
限制液体从池内流入所述管路装置的机构,当所述喷枪管被插入时,该机构不可操作来限制液体流动,其中限制液体流动的机构位于限制空气供应的机构的下游,和位于其间的隔断间隔件,其包括密封件,该密封件在限制空气供应的机构被操作以限制空气供应入所述喷枪管之后在抽回所述喷枪管期间限制液体的流动,所述隔断间隔件被构造成容纳已插入的喷枪管并使所述喷枪管能够被抽回到使喷枪管的曝气端位于限制液体流动的机构的上游并位于该密封件的下游的位置,以使限制液体流动的机构能够被操作以限制液体流经。
2.根据权利要求1所述的喷枪组件,其中,限制空气供应入喷枪管的机构是与所述管路装置相关联的第一,其中所述第一阀的关闭或至少部分关闭限制所述空气的供应流动。
3.根据权利要求2所述的喷枪组件,其中,限制液体流动的机构是与所述管路装置相关联的第二阀,其在被打开或至少部分被打开时允许穿过所述第二阀抽回所述喷枪管。
4.根据权利要求3所述的喷枪组件,其中,所述隔断间隔件的横截面尺寸大于在所述隔断间隔件内延伸的所述喷枪管的横截面尺寸。
5.根据权利要求4所述的喷枪组件,其中,当所述第二阀是打开时以及在所述喷枪管被抽回至超过所述第二阀但不超过所述密封件的位置后,所述密封件限制液体的流动。
6.根据权利要求5所述的喷枪组件,其中,所述管路装置还包括位于所述隔断间隔件的上游和所述第一阀的下游的管接头,其中用于容纳所述密封件的环形槽形成在所述隔断间隔件的端部与所述管接头的内部脊之间的空间内。
7.根据权利要求6所述的喷枪组件,其中,所述管接头在脱开时允许所述喷枪管移动经过所述管接头。
8.根据权利要求7所述的喷枪组件,其中,在所述阀接头被打开或部分打开以允许所述第一阀与所述阀接头脱开且在所述管接头被脱开以允许抽回所述喷枪管之后,所述喷枪管能与该管路装置位于所述阀接头的下游的部分一起从所述池中被抽回。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的喷枪组件,其中,所述喷枪管和管路装置具有圆形横截面,并且所述密封件是定位在所述隔断间隔件与所述管接头之间形成的环形槽内的环形橡胶密封件或O形环。
10.根据权利要求5所述的喷枪组件,其中,所述密封件定位在所述隔断间隔件的内壁与所述喷枪管的外壁之间,所述密封件在所述第二阀打开时且在所述喷枪管被抽回至超过所述第二阀但不超过所述密封件的位置之后限制液体的流动。
11.根据权利要求10所述的喷枪组件,其中,所述喷枪管和所述管路装置具有圆形横截面,并且所述密封件是定位在与所述隔断间隔件的内壁相关联的环形槽内的环形橡胶密封件或O形环。
12.根据权利要求11所述的喷枪组件,其中,所述管路装置还包括与所述第一阀相关联的阀接头,所述阀接头位于所述第一阀的上游,其在被打开或部分打开时允许所述第一阀在第一阀上游的位置与所述管路装置脱开。
13.根据权利要求12所述的喷枪组件,其中,所述管路装置还包括在所述隔断间隔件的上游和所述第一阀的下游的管接头,所述管接头在脱开时允许所述喷枪管移动经过所述管接头。
14.根据权利要求13所述的喷枪组件,其中,在所述阀接头被打开或部分打开以允许所述第一阀与所述管路装置脱开并在所述管接头脱开以允许抽回所述喷枪管后,所述喷枪管能与该管路装置在所述阀接头和所述管接头之间的一部分一起从所述池中被抽回。
15.根据前述权利要求中任一项所述的喷枪组件,其中,所述至少一个喷枪管基本平地延伸穿过所述池的侧壁并邻近所述池的底部,使得保持在池中的液体从邻近池底部的位置曝气。
16.根据权利要求6或13所述的喷枪组件,其中,所述管路装置还包括在所述第一阀上游的第三阀,所述第三阀在被关闭或部分关闭时限制所述空气供应到所述第一阀的流动。
17.根据权利要求16所述的喷枪组件,其中,所述第一阀和第三阀设置在所述管路装置的基本竖向的部分中。
18.根据权利要求16或17所述的喷枪组件,其中,所述第二阀、隔断间隔件和管接头设置在所述管路装置的基本水平的部分中。
19.根据权利要求17或18所述的喷枪组件,其中,管路装置的水平部分和竖向部分通过弯头连接。
20.根据权利要求16所述的喷枪组件,其中,所述第一阀、第二阀和第三阀、隔断间隔件和管接头设置在基本水平的管路装置中。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的喷枪组件,其中,所述第一阀、第二阀和第三阀是球阀
22.根据权利要求16至20中任一项所述的喷枪组件,其中,所述第一阀、第二阀和第三阀是紧密型球阀,或紧密型与非紧密型球阀的组合。
23.根据权利要求3所述的喷枪组件,其中,所述隔断间隔件呈位于所述第二阀的上游的止回阀形式,并且所述止回阀在所述喷枪管被抽回超过所述止回阀之后自动关闭并限制液体流动超过所述止回阀。
24.根据权利要求23所述的喷枪组件,其中,所述止回阀是单向阀
25.一种曝气池,包括:
空气供应管,和
根据权利要求1至24中任一项所述的喷枪组件构造的一个或多个喷枪组件,其中每个喷枪组件由所述空气供应管供应空气。
26.根据权利要求25所述的曝气池,其中,所述曝气池包括基本直立的壁和围绕所述基本直立的壁径向设置的多个所述喷枪组件,所述空气供应管围绕所述曝气池的基本直立的壁的外周定位,并且所述管路装置连接到所述空气供应管,使得供应到所述空气供应管的空气被引导到多个喷枪组件中的每一个。
27.根据权利要求25或26所述的曝气池,其中,所述池壁是具有圆形横截面的基本直立的壁,并且所述空气供应管是环绕所述直立的壁的外周的空气供应环管。
28.根据权利要求27所述的曝气池,其中,所述池壁包括在每个喷枪组件位置处的用于容纳每个喷枪管的孔,每个孔具有与其相关联的池管接头,所述喷枪管延伸穿过所述池管接头。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的曝气池,还包括盖,所述盖与底部和壁形成基本上封闭的池。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的曝气池,其中,所述曝气池是MBBR池,所述MBBR池包括用于待处理废水的入口和带筛网的出口,所述带筛网的出口允许经处理的废水离开所述池同时防止生物介质流过。
31.根据权利要求30所述的曝气池,其中,所述MBBR池的盖包括一个或多个能被打开以允许进入所述池内的人孔
32.根据权利要求25至31中任一项所述的曝气池,还包括将池顶部空间中的废气引导至气味洗涤器的机构。
33.一种抽回如权利要求6或13所述的喷枪管组件的方法,包括:
关闭所述第三阀;
关闭所述第一阀;
脱开与所述第一阀相关联的阀接头;
脱开所述管接头;
将所述喷枪管抽回至超过所述第二阀但在所述密封件之前,使得所述喷枪管的曝气端位于所述隔断间隔件内;
关闭所述第二阀;和
通过抽回所述喷枪管超过所述密封件来完成所述喷枪管的移除。
34.一种插入如权利要求6或13所述的喷枪管组件的方法,包括:
在所述第一阀关闭的情况下,插入所述喷枪管超过所述密封件但在所述第二阀之前,使得所述喷枪管的曝气端位于所述隔断间隔件内;
打开所述第二阀;
通过推动所述喷枪管超过所述第二阀进入曝气池而完成所述喷枪管的插入;
连接所述管接头;
连接与所述第一阀相关联的阀接头;
打开所述第一阀;和
打开所述第三阀。
35.一种从曝气池移除喷枪管组件的方法,所述喷管组件包括管路装置和喷枪管,所述喷枪管浸没在液体中并被构造成用自外部空气源进入所述管路装置的空气对所述液体曝气,所述方法包括:
在所述喷枪管进入池的入口位置处提供管路装置,使得所述喷枪管基本水平延伸,所述入口位置低于池的操作液位,所述管路装置包括在关闭时限制对喷枪管的空气供应的第一阀、在第一阀上游的且在脱开时允许移除第一阀和相关联的下游管路装置的阀接头、位于第一阀下游的且在关闭时限制液体从池中流出的第二阀、和位于所述第一阀与第二阀之间的隔断间隔件以及管接头;
关闭所述第一阀以限制第一阀下游的空气供应;
脱开所述阀接头以便能够移除所述第一阀和相关联的下游管路装置;
脱开所述管接头以便能使所述喷枪管移动经过;
抽回喷枪管和在脱开的管接头与脱开的阀接头之间的管路装置部分,使得喷枪管的曝气端被抽回超过所述第二阀,并关闭所述第二阀以限制液体从池流出超过所述第二阀。
36.根据权利要求35所述的方法,其中,所述管路装置还包括在所述第一阀上游以隔断对所述第一阀的空气供应的第三阀,所述方法还包括:
在关闭所述第一阀之前或之后但在脱开阀接头之前关闭所述第三阀。
37.根据权利要求35或36所述的方法,其中,所述隔断间隔件具有比在所述隔断间隔件内延伸的所述喷枪管的横截面尺寸更大的横截面尺寸,所述隔断间隔件包括位于其上游端的所述管接头,其在脱开时允许所述喷枪管移动穿过所述管接头,还包括设置在所述隔断间隔件的上游端与所述管接头的下游脊之间的密封件,从而当所述第二阀打开时和在所述喷枪管被抽回超过所述第二阀但不超过密封件之后限制液体流动,其中该方法还包括:
在关闭所述第二阀之前,抽回所述喷枪管到使所述喷枪管的曝气端被抽回至超过所述第二阀但在所述密封件之前的位置处,使得当所述第二阀关闭时所述喷枪管的曝气端位于所述隔断间隔件内,并且在关闭所述第二阀之后,通过抽回所述喷枪管超过所述密封件来完成所述喷枪管的移除。

说明书全文

曝气喷枪组件以及包含有该曝气喷枪组件的曝气池

技术领域

[0001] 本发明涉及流体曝气领域,特别是在具有需要移除以进行清洁和/或维护的一个或多个流体曝气器的池中对流体曝气。本发明的曝气池可以是移动床生物反应器或移动床生物膜反应器(MBBR)池,其形成MBBR废处理系统的一部分,尽管本发明的曝气池也可用于其它应用。本发明还涉及一种用于曝气池的曝气喷枪组件。

背景技术

[0002] 首先应该理解的是,本文提到的“封闭”池不一定要求池顶部空间是真空的或无法接近池内部。阅读本说明书可以明显看出,池顶部空间无需是真空的,并且“封闭”池在其含义范围内可以包括具有进入端口的池。在曝气过程中,这样的端口可以保持关闭以避免有气味的气体逸出并使池在顶线上方通气,但是在其它时间可以打开以允许部分或完全接近池的内部。
[0003] 存在许多工业应用需要使用曝气池以将压缩空气引入容纳在池中的流体中。一个例子是MBBR池,其利用MBBR技术,这是一种用于废水处理的生物过程,其基于将生物/微生物附着到塑料生物介质(固定膜生物)上。大多数MBBR系统使用需过程,需要将压缩空气引入容纳在池中的的溶液(生物介质、处理过的水和引入的废水的混合物)中。生物介质在塑料介质的表面上长成为薄膜微生物(生物质),其通过池的出口管上的筛网被保持在池中,这转而允许流体而不是塑料生物介质离开该池。塑料生物介质的大表面积为微生物生长提供了丰富的表面积。
[0004] 废水进入MBBR池并且附着在生物介质表面的生物质降解导致生化需氧量(BOD)的去除和/或硝化(取决于废水的类型和特性)的有机物质。处理后的废水含有一些从介质中分离出来的过量微生物,然后可通过筛网流到下游澄清器或溶气浮选系统,其中生物质和固体可从废水中分离出来。
[0005] 大多数MBBR池是开顶混凝土池或池或特制的开顶板池。通常使用鼓机压缩空气,并通过来自池顶部的一系列管道将压缩空气输送到池中,然后将压缩空气输送到位于池底部的扩散器中。扩散器通常是粗气泡扩散器,在扩散器管道中钻有小孔(也称为扩散器空气歧管)。这些通常由昂贵的不锈钢构成的空气扩散器或者固定在池的底板上,或者根据底板的大小,通过它们的刚度和重量克服排出的水的浮效应从而被保持在下面。均匀放置在池底部的多个粗气泡扩散器保持必要水平的溶解氧(DO)浓度以用于BOD去除或硝化。
[0006] 在MBBR池中,扩散器管道中的孔会累积生长,这会导致堵塞,或者异物会滞留在扩散器管道孔中。如果扩散器阻塞、破裂或腐蚀,则需要将扩散器从池中移除,这通常需要将液体从池中排出并移除生物介质。这可能是耗时的过程,并且必须长时间停止处理过程以允许MBBR池扩散器的清洁和/或维护。通常,池需要完全排空,并且需要移除相当大比例的生物介质以允许接近空气管道和扩散器。这需要花费很多天,付出相当大的代价。此外,在进行清洁或修理时,处理厂不能处理废水,这转而可能导致不符合处理后的废水的环境排放标准。
[0007] 此外,由于MBBR池的顶部是敞开的,池内容物对大气开放,因此废气不能通过通气管收集并通气到大气中,或通过气味洗涤器或用于去除任何气味的气体(如果有的话,来自废气)的类似设备。此外,许多MBBR池需要被安装在封闭的建筑物中,以相对于相邻物遮蔽外观,保护系统免受环境影响或降低噪音水平。因此,通常希望收集废气并通过通气管将其直接通气入建筑物外部的大气中,以防止建筑物内部过度加湿,和/或从建筑物内部排出潜在的恶臭气体。在每次清洁或修理过程中尝试对带有常规扩散器的传统的MBBR池进行去盖和再加盖是一个非常复杂的过程,如果在维护期间需要移除,则会产生相当大的资金成本和持续的操作成本。
[0008] 因此,需要一种曝气组件或包含该曝气组件的曝气池,其允许为了清洁和/或维护扩散器而移除曝气扩散器,而无需排空池或停止曝气过程。在MBBR池的情况下,该池也充满生物介质,这使得该池更难以排空和清空。另外,曝气扩散器更容易损坏或堵塞,因此需要更加定期的清洁。在产生具有高湿度的废气或产生令人不愉快的气味的曝气过程的情况下,需要一种封闭的曝气池,鉴于池已被加盖,还允许从外部位置移除曝气扩散器。
[0009] 本发明的目的是克服至少一些上述问题或为公众提供有用的替代方案。

发明内容

[0010] 一方面,本发明提供一种容纳待曝气的液体的曝气池用的喷枪组件,所述喷枪组件包括至少一个喷枪管,其在被完全插入时延伸入池,喷枪管相对于池的操作液位被定位成使得当池被填充到操作液位时喷枪管至少部分地浸没在所述液体中,其中,喷枪管在其曝气端处或曝气端附近的至少一部分包括将空气引入液体中从而使液体曝气的装置,以及喷枪管相关的管路装置,其包括用于将空气导入喷枪管的管路装置,该管路装置包括限制空气供应到喷枪管的机构、限制液体从池内流入管路装置的机构(当喷枪管被插入时,不能操作该机构来限制液体的流动),其中限制液体流动的机构位于限制空气供应的机构的下游,以及位于其间的隔断间隔件,该隔断间隔件包括密封件,该密封件在限制空气供应机构操作以限制空气供应到喷枪管中之后,限制在抽回喷枪管期间液体的流动,该隔断间隔件被构造成容纳已插入的喷枪管并且能够将喷枪管抽回到其中喷枪管的曝气端位于限制液体流动的机构的上游并位于密封件的下游的位置,以使限制液体流动的机构能够被操作以限制通过其中的液体的流动。
[0011] 本说明书中用于描述某些部件的位置的词语“上游”和“下游”是指通过管路装置和喷枪管从外部源到曝气池内部的空气流动方向。
[0012] 此外,关于在控制液体流动或空气流动中的作用,本说明书中使用的“限制”一词包括在其范围内部分或完全防止通过阀的所述流动。
[0013] 在实施例中,限制向喷枪管供应空气的机构是与管路装置相关联的第一阀,其中该第一阀的关闭或至少部分关闭限制所述空气供应的流动。
[0014] 在实施例中,限制液体流动的机构是与管路装置相关联的第二阀,当打开或至少部分打开时,允许通过该第二阀抽回喷枪管。
[0015] 在实施例中,隔断间隔件的横截面尺寸大于在该隔断间隔件内延伸的喷枪管的横截面尺寸。
[0016] 在实施例中,管路装置还包括位于隔断间隔件上游和第一阀下游的管接头,其中环形槽形成在隔断间隔件的端部与管接头内脊之间的空间内。
[0017] 在实施例中,喷枪管和管路装置具有圆形横截面,且密封件是环形橡胶密封件或O形环,其定位在环形槽内,在第二阀打开时和在喷枪管被抽回到超过第二阀但不超过密封件的位置之后,该密封件限制液体的流动。
[0018] 在替代实施例中,密封件定位在隔断间隔件的内壁与喷枪管的外壁之间,当第二阀打开时以及在喷枪管被抽回到超过第二阀但不超过密封件的位置之后,密封件限制液体的流动。
[0019] 在替代实施例中,喷枪管和管路装置具有圆形横截面,且密封件是定位在与隔断间隔件的内壁相关联的环形槽内的环形橡胶密封件或O形环。
[0020] 在实施例中,管接头在断开时允许喷枪管移动经过该管接头。
[0021] 在实施例中,管路装置还包括与第一阀相关联的阀接头,该阀接头位于第一阀的上游,并且当被打开或部分打开时,允许第一阀在第一阀的上游位置处与管路装置脱开连接。
[0022] 在实施例中,在阀接头打开或部分打开以允许第一阀与管路装置脱开连接之后且在所述管接头被脱开以允许抽回所述喷枪管之后,能够将喷枪管与管路装置的在阀接头与管接头之间的部分一起从所述池中抽回。
[0023] 在实施例中,所述至少一个喷枪管基本上水平地延伸穿过所述池的侧壁并邻近所述池的底部,使得保持在所述池中的液体从邻近所述池的底部的位置曝气。
[0024] 在实施例中,管路装置还包括在第一阀上游的第三阀,第三阀在被关闭或部分关闭时限制所述空气供应到第一阀的流动。
[0025] 在实施例中,第一阀和第三阀设置在管路装置的基本竖向的部分中。
[0026] 在实施例中,第二阀、隔断间隔件和管接头设置在所述管路装置的基本水平的部分中。
[0027] 在实施例中,管路装置的水平和竖向部分通过弯头连接。
[0028] 在替代实施例中,第一阀、第二阀和第三阀、隔断间隔件和管接头设置在基本水平的管路装置中。
[0029] 在实施例中,第一阀、第二阀和第三阀是球阀
[0030] 在实施例中,第一阀、第二阀和第三阀是紧密型球阀,或紧密型和非紧密型球阀的组合。
[0031] 在实施例中,隔断间隔件呈位于第二阀上游的止回阀形式,并且在喷枪管被抽回至超过止回阀之后自动关闭并限制液体流动超过止回阀。
[0032] 在实施例中,止回阀是单向阀
[0033] 在另一方面,本发明提供了一种曝气池,其包括空气供应管,以及根据上述任一段落所述的喷枪组件构造的一个或多个喷枪组件,其中每个喷枪组件由空气供应管供应空气。
[0034] 在实施例中,曝气池包括基本上直立的壁和围绕所述基本直立的壁径向设置的多个所述喷枪组件,所述空气供应管围绕曝气池的基本直立的壁的外周定位,并且所述管路装置被连接到该空气供应管,使得供应到空气供应管的空气被引导到多个喷枪组件中的每一个。
[0035] 在实施例中,池壁是具有圆形横截面的基本直立的壁,并且所述空气供应管是环绕直立的壁的外周的空气供应环管。
[0036] 在实施例中,池壁包括在每个喷枪组件位置处的孔以容纳每个喷枪管,每个孔具有与其相关联的池管接头,喷枪管延伸穿过该池管接头。
[0037] 在实施例中,曝气池还包括盖,该盖与底部和壁形成基本上封闭的池。
[0038] 在实施例中,曝气池是MBBR池,其包括待处理废水的入口和带筛网的出口,其允许处理过的废水离开池同时防止生物介质流过,并且一个或多个人孔能够被打开,以允许进入池内。
[0039] 在实施例中,曝气池还包括将池顶部空间中的废气引导至气味洗涤器的机构。
[0040] 在另一方面,本发明提供一种抽回上述段落中任一段所述的喷枪管组件的方法,包括关闭第三阀,关闭第一阀,断开与第一阀相关联的阀接头,断开管接头,将喷枪管取出超过第二阀但在密封件之前使得喷枪管的曝气端位于隔断间隔件内,关闭第二阀,并通过抽回喷枪管超过密封件而完成喷枪管的移除。
[0041] 在又一方面,本发明提供了一种插入上述段落中的任何一段所述的喷枪管组件的方法,包括在第一阀关闭的情况下,插入喷枪管超过密封件但在第二阀之前,使得喷枪管的曝气端位于隔断间隔件内,打开第二阀,通过推动喷枪管超过第二阀进入曝气池而完成喷枪管的插入,连接管接头,连接与第一阀相关的阀接头,打开第一阀,并且打开第三阀。
[0042] 根据又一方面,本发明提供了一种从曝气池移除喷枪管组件的方法,所述喷管组件包括管路装置和喷枪管,所述喷枪管浸没在液体中并且构造成用自外部空气源进入管路装置的空气来对所述液体曝气,该方法包括在所述喷枪管进入池的入口位置提供管路装置,使得所述喷枪管基本上水平延伸,所述入口位置低于池的操作液位,所述管路装置包括在关闭时限制对喷枪管道的空气供应的第一阀、在第一阀上游的且在脱开时允许移除第一阀和相关联的下游管路装置的阀接头、位于第一阀下游的且在关闭时限制液体从池中流出的第二阀、以及位于第一阀与第二阀之间的隔断间隔件和管接头,关闭第一阀以限制第一阀下游的空气供应,断开阀接头以便能够移除第一阀和相关的下游管路装置,脱开管接头以便能使喷枪管移动经过,并且抽回喷枪管和在脱开的管接头与脱开的阀接头之间的管路装置的部分,使得喷枪管的曝气端被抽回超过第二阀,并且关闭第二阀以限制液体从池流出超过第二阀。
[0043] 在实施例中,管路装置还包括在第一阀上游以隔离到第一阀的空气供应的第三阀,该方法还包括在关闭第一阀之前关闭第三阀。
[0044] 在实施例中,隔断间隔件的横截面尺寸大于在隔断间隔件内延伸的喷枪管的横截面尺寸,隔断间隔件包括位于其上游端的所述管接头,当断开时允许喷枪管穿过管接头,密封件设置在隔断间隔件的上游端与管接头的下游脊部之间,从而在第二阀打开时和在抽回喷枪管超过第二阀但不超过密封件之后限制液体的流动,其中该方法还包括,在关闭第二阀之前抽回喷枪管到喷枪管的曝气端被抽回超过第二阀但在密封件之前的位置,以使当第二阀关闭时,喷枪管的曝气端位于隔断间隔件内,并且在关闭第二阀之后,通过抽回喷枪管超过密封件而完成喷枪管的移除。附图说明
[0045] 通过示例的方式且不限于以下附图示出了本文的特征,其中相同的附图标记表示相同的元件,其中:
[0046] 图1示出了根据本发明实施例的包含至少一个喷枪组件的曝气池的外部透视图。
[0047] 图2示出了被构造为MBBR池的图1的曝气池的侧视图,其中池的某些部分被移除以暴露出各种内部部件。
[0048] 图3示出了图1的曝气池的外部部分的放大透视图,其包括两个单独的喷枪组件。
[0049] 图4示出了图1的透视图,其中剖面出了池的一些内部部件。
[0050] 图5示出了图1的曝气池内部的顶视图,示出了每个喷枪组件的喷枪管部分地延伸到池中。
[0051] 图6示出了被构造为MBBR池的图1的池的透视截面图。
[0052] 图7A示出了根据图1至6中所示的喷枪组件实施例的喷枪组件的组装和分解侧视图。
[0053] 图7B示出了根据图1至图6中所示的喷枪组件实施例的喷枪组件的俯视图,以及穿过顶视图的轴A-A的喷枪组件的截面图,包括部分B的放大视图。
[0054] 图8示出了根据替代实施例的喷枪组件的组装和分解侧视图。
[0055] 图9示出了根据另一替代实施例的喷枪组件的组装和分解透视图。
[0056] 图10示出了根据又一替代实施例的喷枪组件的组装和分解透视图。
[0057] 图11示出了根据又一替代实施例的喷枪组件的组装和分解透视图。
[0058] 图12示出了根据又一替代实施例的喷枪组件的组装和分解透视图。
[0059] 图13示出了根据替代实施例的曝气池的透视图,其中池包括大致矩形的横截面,以及根据图9的实施例的相关的喷枪组件。
[0060] 附图标记列表
[0061] 10 曝气池
[0062] 12 喷枪组件
[0063] 12a 喷枪组件
[0064] 12b 喷枪组件
[0065] 12c 喷枪组件
[0066] 12d 喷枪组件
[0067] 12e 喷枪组件
[0068] 13 池体
[0069] 14 池底/池底部
[0070] 16 池壁
[0071] 18 液体/水
[0072] 20 喷枪/喷枪管
[0073] 22 管路装置
[0074] 24 喷枪管孔
[0075] 26 生物介质
[0076] 28 废水入口管
[0077] 30 流出物出口筛网
[0078] 32 空气入口管
[0079] 33 空气源/鼓风机
[0080] 34 空气供应环管
[0081] 36 池盖
[0082] 38 顶部空间
[0083] 40 人孔
[0084] 42 池管接头
[0085] 43 结构支架
[0086] 44 第一阀
[0087] 46 上游阀接头
[0088] 48 衬套
[0089] 50 第二阀
[0090] 52 第三阀
[0091] 54 隔断间隔件
[0092] 56 密封件/O形环
[0093] 58 上游管接头
[0094] 60 上游管接头(阴)
[0095] 61 凹槽
[0096] 62 上游管接头(阳)
[0097] 63 脊
[0098] 64 止回阀/单向阀
[0099] 68 管接头
[0100] 70 第二阀上游管接头
[0101] 72 附加弯头

具体实施方式

[0102] 出于简化和说明的目的,通过主要参考其示例或多个示例来描述本文。在以下描述中,阐述了许多具体细节以便提供对本文透彻的理解。然而,显而易见的是,可以在不限于这些具体细节的情况下实践本文。在其它情况下,没有详细描述一些方法和结构,以免不必要地使本文晦涩难懂。如本文所用,术语“一”和“一个”旨在表示特定元件中的至少一个,术语“包括”表示包括但不限于,术语“包含”表示包括但不限于,和术语“基于”意味着至少部分地基于。
[0103] 根据一方面,本发明涉及曝气池10,其包括池体13和至少一个喷枪组件12,池体13至少包括池底部或池底14和池壁16,池体13保持待曝气的液体18,并且喷枪组件12包括喷枪或喷枪管20,喷枪或喷枪管20在池10的操作液面下方延伸到池10中,使得喷枪管20浸没在液体18中。喷枪组件12包括管路装置22,管路装置22可包括管路装置和用于将空气引入喷枪管20并由此引入液体18以使液体18曝气的其它部件,其中喷枪管20的至少延伸入池10的部分在此被称为喷枪管的曝气端,其包括一个或多个用于将空气引入液体中的孔24,并且其中管路装置22和喷枪管20被构造成允许操作者(未示出)从池的外部位置移除喷枪管20。
[0104] 本发明的一个方面还涉及如上所述的用于曝气池10的喷枪组件12,以及安装和移除喷枪组件12的方法。图9中的示例示出了喷枪组件的大概构成,并且可以仅包括最小限度的部件以确保形成组件12的一部分的喷枪管20可从池10中移除并且可从池的外部位置插入池10中。
[0105] 图1示出了根据本发明实施例的包括多个喷枪组件12的曝气池10,这些喷枪组件也根据一个实施例被示出。阅读者将理解,图1-6中所示的喷枪组件12与图7中所示的喷枪组件(下面更详细地描述)相同,但是应该理解,可以同样地使用替换构造的喷枪组件。实际上,阅读者将理解附加的喷枪组件在图8-13中示出并且也在本文中描述。
[0106] 如图2所示,曝气池10可以是用于废水处理过程中并且结合有生物介质26的MBBR池。该实施例的MBBR池还包括用于引入废水的废水入口管28,以及被构造成允许处理过的废水流出但阻止生物介质26流动的流出物出口筛30。MBBR池10还可包括空气入口管32,用于将空气从外部源(例如鼓风机33)引导到环绕池10的空气供应环管34,并且每个单独的喷枪组件12连接到空气供应环管34,使得供应到空气供应环管34的空气被引导到每个单独的喷枪组件12中。
[0107] 在一个实施例中,曝气池10可包括池盖36,其与底部14和壁16一起形成基本上封闭的池。所述池还可包括将在所述池的顶部空间38中形成的气体引导至气味洗涤器(未示出)或类似的空气处理装置或引导至通向大气的更高的通气管的机构,并且一个或多个人孔40能够打开以允许有限地进入池10内部。
[0108] 每个喷枪组件12可以部分地通过其与空气供应环管34的连接并且进一步通过池管接头42支撑在邻近池10的升高位置,喷枪管20通过该池管接头42延伸到池中。可以认为空气供应环管34和池管接头42形成管路装置22的一部分。因此,这里对“管路装置”的引用并不旨在仅限于管路,并且还可以包括其它部件,包括管接头和阀以及彼此间隔开而没有直接连接或彼此连接的多个部件。
[0109] 本领域技术人员将理解,池管接头42提供容纳喷枪管的机构并提供与池的密封连接,喷枪管延伸穿过池壁16中的孔,以使当喷枪管20插入时,来自池10内的液体不能通过这样的空间溢出,在其它情况下该空间将存在于延伸通过池的孔的周边和喷枪管的外表面之间。结构支架43可用于进一步支撑组件12,包括管路装置22。
[0110] 图3至图6示出了上面已经描述的部件的不同视图。
[0111] 图7A和7B示出了根据实施例的用于图1-6的池10中的喷枪组件12。在该实施例中,喷枪组件12的管路装置22还包括用于隔断从空气供应环管34到喷枪管20的空气供应的第一阀44。第一阀44可包括上游阀接头46,其允许第一阀44在第一阀44的上游位置处与管路装置22脱开。应当理解,本文所述的所有阀包括上游接头和下游接头,但是这里将仅具体描述与移除喷枪管相关的那些。
[0112] 在一个实施例中,第一阀44与喷枪管20相关联,使得上游阀接头46的这种连接有助于能够与第一阀44一起移除喷枪管。显而易见的是,并非所有喷枪组件的部件都与喷枪管一起移除,并且根据图7A和7B所示的实施例,只有第一阀44和通过衬套48将第一阀44连接到喷枪管20的下游弯头45与喷枪管一起从池中移除。
[0113] 在一个实施例中,喷枪组件12还包括第二阀50,其被构造成限制液体从池10流出,并且在附图中示出为位于第一阀44的下游。当第二阀50打开时,它允许通过第二阀50抽回喷枪管。
[0114] 在一个实施例中,喷枪组件12还可包括位于第一阀44上游的第三阀52。第三阀52还用于隔断来自空气供应环管34的空气供应,并且通过位于第一阀44的上游可以被关闭以隔断向第一阀44供应空气。以这种方式,第三阀52可以在第一阀44关闭之后被关闭,以便在预期脱开上游阀接头46的情况下隔断到第一阀44的空气供应。因此,本领域技术人员将理解,抽回喷枪管20的初始步骤可包括关闭第三阀52以隔离从空气供应环管34到第一阀44的空气供应,且在空气供应停止之后关闭第一阀44以限制任何流体向上游流动超过第一阀44,并且脱开与第一阀44相关联的上游阀接头46。在替代实施例中,第一阀44可首先被关闭,然后关闭第三阀52。
[0115] 在所示的实施例中,第一阀44和第三阀52定位在管路装置22的通向空气供应环管34的竖向部分中,并且第二阀50与池管接头42和喷枪管20一起定位在管路装置22的延伸朝向池的水平部分中。但如在后面的实施例中将变得显而易见的,本发明不限于这种构造。
[0116] 组件12的水平部分还可包括允许喷枪管20穿过池管接头42和第二阀50抽回的部件,同时防止或限制液体流出管路装置22。本领域技术人员将理解,在没有任何这样的部件的情况下,当人们抽回喷枪管时,来自池内部的液体将通过第二阀50喷出,直到第二阀50关闭。
[0117] 在所示的实施例中,管路装置22的水平部分包括具有与其相关联的密封件56的隔断间隔件54,该密封件56可以是环形橡胶密封件,并且这些部件的上游是管接头58,其包括凹管接头部件60和下游的凸管接头部件62。隔断间隔件54实际上是当第二阀50打开时和在抽回喷枪管期间限制液体从管路装置22流出的机构。隔断间隔件54的横截面尺寸大于在隔断间隔件54内延伸的喷枪管20的横截面尺寸。当凹接头部件60和凸管接头部件62被脱开时,并且与第一阀44相关联的阀接头46与管路装置22被脱开时,喷枪管20与相关管路装置22的第一阀44和弯头45一起能够抽回并且将喷枪管20的曝气端拉动超过池管接头42并打开第二阀50,并进入隔断间隔件54。
[0118] 环形凹槽可以容纳环形密封件56。例如,如图7B的横截面图中最清楚地示出的,凹槽61可以通过隔断间隔件54与凸管接头部件62之间的连接形成。凸管接头部件62位于凹管接头部件60的下游,因此位于隔断间隔件54的上游端。在这方面,凹槽61可以形成在隔断间隔件54的端部周边边缘与凸管接头部件62的内部脊63之间。位于该位置的密封件在喷枪管穿过时在隔断间隔件54内提供密封环境以及在第二阀50被打开且在喷枪管20被抽回超过第二阀50但没超过密封件56的位置之后继续限制液体从管路装置22流出。应当理解,替代的密封构造是可能的,并且在替代实施例(未示出)中,密封件56可以被夹置在隔断间隔件54的内壁与喷枪管20的外壁之间。这还将在隔断间隔件54内提供密封环境,并且当第二阀
50打开时以及在喷枪管20被抽回超过第二阀50但没超过密封件56的位置之后限制液体流出池。。
[0119] 一旦喷枪管20被抽回到该位置,第二阀50就可以被关闭以切断主要的液体流出池,然后喷枪管20可以完全抽回到超出密封件56。本领域技术人员将理解,在该抽回过程中可能存在一些液体损失,但是与在该具体管路装置配置中不使用隔断间隔件和密封件相比,损失将是最小的。
[0120] 一旦对移除的喷枪管20进行了清洁和/或维护,就可以再次准备插入。喷枪管20的插入可以首先包括,在第一阀44关闭的情况下,将喷枪管20插入隔断间隔件中,使喷枪管的曝气端位于密封件56的下游但在第二阀50的上游,打开第二阀50,通过将曝气端推动超过第二阀50并超出池管接头42进入曝气池,完成喷枪管20的插入,连接凹接头部件60和凸管接头部件62以部分地固定喷枪管20,连接与第一阀44相关的上游阀接头46,以完成喷枪管组件的固定,然后打开第一阀44并最后打开第三阀52,以允许空气再次流经喷枪组件12并进入喷枪管20。
[0121] 图8示出了与图7A和7B的实施例类似的替代实施例,但是代替密封件56,图示的喷枪组件12a包括位于隔断间隔件54和管接头58之间的止回阀64,其用于一旦喷枪管20的曝气端被抽回超过止回阀64则切断液体从池内流出超过止回阀64。在实施例中,止回阀64可以是单向阀。
[0122] 当描述相同或相似的部件时,下述喷枪组件12a和附加喷枪组件实施例12b-12e使用与上面关于喷枪组件12所用的附图标记相似的附图标记。
[0123] 图9中所示的喷枪组件12b具有较少的部件以及阀组件(包括环管34)的较低的总高度,因为该组件不包括延伸到环管34的竖向部件。降低所述高度可以提供现场组装和支撑管路装置的好处。
[0124] 组件12b仅使用水平部件,因此需要使用可变形(例如塑料)管路装置,其允许环管34的一些竖向运动,以允许抽回与环管对齐的喷枪管20。换句话说,需要将空气供应环管34竖向上拉离以允许移除喷枪管20。在该实施例中,管路装置22仅包括管接头68,管接头68被构造成被脱开以允许抽回喷枪管20。当在MBBR池中使用时,使用该组件12b可能需要将池10排空,并且操作者可能期望一些生物介质在移除喷枪20时溢出。
[0125] 图10中所示的喷枪组件12c类似于阀组件12,但不包括隔断间隔件54或第三阀52。组件12c仅使用第一阀44和第二阀50,由此第一阀44的关闭隔离空气供应,然后第二阀50的上游接头70的脱开允许移除喷枪管20,随后关闭第二阀50。当在MBBR池中使用时,使用该组件12c可能需要从池中排出液体,但是考虑到在抽出喷枪管20时关闭第二阀50,预期生物介质不会溢出。
[0126] 图11示出了喷枪组件12d,其与喷枪组件12几乎相同,除了第一阀44、第二阀50和第三阀52是紧密型球阀而不是标准球阀。紧密型球阀不太复杂,因为它们在上游端和下游端不包括接头,因此只需要在上游端或下游端需要接头的那些阀中需要包括它们。例如,第一阀44包括上游非关联管接头72。使用紧密型球阀具有以下优点:操作者清楚地理解他们仅需要脱开已有的管接头而不会困惑于脱开哪个与阀相关的接头。
[0127] 图12的喷枪组件12e也几乎与喷枪组件12相同,除了它还通过沿管路装置的水平部分放置更多的部件来降低阀组件的总高度。该组件12e还使用并非在其端部都具有相关的接头的紧密型球阀。该组件12e还具有一个附加的弯头74。
[0128] 应当理解,曝气池10的横截面不需要是圆形的,并且可以采用任何合适的形式用于使用曝气池的应用。图13示出了池包括大致方形横截面并因此包括多个壁16的示例。图13中所示的每个喷枪组件以非常基本的形式类似于图9的池组件12b,其允许通过简单地脱开管接头来抽回喷枪管20,但是这里实施的任何池组件都可以与该曝气池10结合使用。
[0129] 本领域技术人员现在应该理解本发明提供的优点,本发明涉及可移除的喷枪组件和包含该喷枪组件的曝气池。喷枪管可以穿过曝气池的壁插入,使得它允许在不排空池的情况下移除喷枪管而不需要移除生物介质(例如当池是MBBR池时)。另外,在具有连接到单个空气供应的多个喷枪管的池中,不需要关闭所有管的空气供应以便能够移除一个或多个喷枪管。它还允许为MBBR池加盖以允许废气排出或流经气味洗涤器。
[0130] 在一个实施例中,与每个喷枪组件相关联的喷枪管和管路装置由塑料压力管和管件构成,而不是金属或金属管和管件,但是本发明不限于塑料压力管和管件。类似地,根据实施例的曝气池由塑料构成,但是喷枪组件和相关联的管路装置部件同样可以适合于混凝土池壁或结构钢池壁或任何其它类型的池材料。
[0131] 本发明提供的各种优点包括易于安装空气管喷枪,易于移除空气管喷枪,在MBBR工艺的情况下能够不排空池也不必排空池或移除生物介质,易于从MBBR收集废气并使池弯曲或清洗废气,与传统的MBBR池相比,降低制造和安装成本及降低维护系统的成本。另外,本发明允许在曝气过程中移除单个喷枪管20,这意味着不一定需要停止曝气过程以允许移除一个或多个喷枪管以进行清洁/维护。如本文所体现的池10,特别是喷枪管20以径向间隔的布置延伸到池中的方式确保即使一个或两个以上喷枪管被移除,在池内运行的剩余喷枪管将足以确保继续进行必要的曝气水平。
[0132] 贯穿本说明书和随后的权利要求书,除非上下文另有要求,否则词语“包括”和诸如“包括”和“包含”的变型将被理解为暗示包括规定的整数或步骤,或整数组或步骤组,但不排除任何其它整数或步骤或整数组或步骤组。
[0133] 本说明书中对任何现有技术的引用不是,也不应被视为对现有技术构成澳大利亚公知常识的一部分的承认或任何暗示。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
喷枪 2020-05-13 212
喷枪 2020-05-11 855
喷枪 2020-05-12 184
喷枪 2020-05-12 423
喷枪 2020-05-12 45
喷枪 2020-05-11 947
喷枪 2020-05-11 80
喷枪 2020-05-11 967
喷枪 2020-05-13 338
喷枪 2020-05-13 603
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈