本發(fā)明涉及水體生態(tài)系統(tǒng)修復技術領域,尤其是涉及一種曝氣增氧裝置。
背景技術:
曝氣指的是用向水中充氣或機械攪動等方法增加水與空氣接觸面積,是廢水需氧生物處理的中間工藝。曝氣方法有兩種:鼓風曝氣和機械曝氣。
鼓風曝氣又稱壓縮空氣曝氣,主要由曝氣風機及專用曝氣器組成??諝馐怯每諝鈮嚎s機通過管道輸送到設在池底的空氣擴散裝置,成為氣泡彌散逸出,在氣液界面把氧氣溶入水中。機械曝氣一般是利用裝水底的機械葉輪轉動,劇烈攪動池內廢水,使空氣中的氧溶入水中。葉輪裝在水體表面進行曝氣的,稱為表面曝氣。這種裝置通過葉輪的提水作用,促使水體不斷循環(huán)流動,不斷更新氣液接觸面以增大吸氧量。人們在使用時,需要針對不同的水質和環(huán)境采用不同的曝氣方式,但是在判斷水質時,有時會有錯誤的判斷,從而導致錯選曝氣方式,另外,生態(tài)環(huán)境時有變化,只用一種曝氣方式,不能很好的解決水質問題,若同時選用兩種曝氣方式則增加成本,且安裝工程復雜,也不美觀。
技術實現要素:
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種曝氣增氧裝置,可以同時實現鼓風曝氣和機械曝氣兩種方式,并能監(jiān)測水的含氧量,智能選擇適合的曝氣方式,提高水體的溶氧率,從而達到修復水體的目的。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種曝氣增氧裝置,包括一多邊形的曝氣平臺、多個曝氣片和支撐立柱,所述曝氣平臺的下端設有旋轉機構,所述旋轉機構包括一內齒輪和一與內齒輪相配合的外齒輪,所述支撐立柱的頂端設有旋轉電機,所述旋轉電機的輸出軸與所述外齒輪連接,所述內齒輪與所述曝氣平臺固定連接,所述支撐立柱的下端與水底固定連接;多邊形的曝氣平臺的每條邊上皆轉動連接有轉動塊,每一轉動塊皆對應一曝氣片,所述曝氣片與所述轉動塊鉸接;所述曝氣片的兩個相對的表面皆均勻設有若干曝氣微孔,所述曝氣微孔的孔徑為0.01-0.10mm,所述曝氣片的厚度為0.1-0.5mm;
所述曝氣平臺內設有第一齒輪組和第一電機,所述曝氣片上設有第二齒輪組和第二電機;
所述曝氣增氧裝置還包括輸送空氣的曝氣管道和提供動力的增氧泵,所述曝氣管道包括曝氣主管和與所述曝氣片一一對應的曝氣支管,所述增氧泵的輸入端與空氣連接,所述增氧泵的輸出端與所述曝氣主管連通,所述曝氣主管與所有所述曝氣支管連通,所述曝氣支管與所述曝氣片連通;
還設有控制器和監(jiān)測水含氧量的水含氧濃度感應裝置,所述水含氧量濃度感應裝置、所述旋轉電機、所述第一電機、所述第二電機和所述增氧泵皆與所述控制器電連接。
進一步地說,所述第一齒輪組包括一個第一主動齒輪和多個第一從動齒輪,多個第一從動齒輪皆與第一主動齒輪相互嚙合,每一所述第一從動齒輪的轉動軸分別與轉動塊連接,所述第一主動齒輪與所述第一電機的輸出軸連接。
進一步地說,所述第二齒輪組包括第二主動齒輪、第二從動齒輪和齒條,所述第二從動齒輪與所述曝氣片連接,所述第二主動齒輪與所述第二電機的輸出軸連接。
進一步地說,所述曝氣微孔的孔徑為0.01mm-0.05mm。
進一步地說,所述曝氣片的厚度為0.3-0.5mm。
進一步地說,所述曝氣平臺為正方形、正五邊形或正六邊形。
進一步地說,所述曝氣片為氣泡石曝氣片。
進一步地說,所述控制器為plc控制器。
進一步地說,所述曝氣增氧裝置的工作模式為下述五種:
工作模式一、鼓風增氧方式一,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;
工作模式二、鼓風增氧方式二,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;
工作模式三、鼓風增氧方式三,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;
工作模式四、鼓風增氧方式四,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;
工作模式五、機械增氧方式,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺垂直,曝氣裝置水平方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉。
本發(fā)明的有益效果是:
一、本發(fā)明包括曝氣平臺、多個曝氣片和支撐立柱,曝氣平臺通過旋轉機構與支撐立柱轉動連接,支撐立柱與水底固定連接,曝氣平臺的每條邊上皆轉動連接有轉動塊,曝氣片與轉動塊鉸接;曝氣片的兩個相對的表面上均勻設有若干曝氣微孔,曝氣微孔的孔徑為0.01-0.10mm,曝氣片的厚度為0.1-0.5mm;本發(fā)明采用這樣的結構,可以同時實現鼓風曝氣和機械曝氣,鼓風曝氣工作模式有四種:工作模式一、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;工作模式二、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;工作模式三、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;工作模式四、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;機械曝氣工作模式為:機械增氧方式,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺垂直,曝氣裝置水平方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;機械增氧模式時,同時開啟增氧泵,提高水體溶氧量;
二、本發(fā)明還設有控制器和水含氧量濃度感應裝置,水含氧量濃度感應裝置、旋轉電機、第一電機、第二電機和增氧泵皆與控制器電連接;本發(fā)明將水含氧量濃度感應裝置監(jiān)測的水含氧量數據傳送給控制器,控制器經過分析運算,選擇曝氣增氧的工作模式,并發(fā)送指令給旋轉電機或第一電機或第二電機,控制曝氣增氧裝置動作,使本發(fā)明智能化,自動化程度高;
三、本發(fā)明中曝氣片的兩個相對的表面上均勻設有若干曝氣微孔,曝氣微孔的孔徑為0.01-0.10mm,增氧空氣與水體的接觸面積,曝氣增氧效果佳。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工作模式一或二的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的工作模式三或四的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的工作模式三或四的俯視圖;
圖4為本發(fā)明的工作模式五的結構示意圖;
圖5為本發(fā)明的旋轉機構的內齒輪與外齒輪相配合的示意圖;
圖6為本發(fā)明的第一齒輪組的結構示意圖;
圖7為本發(fā)明的第二齒輪組的結構示意圖;
圖8為本發(fā)明的曝氣片與轉動塊的鉸接示意圖;
圖9為本發(fā)明的控制原理圖;
圖中各部分的附圖標記如下:
曝氣平臺1、曝氣片2、支撐立柱3、旋轉結構4、外齒輪41、內齒輪42、旋轉電機43、轉動塊5、第一齒輪組6、第一主動齒輪61、第一從動齒輪62、第一電機7、第二齒輪組8、第二主動齒輪81、第二從動齒輪82、齒條83、第二電機9、增氧泵10、控制器11和水含氧量濃度感應裝置12。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神和實質的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換,均屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例:一種曝氣增氧裝置,如圖1-圖9,包括一多邊形的曝氣平臺1、多個曝氣片2和支撐立柱3,所述曝氣平臺的下端設有旋轉機構4,所述旋轉機構包括一內齒輪42和一與內齒輪相配合的外齒輪41,所述支撐立柱的頂端設有旋轉電機43,所述旋轉電機的輸出軸與所述外齒輪連接,所述內齒輪與所述曝氣平臺固定連接,所述支撐立柱的下端與水底固定連接;多邊形的曝氣平臺的每條邊上皆轉動連接有轉動塊5,每一轉動塊皆對應一曝氣片,所述曝氣片與所述轉動塊鉸接;所述曝氣片的兩個相對的表面皆均勻設有若干曝氣微孔,所述曝氣微孔的孔徑為0.01-0.10mm,所述曝氣片的厚度為0.1-0.5mm;
所述曝氣平臺內設有第一齒輪組6和第一電機7,所述曝氣片上設有第二齒輪組8和第二電機9;
所述曝氣增氧裝置還包括輸送空氣的曝氣管道和提供動力的增氧泵10,所述曝氣管道包括曝氣主管和與所述曝氣片一一對應的曝氣支管,所述增氧泵的輸入端與空氣連接,所述增氧泵的輸出端與所述曝氣主管連通,所述曝氣主管與所有所述曝氣支管連通,所述曝氣支管與所述曝氣片連通;
還設有控制器11和監(jiān)測水含氧量的水含氧濃度感應裝置12,所述水含氧量濃度感應裝置12、所述旋轉電機43、所述第一電機7、所述第二電機9和所述增氧泵10皆與所述控制器11電連接。
第一齒輪組包括一個第一主動齒輪61和多個第一從動齒輪62,多個第一從動齒輪皆與第一主動齒輪相互嚙合,每一所述第一從動齒輪的轉動軸分別與轉動塊連接,所述第一主動齒輪與所述第一電機7的輸出軸連接。
所述第二齒輪組包括第二主動齒輪81、第二從動齒輪82和齒條83,所述第二從動齒輪與所述曝氣片連接,所述第二主動齒輪與所述第二電機的輸出軸連接。
所述曝氣微孔的孔徑為0.01mm-0.05mm。
所述曝氣片的厚度為0.3-0.5mm。
所述曝氣平臺為正方形、正五邊形或正六邊形。
所述曝氣片為氣泡石曝氣片。
所述控制器為plc控制器。
所述曝氣增氧裝置的工作模式為下述五種:
工作模式一、鼓風增氧方式一,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;
工作模式二、鼓風增氧方式二,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;
工作模式三、鼓風增氧方式三,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;
工作模式四、鼓風增氧方式四,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;
工作模式五、機械增氧方式,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺垂直,曝氣裝置水平方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉。
本發(fā)明的工作原理或工作過程如下:
本發(fā)明包括曝氣平臺、多個曝氣片和支撐立柱,曝氣平臺通過旋轉機構與支撐立柱轉動連接,支撐立柱與水底固定連接,曝氣平臺的每條邊上皆轉動連接有轉動塊,曝氣片與轉動塊鉸接;曝氣片的兩個相對的表面上均勻設有若干曝氣微孔,曝氣微孔的孔徑為0.01-0.10mm,曝氣片的厚度為0.1-0.5mm;本發(fā)明采用這樣的結構,可以同時實現鼓風曝氣和機械曝氣,鼓風曝氣工作模式有四種:工作模式一、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;工作模式二、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片豎直方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;工作模式三、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺不旋轉;工作模式四、增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺平行,曝氣片平行于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;機械曝氣工作模式為:機械增氧方式,增氧泵開啟,轉動塊與曝氣平臺垂直,曝氣裝置水平方向垂直于曝氣平臺,曝氣平臺旋轉;機械增氧模式時,同時開啟增氧泵,提高水體溶氧量;
二、本發(fā)明還設有控制器和水含氧量濃度感應裝置,水含氧量濃度感應裝置、旋轉電機、第一電機、第二電機和增氧泵皆與控制器電連接;本發(fā)明將水含氧量濃度感應裝置監(jiān)測的水含氧量數據傳送給控制器,控制器經過分析運算,選擇曝氣增氧的工作模式,并發(fā)送指令給旋轉電機或第一電機或第二電機,控制曝氣增氧裝置動作,使本發(fā)明智能化,自動化程度高;
三、本發(fā)明中曝氣片的兩個相對的表面上均勻設有若干曝氣微孔,曝氣微孔的孔徑為0.01-0.10mm,增氧空氣與水體的接觸面積,曝氣增氧效果佳。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。