本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種曝氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

曝氣是指將空氣中的氧強(qiáng)制向液體中轉(zhuǎn)移的過程，其目的是獲得足夠的溶解氧。曝氣是污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)的重要工藝環(huán)節(jié)，也是最主要的耗能環(huán)節(jié)。目前，在污水處理中，曝氣環(huán)節(jié)主要是采用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備，利用空氣進(jìn)行曝氣，但鼓風(fēng)機(jī)的空氣供給量和供給速度均不能很好地滿足曝氣的需求，曝氣效果較差，降低污水處理的整體效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種曝氣系統(tǒng)，以提高污水處理中曝氣環(huán)節(jié)的曝氣效果。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種曝氣系統(tǒng)，包括：壓縮空氣源和混合射流裝置；混合射流裝置的進(jìn)氣端與壓縮空氣源連接，另一進(jìn)氣端與外界環(huán)境空氣相通，混合射流裝置的輸出端與污水處理廠的曝氣池連接；壓縮空氣源向混合射流裝置輸送壓縮空氣，外界環(huán)境空氣經(jīng)混合射流裝置吸入后與壓縮空氣混合，在經(jīng)由混合射流裝置的輸出端排出。

可選地，壓縮空氣源包括空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣存儲(chǔ)罐，曝氣系統(tǒng)還包括控制裝置；控制裝置與空氣壓縮機(jī)連接；空氣壓縮機(jī)的輸出端與壓縮空氣存儲(chǔ)罐連接；混合射流裝置的進(jìn)氣端與壓縮空氣存儲(chǔ)罐連接。

可選地，壓縮空氣存儲(chǔ)罐與混合射流裝置之間的連接管路上設(shè)置有電動(dòng)閥，控制裝置與電動(dòng)閥連接。

可選地，控制裝置還與壓縮空氣存儲(chǔ)罐上設(shè)置的壓力檢測(cè)裝置連接，并根據(jù)壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力值控制電動(dòng)閥的動(dòng)作。

可選地，曝氣系統(tǒng)還包括曝氣裝置，曝氣裝置與曝氣池連接，控制裝置與曝氣裝置的控制端連接。

可選地，混合射流裝置的輸出端和/或曝氣裝置的輸出端連接有布?xì)庠O(shè)備。

可選地，控制裝置根據(jù)時(shí)間和/或電價(jià)信息控制空氣壓縮機(jī)和混合射流裝置的工作啟停狀態(tài)。

可選地，控制裝置根據(jù)時(shí)間和/或電價(jià)信息控制空氣壓縮機(jī)、混合射流裝置和曝氣裝置的工作啟停狀態(tài)。

可選地，控制裝置還與污水處理廠的污水處理控制系統(tǒng)連接，并從污水處理控制系統(tǒng)獲取曝氣池的曝氣需求信息，控制裝置還根據(jù)曝氣需求信息控制混合射流裝置和曝氣裝置的工作啟停狀態(tài)。

可選地，混合射流裝置包括文丘里管，混合射流裝置的進(jìn)氣端為文丘里管的噴嘴，混合射流裝置的另一進(jìn)氣端為文丘里管的吸氣管。

本實(shí)用新型的實(shí)施例的曝氣系統(tǒng)，通過在污水處理廠設(shè)置壓縮空氣源和混合射流裝置，利用壓縮空氣來進(jìn)行曝氣，可以提高空氣的供給量和噴射速度，從而提高曝氣效果；而且，在曝氣過程中利用混合射流裝置吸收大量外界空氣，有效增加了曝氣量，進(jìn)一步提高了曝氣效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的曝氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的曝氣系統(tǒng)的混合射流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

10、壓縮空氣源；11、空氣壓縮機(jī)；12、壓縮空氣存儲(chǔ)罐；13、電動(dòng)閥；14、壓力檢測(cè)裝置；20、控制裝置；30、曝氣池；31、曝氣裝置；32、布?xì)庠O(shè)備；40、混合射流裝置；41、噴嘴；42、氣室；43、收縮段；44、平直段；45、擴(kuò)散段；46、吸氣管；50、污水處理控制系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的曝氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該曝氣系統(tǒng)設(shè)置在污水處理廠中，利用壓縮空氣來進(jìn)行曝氣，用于提高污水處理工藝的曝氣環(huán)節(jié)的曝氣效果，并在曝氣過程中，通過吸收大量外界空氣來增加了曝氣量，以進(jìn)一步提高了曝氣效果。

如圖1所示，該曝氣系統(tǒng)包括壓縮空氣源10和混合射流裝置40。混合射流裝置40的進(jìn)氣端與壓縮空氣源10連接，另一進(jìn)氣端與外界環(huán)境空氣相通，混合射流裝置40的輸出端與污水處理廠的曝氣池30連接；壓縮空氣源10向混合射流裝置40輸送壓縮空氣，外界環(huán)境空氣經(jīng)混合射流裝置40吸入后與壓縮空氣混合，在經(jīng)由混合射流裝置40的輸出端排出。

該曝氣系統(tǒng)利用壓縮空氣源10向混合射流裝置40提供壓縮空氣，由混合射流裝置40將壓縮空氣輸出到曝氣池30進(jìn)行曝氣。相對(duì)于傳統(tǒng)的利用空氣進(jìn)行曝氣，該曝氣系統(tǒng)利用壓縮空氣進(jìn)行曝氣，可以有效地提高曝氣效果。而且，在曝氣過程中，混合射流裝置40通過另一進(jìn)氣端從外界環(huán)境中吸收大量空氣，與壓縮空氣混合后輸出到曝氣池30進(jìn)行曝氣，有效提高了曝氣量，可以進(jìn)一步提高曝氣效果。

本實(shí)施例中，該曝氣系統(tǒng)還包括控制裝置20，壓縮空氣源10包括空氣壓縮機(jī)11和壓縮空氣存儲(chǔ)罐12?？刂蒲b置20與空氣壓縮機(jī)11連接，空氣壓縮機(jī)11的輸出端與壓縮空氣存儲(chǔ)罐12連接，混合射流裝置40的進(jìn)氣端與壓縮空氣存儲(chǔ)罐12連接。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該曝氣系統(tǒng)設(shè)置在污水處理廠中，空氣壓縮機(jī)11的輸出端與壓縮空氣存儲(chǔ)罐12的進(jìn)氣端連接，在控制裝置20控制空氣壓縮機(jī)11運(yùn)行來壓縮空氣時(shí)，輸出的壓縮空氣可以存儲(chǔ)到壓縮空氣存儲(chǔ)罐12。壓縮空氣存儲(chǔ)罐12的出氣端與混合射流裝置40的進(jìn)氣端連接，用于向混合射流裝置40提供壓縮空氣，使混合射流裝置40可以將壓縮空氣排入曝氣池30進(jìn)行曝氣，從而實(shí)現(xiàn)提高曝氣效果的目的。

由于污水處理廠主要以地區(qū)電網(wǎng)供電為主，而電價(jià)則根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷變化情況，將每天24小時(shí)劃分為高峰、平段、低谷等多個(gè)時(shí)段，各時(shí)段分別制定不同的電價(jià)水平，用于鼓勵(lì)用電客戶合理安排用電時(shí)間?；诖耍瑑?yōu)選地，可以利用本實(shí)施例的曝氣系統(tǒng)來提高曝氣效果的同時(shí)，進(jìn)行削峰填谷，來提高電力資源的利用效率。在谷電時(shí)間段電價(jià)較低時(shí)，利用空氣壓縮機(jī)11來壓縮空氣并存儲(chǔ)；在峰電時(shí)間段電價(jià)較高時(shí)，利用存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)行曝氣，降低地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷，并降低曝氣環(huán)節(jié)的運(yùn)行成本，進(jìn)而降低污水處理廠的運(yùn)行成本。

具體地，控制裝置20根據(jù)時(shí)間和/或電價(jià)信息控制空氣壓縮機(jī)11和混合射流裝置40的工作啟停狀態(tài)。

例如，控制裝置20中設(shè)置有根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的峰電時(shí)間段和谷電時(shí)間段，對(duì)空氣壓縮機(jī)11的運(yùn)行進(jìn)行控制的控制方式。在谷電時(shí)間段，電價(jià)較低，此時(shí)控制裝置20控制空氣壓縮機(jī)11運(yùn)行，來存儲(chǔ)壓縮空氣；并禁止壓縮空氣存儲(chǔ)罐12向混合射流裝置40輸送壓縮空氣，使混合射流裝置40停止工作；在峰電時(shí)間段，電價(jià)較高，此時(shí)控制裝置20控制空氣壓縮機(jī)11停止運(yùn)行，并控制壓縮空氣存儲(chǔ)罐12向混合射流裝置40輸送壓縮空氣，利用混合射流裝置40將壓縮空氣排入曝氣池30進(jìn)行曝氣，此時(shí)不消耗外部的電能，可以避免使用價(jià)格較高的電能，并降低地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷。

或者，控制裝置20實(shí)時(shí)獲取的地區(qū)電網(wǎng)的電價(jià)信息，并根據(jù)獲取的電價(jià)高低信息來控制空氣壓縮機(jī)11和混合射流裝置40是否運(yùn)行。

本實(shí)施例中，該曝氣系統(tǒng)還包括曝氣裝置31，曝氣裝置31與曝氣池30連接，控制裝置20與曝氣裝置31的控制端連接。曝氣裝置31與混合射流裝置40相配合，在混合射流裝置40不運(yùn)行時(shí)能夠運(yùn)行并進(jìn)行曝氣，保證曝氣池30正常進(jìn)行污水處理工藝流程的曝氣環(huán)節(jié)。曝氣裝置31可以直接利用空氣進(jìn)行曝氣，具體可以為鼓風(fēng)機(jī)、射流曝氣器等設(shè)備。

進(jìn)一步地，控制裝置20根據(jù)時(shí)間和/電價(jià)信息控制空氣壓縮機(jī)11、混合射流裝置40和曝氣裝置31的工作啟停狀態(tài)。

例如，在谷電時(shí)間段，地區(qū)電網(wǎng)的電價(jià)較低，控制裝置20控制空氣壓縮機(jī)11運(yùn)行，將壓縮空氣存儲(chǔ)到壓縮空氣存儲(chǔ)罐12中。同時(shí)，控制裝置20還可以控制曝氣裝置31利用低價(jià)電運(yùn)行，使曝氣池30正常進(jìn)行曝氣環(huán)節(jié)，以保證污水處理工藝流程的正常進(jìn)行。即在低價(jià)電時(shí)間段，控制裝置20可以控制曝氣裝置31工作，空氣壓縮機(jī)11工作以存儲(chǔ)壓縮空氣，混合射流裝置40可部分地工作或者不工作。

再例如，在峰電時(shí)間段，地區(qū)電網(wǎng)的電價(jià)較高，控制裝置20控制空氣壓縮機(jī)11停止運(yùn)行?？刂蒲b置20可以控制混合射流裝置40運(yùn)行，利用壓縮空氣存儲(chǔ)罐12中存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)行曝氣。即在高價(jià)電時(shí)間段，控制裝置20可以控制曝氣裝置31不工作，空氣壓縮機(jī)11不工作，混合射流裝置40使用壓縮空氣工作。

上述控制方式僅僅是一種優(yōu)選的方案，本實(shí)施例的對(duì)空氣壓縮機(jī)11、混合射流裝置40和曝氣裝置31的控制方式并不限于上述的具體方式。

此外，優(yōu)選地，控制裝置20還與污水處理廠的污水處理控制系統(tǒng)50連接，用于從污水處理控制系統(tǒng)50獲取曝氣池30的曝氣需求信息，并根據(jù)獲取的曝氣需求信息控制混合射流裝置40和曝氣裝置31的工作啟停狀態(tài)。

具體地，若控制裝置20獲得曝氣池30需要曝氣的信息，則控制混合射流裝置40和曝氣裝置31中的至少一個(gè)工作；若控制裝置獲得曝氣池30不需要曝氣的信息，則控制混合射流裝置40和曝氣裝置31均不工作。

優(yōu)選地，壓縮空氣存儲(chǔ)罐12與混合射流裝置40之間的連接管路上設(shè)置有電動(dòng)閥13，控制裝置20與電動(dòng)閥13連接。

具體地，控制裝置20通過控制電動(dòng)閥13的通斷，來實(shí)現(xiàn)對(duì)混合射流裝置40是否運(yùn)行的控制。在谷電時(shí)間段，控制裝置20可以通過控制電動(dòng)閥13斷開，控制混合射流裝置40停止運(yùn)行。在峰電時(shí)間段，控制裝置20可以控制電動(dòng)閥13導(dǎo)通，使混合射流裝置40運(yùn)行，利用壓縮空氣存儲(chǔ)罐12輸出的壓縮空氣進(jìn)行曝氣。

而且，控制裝置20還可以通過電動(dòng)閥13，控制壓縮空氣存儲(chǔ)罐12輸出壓縮空氣的流量，進(jìn)而調(diào)整混合射流裝置40的工作效率，適應(yīng)曝氣池30所需不同效率的曝氣環(huán)節(jié)。

更優(yōu)地，壓縮空氣存儲(chǔ)罐12上設(shè)置有壓力檢測(cè)裝置14，控制裝置20與壓力檢測(cè)裝置14連接，并根據(jù)壓力檢測(cè)裝置14檢測(cè)的壓力值控制電動(dòng)閥13的通斷和流量。

具體地，壓力檢測(cè)裝置14用于通過檢測(cè)壓縮空氣存儲(chǔ)罐12中壓力值，來檢測(cè)壓縮空氣存儲(chǔ)罐12中壓縮空氣的存儲(chǔ)量。若壓力檢測(cè)裝置14檢測(cè)到的壓力值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則確定壓縮空氣存儲(chǔ)罐12中存儲(chǔ)有較多的壓縮空氣，控制裝置20可以控制電動(dòng)閥13導(dǎo)通，使混合射流裝置40利用壓縮空氣進(jìn)行曝氣。若壓力檢測(cè)裝置14檢測(cè)到的壓力值不大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則確定壓縮空氣存儲(chǔ)罐12中壓縮空氣的存儲(chǔ)量不足，控制裝置20控制電動(dòng)閥13斷開，控制混合射流裝置40停止運(yùn)行。若此時(shí)曝氣池30需要進(jìn)行曝氣，則控制裝置20控制曝氣裝置31運(yùn)行進(jìn)行曝氣。

本實(shí)施例中，混合射流裝置40優(yōu)選為非耗電類型的設(shè)備，混合射流裝置40只需要消耗壓縮空氣進(jìn)行曝氣，可以節(jié)省電量，有效降低曝氣環(huán)節(jié)的運(yùn)行成本。

具體地，混合射流裝置40包括文丘里管。壓縮空氣存儲(chǔ)罐12的出氣端與文丘里管連接，并將壓縮空氣輸出到文丘里管，由文丘里管將壓縮空氣輸送到曝氣池30進(jìn)行曝氣。在壓縮空氣經(jīng)過文丘里管的過程中，壓縮空氣在文丘里管內(nèi)轉(zhuǎn)化為高速噴射氣體，使文丘里管內(nèi)形成負(fù)壓，可以吸收外界環(huán)境中的空氣。吸入文丘里管的外界空氣與文丘里管內(nèi)高速流動(dòng)的壓縮空氣混合，由文丘里管排入到曝氣池30進(jìn)行曝氣。在此曝氣過程中，文丘里管可以吸入大量外界空氣，增加曝氣量，從而提高曝氣效果。

可選地，如圖2所示，文丘里管包括氣室42、收縮段43、平直段44和擴(kuò)散段45(其中，氣室42與收縮段43形成一體)。氣室42上設(shè)置有吸氣管46，氣室42與噴嘴41連接。

壓縮空氣存儲(chǔ)罐12的出氣端可以通過噴嘴41與文丘里管的氣室42連接，噴嘴41可視為文丘里管的進(jìn)氣端；吸氣管46可視為文丘里管的另一進(jìn)氣端。在壓縮空氣由噴嘴41噴射入文丘里管的氣室42后，壓縮空氣在流過收縮段43時(shí)，流速得到增大，氣室42內(nèi)形成負(fù)壓，則氣室42從外界吸收空氣。氣室42外界的空氣經(jīng)過吸氣管46進(jìn)入氣室42后，與噴嘴41噴出的壓縮空氣在氣室42和平直段44混合后，經(jīng)擴(kuò)散段45噴入曝氣池30。

值得說明的是，混合射流裝置40不限于上述結(jié)構(gòu)形式的文丘立管射流機(jī)構(gòu)，也可以為其他形式的文丘里管射流機(jī)構(gòu)。而且，本實(shí)用新型的曝氣系統(tǒng)的混合射流裝置40也不限于上述的非耗電類型的設(shè)備，在其他實(shí)施例中，混合射流裝置40還可以為鼓風(fēng)機(jī)、射流曝氣器等耗電類型的設(shè)備。

在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中，在將該曝氣系統(tǒng)應(yīng)用至污水處理廠時(shí)，上述混合射流裝置40和曝氣裝置31的數(shù)量可以為一臺(tái)或多臺(tái)，具體根據(jù)曝氣池30所需的曝氣量確定。而且，各混合射流裝置40的輸出端以及曝氣裝置31的輸出端連接有布?xì)庠O(shè)備32，方便空氣與曝氣池30中污水中的有機(jī)物及微生物充分接觸，保證曝氣效果。

本實(shí)用新型的實(shí)施例的曝氣系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

通過在污水處理廠中設(shè)置壓縮空氣源向混合射流裝置提供壓縮空氣，利用壓縮空氣進(jìn)行曝氣，有效提高了曝氣環(huán)節(jié)的曝氣效果；而且，在曝氣過程中，混合射流裝置可以吸收大量外界空氣與壓縮空氣混合后用于曝氣，有效增加了曝氣量，進(jìn)一步提高了曝氣效果。

進(jìn)一步地，通過空氣壓縮機(jī)和壓縮空氣存儲(chǔ)罐來實(shí)現(xiàn)壓縮空氣源，利用空氣壓縮機(jī)來壓縮空氣，并存儲(chǔ)壓縮空氣用于污水處理的曝氣環(huán)節(jié)，可以利用低價(jià)谷電來存儲(chǔ)壓縮空氣，在高價(jià)峰電時(shí)利用存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)行曝氣，可以有效提高電力資源的利用率，并降低污水處理廠的運(yùn)行成本。

進(jìn)一步地，通過設(shè)置與壓縮空氣存儲(chǔ)罐連通的混合射流裝置和曝氣裝置，根據(jù)曝氣需求、時(shí)間和/或電價(jià)需求等條件，綜合控制空氣壓縮機(jī)、混合射流裝置和曝氣裝置工作，可以滿足所有的耗電操作僅在低價(jià)谷電進(jìn)行，同時(shí)在高電價(jià)的時(shí)間段也不用中斷曝氣操作，有效地降低了污水處理廠的運(yùn)行成本。

需要指出，根據(jù)實(shí)施的需要，可將本申請(qǐng)中描述的各個(gè)部件拆分為更多部件，也可將兩個(gè)或多個(gè)部件或者部件的部分操作組合成新的部件，以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。