專利名稱：：污水風力自動曝氣裝置和方法污水mj自動曝氣:裝置和方法駄領域本發明屬于污水處理領域中的污水溶解氧提高的方法，尤離及一種勵自動曝氣的方法和驢。背景獄已有好氧污水處sx藝是污水處理時^ffi頻率最高的處理手段，為維持反應器中溶解氧濃度，必多Mffl—定的方法向反應器中供氧，艮嗵常照爾的曝氣。目前常用的曝氣方式有m曝氣和柳戒曝氣兩種。這兩種^t去都以電能為動力，驅動S^機ttH動，將空氣或氧氣以氣泡的方式輸送至水中，微小氣泡中的氧氣M3l7K氣界面溶解A/K中，從而提高水#^解氧濃度。也有些曝氣驢將水以7娥的形式m空氣中，Mil7娥與空氣的撤蟲提高水中溶解氧濃度。戰曝氣方式都以電能為動九曝氣時需耗費大量的電能，是污水處理設備產頓行費用的主要環節。顯然，開發一種以可再生能源為動力的曝氣方式，將;U:斷氐污水處ail程的會雜，f給國家"節能減排"要求。
發明內容本發明的目的是樹共一種以風能為動力的自動曝^t^法和^a~~7jc體助自動曝氣的方法和，，以解決現有曝氣方式會雜高的缺陷。本發明是利用由風葉、傳動桿會誠的立軸5tKt幾結構的己有專利，即"單向擋順^K動力裝置"(2005200799720)，它是一種將風能轉化為機械能的豎直軸單向擋M^iM^力力裝置，X寸樹可方向的來風都有相應的擋Mfc而對各種風向都能輸出轉矩，而不需要專門設a^風向的，和卩Ki，。而且其結構簡單，，轉動力矩大，工作性能強，風能利用率高，制造和安裝維修費用低，適用范圍廣。^itbS礎上構辦發明的動力體。本發明的特征在于其包括風葉、傳動桿、空氣壓縮^g、1:^和曝氣頭，#[專動桿上端與風葉轉軸連接，傳動桿下端與空，縮^Si接，空，縮裝置出氣口連接的管道的另一端安孔曝氣頭，并4^:孔曝氣頭均勻設置于污水部的水體中。戰曝氣頭是一個微孔曝氣頭。本發明的方法先榭敫孔曝氣頭均勻體于污水部于水體中，然后用髓將曝氣頭和空氣壓縮裝置出氣口連接，與空，縮^g^接的傳動桿在風葉的帶動下，將空,玉縮，內的空氣壓縮而ax曝氣頭，形成微小氣f^4A;Jc體，使空氣中的氧氣與水充分撤蟲而溶解艦中實現曝氣。本發明不需專門i^t風向的體和pgil驢，其結構簡單雜，耗制氐，制造和安裝維修費用低，風能利用率高，有效實現曝氣、提高水體中的溶解氧而達到水體的處理效果。下面結合附圖并皿具體實施例—對兌明本發明。圖l、本發明的基本結構示意圖。其中、l風葉，2傳動桿，3空，縮驢，4、離5曝氣頭，6污水池。如圖l，本發明的特征在于其包括風葉l、傳動桿2、空氣jBf裝置3、衝直4和曝氣頭5，榭專動桿2上端與風葉1轉軸連接，傳動桿2下端與空^JBf，3連接，空氣壓縮^S3出氣口連接的M4的另一端安裝曝氣頭5，并將曝氣頭5均勻方燈于污水池6底部的水體中。本發明的，曝氣頭5是一個微孔曝氣頭。，的空，縮^fi3采用巿售，，最簡單的[1^打氣筒。當傳動桿2在風葉l的驅動下向下運動時，擠壓空氣壓縮體3，將空，縮驢3內的空氣3131曝氣頭冒出。戰的曝氣頭5為微孔沙頭曝氣頭。其功能為將纟艦縮空氣分散為微小氣泡，增加空氣與水的撤蟲面積，提高水鵬解氧濃度。當風吹動風葉l轉動，驅動傳動桿2上下運動，當傳動桿2向下運動時壓縮空氣壓縮驢3，使空氣JBS體3內的空氣壓力增大而;aA7K體內的曝氣頭5中，形鵬小氣泡。氣泡內的氧氣溶解，從而提高水體的溶解氧。實施例1帝怖上^Uj曝氣體1，辦征為風葉長度50cm，每片風葉面積為750cm，共3片風葉。空氣M體容積為20L。禾,其向^f只為lm3的活性污泥污水處^S中進行曝氣。當鵬為3.2111/3(二級風)時，該驢曝氣量為60L/min。當j^UI為9.0m/s(五級風)時，i^S曝氣量為140L/min。未進行曝氣的污水中溶解氧濃度為2.4mg(L。利用i^g進4亍曝氣，當m為3.2m/s(二級風)時，污水中溶解M加到4.1mg/L，當JKUI為9.0m/s(五級風)時，污水中的溶解fttf力瞎lj8.1mg/L(基本飽和)，將明顯氣泡冒出水面。相應的，污7jC主要污染指標化學需氧量(COD)的去除率分別為81%、94%和98%(見表1)。可見利用本^S4行曝氣后，在微則仲^K斜牛下，都顯著提高了污水中的溶解氧，從而提高了污去除效率，凈化了水質。表1m曝氣系統曝氣對污水中溶解穀B凈化效率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1一種風力自動曝氣裝置，其特征在于其包括風葉(1)、傳動桿(2)、空氣壓縮裝置(3)、管道(4)和曝氣頭(5)，將傳動桿(2)上端與風葉(1)轉軸連接，傳動桿(2)下端與空氣壓縮裝置(3)連接，空氣壓縮裝置(3)出氣口連接的管道(4)的另一端安裝曝氣頭(5)，并將曝氣頭(5)均勻設置于污水池(6)底部的水體中。2根據權利要求1所述風力自動曝氣裝置，其特征在于上述管道(4)有幾個分支，每個分支上安裝至少一個曝氣頭(5)。3根據權利要求1所述風力自動曝氣裝置，其特征在于上述曝氣頭(5)是微孔曝氣頭。4利用權利要求1所述的風力自動曝氣裝置進行曝氣的方法其特征在于首先將微孔曝氣頭均勻放置于污水池子底部于水體中，然后用管道將曝氣頭和空氣壓縮裝置出氣口連接，與空氣壓縮裝置連接的傳動桿在風葉的帶動下，將空氣壓縮裝置內的空氣壓縮而進入曝氣頭，形成微小氣泡進入水體，從而使空氣中的氧氣與水充分接觸而溶解進水中而實現曝氣。全文摘要本發明涉及一種污水風力自動曝氣裝置和方法。其包括風葉、傳動桿、空氣壓縮裝置、管道和曝氣頭，將傳動桿上端與風葉轉軸連接，傳動桿下端與空氣壓縮裝置連接，空氣壓縮裝置出氣口連接的管道另一端安裝曝氣頭，并將曝氣頭均勻放置于污水池底部水體中。根據污水體積大小，管道可以安裝幾個分支，每個分支安裝1個微孔曝氣頭。當風葉轉動時，空氣以微小氣泡形式進入污水，提高污水溶解氧濃度。本發明不需專門設置對風向的裝置和限速裝置，其結構簡單合理，制造和安裝維修費用低，風能利用率高，有效實現曝氣、提高水體中的溶解氧而達到污水的處理效果。本發明以風力為動力的曝氣方式，大大降低污水處理過程的能耗，符合國家“節能減排”要求。文檔編號C02F7/00GK101544427SQ20091001383公開日2009年9月30日申請日期2009年1月9日優先權日2009年1月9日發明者李鋒民,王震宇,浩鄭申請人:中國海洋大學