申请日2016.10.19
公开(公告)日2017.04.12
IPC分类号C02F1/74
摘要
本实用新型公开一种煤层气排采水处理曝气装置，包括反应池，反应池的上部设有至少两个外径逐渐变小的布水环，布水环由上到下呈层状设置，每层布水环内侧低外侧高，相邻两层布水环的下层外径大于上层内径，下层内径小于上层内径，最上层的布水环的外侧与反应池的内壁固定连接，相邻两层布水环之间通过吊杆连接，采用本实用新型排采水首先在预反应池内经初步处理后再通过环形布水管进入反应池内的布水环内，排采水在流动过程中由于上下层布水环之间具有一定的高度差，下一层布水环会对排采水上形成一定的冲击效应，并由此散开呈细小的水珠状，增大了排采水与空气的接触面积，有效的增大了排采水的含氧量，有利于提高处理效率。
摘要附图
权利要求书
1.一种煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：包括反应池(2)，所述反应池(2)的上部设有至少两个外径逐渐变小的布水环(3)，所述布水环(3)由上到下呈层状设置，每层所述布水环(3)内侧低外侧高;
相邻两层所述布水环(3)的下层外径大于上层内径，下层内径小于上层内径;
最上层的所述布水环(3)的外侧与所述反应池(2)的内壁固定连接，相邻两层所述布水环(3)之间通过吊杆(6)连接。
2.根据权利要求1所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述反应池(2)的一侧设有预反应池(1)，最上层的所述布水环(3)上方设有环形布水管(9)，该环形布水管(9)的进水端与所述预反应池(1)的顶部连通。
3.据权利要求1或2所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述反应池(2)的内壁上设有固定座(8)和卡持座(15)，所述反应池(2)内设有滗水器(7)，该滗水器(7)的上部卡持在所述卡持座(15)内，所述滗水器(7)的下部与所述固定座(8)相固定，与所述滗水器(7)同侧的所述反应池(2)的池壁上设有出水口(10)。
4.根据权利要求3所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述反应池(2)的内壁上对应所述布水环(3)设有至少两个阶梯型台阶(4)，每层所述布水环(3)分别抵靠在对应的所述台阶(4)上。
5.据权利要求1所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述反应池(2)的底部设有曝气系统(5)，该曝气系统(5)连接有鼓风设备(11)。
6.据权利要求2所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述环形布水管(9)上设有多个布水孔，所述布水孔位于最上层的所述布水环(3)的正上方。
7.据权利要求2所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述环形布水管(9)内设有滤网(14)，该滤网(14)靠近所述预反应池(1)。
8.据权利要求2或6所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述预反应池(1)内设有碳毡(13)。
9.据权利要求2所述的煤层气排采水处理曝气装置，其特征在于：所述预反应池(1)为全封闭池体。
说明书
煤层气排采水处理曝气装置
技术领域
本实用新型涉及排采水处理技术领域，具体涉及一种煤层气排采水处理曝气装置。
背景技术
煤层气即煤层瓦斯气，是在煤化作用过程中产生并蕴藏在煤层和相邻地层中的烃类气体，其主要成份为甲烷(CH4)，属优质能源和化工原料。通过对煤层气的综合开发利用，不仅可以提高煤矿安全生产率，而且还可以缓解能源紧张，有效降低甲烷和二氧化碳的排放量，对环境产生积极影响。经过多年的研究与勘探实践，目前我国煤层气勘探开发已经取得了令人瞩目的成果，煤层气已进入商业化开发阶段，综合效益开始逐步显现。煤层气开采过程中会产生大量排采水，单井日产水量约为5～40m3，最大可达100m3，由于地质结构和煤层气开发工艺特点，排采水中含有大量煤粉、有机物等污染物，直接排放会给环境带来非常不利的影响，因此有必要对排采水进行处理后再排放。沉降曝气是煤层气排采水处理中的必经环节之一，它主要是通过氧化处理改变有机物性质，将羰基等不饱和共轭官团转变为羧基类有机物以提高有机物的生化降解性和可混凝性，其中含氧量是直接影响处理效果的关键指标之一，因此如何提高排采水的含氧量是本领域的一个重要研究课题。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种煤层气排采水处理曝气装置，该装置可有效提高被处理排采水的含氧量。
技术方案如下：一种煤层气排采水处理曝气装置，其关键在于：包括反应池，所述反应池的上部设有至少两个外径逐渐变小的布水环，所述布水环由上到下呈层状设置，每层所述布水环内侧低外侧高;相邻两层所述布水环的下层外径大于上层内径，下层内径小于上层内径;最上层的所述布水环的外侧与所述反应池的内壁固定连接，相邻两层所述布水环之间通过吊杆连接。采用本技术方案待处理的排采水通过呈层状设置的布水环在自身重力作用下逐步往下流动，在流动过程中特别是排采水从上一层布水环上流入下一层布水环时由于上下层布水环之间具有一定的高度差，排采水会在下一层布水环上形成一定的冲击效应，并由此散开呈细小的水珠状，增大了排采水与空气的接触面积，空气中的氧会溶解在排采水中，由此有效的增大了排采水的含氧量，有利于提高排采水处理效率。
作为优选：上述反应池的一侧设有预反应池，最上层的所述布水环上方设有环形布水管，该环形布水管的进水端与所述预反应池的顶部连通。采用此设计排采水可在预反应池内进行初步处理后再经布水管进入反应池进行下一步处理。
上述反应池的内壁上设有固定座和卡持座，所述反应池内设有滗水器，该滗水器的上部卡持在所述卡持座内，所述滗水器的下部与所述固定座相固定，与所述滗水器同侧的所述反应池的池壁上设有出水口。采用此设计处理后的排采水通过滗水器在不搅动沉淀的前提下将处理后的排采水排出，确保出水水质。
上述反应池的内壁上对应所述布水环设有至少两个阶梯型台阶，每层所述布水环分别抵靠在对应的所述台阶上。采用此设计台阶可对布水环提供一定的支撑力，有效降低了最上层布水环的负荷。
上述反应池的底部设有曝气系统，该曝气系统连接有鼓风设备。采用此设备从底部对反应池内的排采水进行曝气处理，进一步增加排采水的含氧量，提升处理效果。
上述环形布水管上设有多个布水孔，所述布水孔位于最上层的所述布水环的正上方。采用此方案布水均匀，且经布水管布撒的排采水全部落到了最上层的布水环内，最大限度的增加排采水内的含氧量。
上述环形布水管内设有滤网，该滤网靠近所述预反应池。采用此设计滤网可对经预反应池初处理的排采水内杂质进行初步滤除，同时还可防止预反应池内的其他物质随水流进入布水管内而堵塞布水管。
上述预反应池内设有碳毡。采用此设计碳毡可对排采水内的酚类、醇类、烯烃类等有毒有害杂质进行初步吸附。
上述预反应池为全封闭池体。采用本设计方便排采水在进入反应池前在预反应池内进行预反应。
有益效果：采用本实用新型的有益效果是排采水首先在预反应池内经初步处理后再通过环形布水管进入反应池内的布水环内，排采水在自身重力作用下逐步往下流动，由于布水环呈层状设置，排采水在流动过程中特别是从上一层布水环上流入下一层布水环时由于上下层布水环之间具有一定的高度差，下一层布水环会对排采水形成一定的冲击效应，排采水由此散开呈细小的水珠状，增大了排采水与空气的接触面积，空气中的氧会溶解在排采水中，由此有效的增大了排采水的含氧量，有利于提高排采水的处理效率。
