專利名稱：將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池，此方法改造后的沉淀氣浮池可適用于處理規(guī)模較大的含油和含懸浮物的污水處理。
背景技術(shù)：
鋼鐵廠的熱軋污水，由于水中含有大量的油和懸浮物，需要經(jīng)處理合格后才能循環(huán)使用?，F(xiàn)有鋼鐵廠熱軋污水的處理系統(tǒng)大多數(shù)采用“旋流池-平流沉淀池-過(guò)濾器”的處理工藝，其中平流沉淀池一般依次由進(jìn)水口、配水墻、泥斗區(qū)、平流沉淀區(qū)、出水堰及出水渠構(gòu)成，并設(shè)行車式刮泥撇油/渣設(shè)備，泥斗處設(shè)污泥抓斗或排泥設(shè)施。由于技術(shù)和設(shè)備自身局限，以及水處理量增加等原因，很多鋼企的熱軋污水水處理系統(tǒng)出水超標(biāo)的情況較多較嚴(yán)重，主要問(wèn)題為平流沉淀池出水含油量和懸浮物含量超標(biāo)，導(dǎo)致過(guò)濾器濾料板結(jié)堵塞， 過(guò)濾器濾料清洗頻繁甚至無(wú)法運(yùn)行，另外還存在冒池的現(xiàn)象，由于熱軋污水量動(dòng)輒每小時(shí)上萬(wàn)方，處理設(shè)備設(shè)施規(guī)模大，且允許水處理系統(tǒng)停產(chǎn)的時(shí)間很短，系統(tǒng)推倒重建不可行， 因此急需利舊改造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池。本發(fā)明中將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其改造方法包括以下幾部分內(nèi)容(I)利用分隔裝置將平流沉淀池沿水流方向分為相對(duì)獨(dú)立的沉淀區(qū)和氣浮區(qū)，所述分隔裝置位于所述平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二處，在所述分隔裝置的頂部安裝有與外界溶氣裝置連通的溶氣水釋放器；(2)所述沉淀區(qū)處于所述平流沉淀池的前段，在所述沉淀區(qū)頂部設(shè)有撇油、刮泥一體機(jī)，通過(guò)撇油、刮泥一體機(jī)限位裝置的設(shè)置來(lái)限定撇油、刮泥一體機(jī)的移動(dòng)位置；(3)所述氣浮區(qū)處于平流沉淀池的后端，在所述氣浮區(qū)的頂部設(shè)有收油槽和撇油機(jī)，撇油機(jī)定期轉(zhuǎn)動(dòng)將所述平流沉淀池頂部末端集油區(qū)的浮油刮至所述收油槽，所述收油槽內(nèi)設(shè)有污油泵和液位計(jì)，污油泵根據(jù)污油液位自動(dòng)外輸污油至污油濃縮器；在所述氣浮區(qū)的底部設(shè)刮泥機(jī)，同時(shí)在氣浮區(qū)底部靠近所述分隔裝置的一側(cè)設(shè)有能實(shí)現(xiàn)定時(shí)刮泥排泥的強(qiáng)制排泥管；(4)平流沉淀池的末端即所述氣浮區(qū)內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內(nèi)入水的深度大于O. 5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口。與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經(jīng)過(guò)溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設(shè)計(jì)水量的5 15%。所述溶氣裝置采用氣液混相泵溶氣裝置或離心泵和溶氣罐溶氣裝置。所述分隔裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)在所述分隔裝置器上設(shè)有泄水孔。所述溢流管上設(shè)有虹吸破壞裝置，溢流管在運(yùn)行時(shí)保證所述平流沉淀池內(nèi)的液位穩(wěn)定。所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內(nèi)水面I I. 5米，在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個(gè)所述溶氣水釋放器。所述污油濃縮器安裝在所述平流沉淀池的池外。本發(fā)明中改造后的沉淀氣浮池包括有平流沉淀池的池體，所述平流沉淀池的前端設(shè)有進(jìn)水口，末端設(shè)有出水口，所述平流沉淀池在池體內(nèi)部靠近進(jìn)水口二分之一至三分之二處設(shè)有將所述平流沉淀池分成沉淀區(qū)和氣浮區(qū)兩個(gè)區(qū)的分隔裝置，所述平流沉淀池在其前端靠近所述進(jìn)水口形成沉淀區(qū)，在所述沉淀區(qū)的頂部設(shè)有撇油、刮泥一體機(jī)和用于限定所述撇油、刮泥一體機(jī)移動(dòng)位置的撇油、刮泥一體機(jī)限位裝置；在所述氣浮區(qū)的頂部設(shè)有收油槽和撇油機(jī)，所述收油槽內(nèi)設(shè)有污油泵和液位計(jì)； 在所述氣浮區(qū)的底部設(shè)刮泥機(jī)，同時(shí)在所述氣浮區(qū)底部靠近所述分隔裝置的一側(cè)設(shè)有能實(shí)現(xiàn)定時(shí)刮泥排泥的強(qiáng)制排泥管；在所述氣浮區(qū)內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內(nèi)入水的深度大于O. 5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口 ；所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內(nèi)水面I I. 5米，在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個(gè)與外界溶氣裝置連通溶氣水釋放器。所述溢流管上設(shè)有虹吸破壞裝置，溢流管在運(yùn)行時(shí)保證所述平流沉淀池內(nèi)的液位穩(wěn)定。與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經(jīng)過(guò)溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設(shè)計(jì)水量的5 15%。本發(fā)明保留了原有平流沉淀池的整體結(jié)構(gòu)和排泥設(shè)備設(shè)施，對(duì)行車式刮泥撇油/ 渣設(shè)備進(jìn)行限位，同時(shí)通過(guò)在平流沉淀池內(nèi)增設(shè)分隔裝置、溶氣水釋放器及相應(yīng)的排泥、撇油和集油設(shè)施，將平流沉淀池分為相對(duì)獨(dú)立的沉淀區(qū)和氣浮區(qū)，較好的實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)功能，在平流沉淀池的池外增設(shè)溶氣裝置和控制系統(tǒng)，另外增設(shè)了溢流管，確保平流沉淀池的液位穩(wěn)定，可以適應(yīng)處理水量增加的現(xiàn)狀，另本發(fā)明賦予了平流沉淀池沉淀和氣浮兩種功能，大大提高了平流沉淀池的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了平流沉淀池短工期的利舊改造，既節(jié)約了投資，又解決了生產(chǎn)問(wèn)題。本發(fā)明針對(duì)熱軋污水水質(zhì)特性及現(xiàn)有水處理系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施的特點(diǎn)及系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提出了針對(duì)性的改造方法，解決了鋼鐵廠熱軋污水處理系統(tǒng)改造的難題，目前本發(fā)明已經(jīng)在本鋼一熱軋和二熱軋實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)處理水量分別10000m3/h，改造后的平流沉淀池出水懸浮物從原來(lái)的大于80mg/L降至30mg/L以下,含油量從30mg/L以上降至10mg/L以下，改造后，該系統(tǒng)的過(guò)濾器濾料板結(jié)和堵塞現(xiàn)象基本消除，恢復(fù)了正常運(yùn)行。本發(fā)明涉及的技術(shù)和設(shè)備針對(duì)熱軋廢水開發(fā)，但也可適用于其他領(lǐng)域相似水質(zhì)條件或處理目的的污水處理。


圖I為本發(fā)明中改造后沉淀氣浮池后對(duì)含油乳化廢水或廢乳化液的處理工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中的具體實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，本發(fā)明保留了原有平流沉淀池的整體結(jié)構(gòu)和排泥設(shè)備設(shè)施，本發(fā)明中的平流沉淀池包括有平流沉淀池的池體，在平流沉淀池的前端設(shè)有進(jìn)水口，末端設(shè)有出水口，具體的改造過(guò)程如下以也各過(guò)程可以沒(méi)有先后順序。(I)利用分隔裝置8將平流沉淀池沿水流方向分為相對(duì)獨(dú)立的沉淀區(qū)和氣浮區(qū)， 分隔裝置8在原平流沉淀池內(nèi)部的具體位置是位于平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二處，分隔裝置8的底部直接安裝在平流沉淀池的池底，頂部距水面I I. 5米，在分隔裝置8的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個(gè)與外界溶氣裝置11連通的溶氣水釋放器3。本發(fā)明中的分隔裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)化安裝難度，實(shí)現(xiàn)快速組裝和安裝，適應(yīng)平流沉淀池改造只有幾天施工時(shí)間的要求，另本發(fā)明在分隔裝置上設(shè)有泄水孔，以便平流沉淀池在空池進(jìn)水或滿池放水期間，當(dāng)沉淀區(qū)與氣浮區(qū)之間存在液位差時(shí)，可以保護(hù)分隔裝置不受水力沖擊，同時(shí)在正常運(yùn)行時(shí)不發(fā)生短流。(2)沉淀區(qū)處于平流沉淀池的前段，在沉淀區(qū)頂部設(shè)有撇油、刮泥一體機(jī)2，撇油、 刮泥一體機(jī)2為原有平流沉淀池的排泥設(shè)備設(shè)施，本發(fā)明通過(guò)在沉淀區(qū)頂部設(shè)置撇油、刮泥一體機(jī)限位裝置1，將撇油、刮泥一體機(jī)2的移動(dòng)位置限定在沉淀區(qū)內(nèi)，即只改變了原有撇油、刮泥一體機(jī)2的移動(dòng)位置，操作運(yùn)行方式不變。(3)氣浮區(qū)處于平流沉淀池的后端，在氣浮區(qū)的頂部設(shè)有一座收油槽5和撇油機(jī) 4，撇油機(jī)4定期轉(zhuǎn)動(dòng)將平流沉淀池頂部末端集油區(qū)的浮油刮至收油槽5內(nèi)，收油槽5內(nèi)設(shè)有污油泵7和液位計(jì)(圖中未示出)，污油泵7根據(jù)污油液計(jì)的信號(hào)自動(dòng)外輸收油槽5的污油至污油濃縮器(圖中未示出)；在氣浮區(qū)的底部設(shè)有刮泥機(jī)10，同時(shí)在氣浮區(qū)底部靠近分隔裝置8的一側(cè)設(shè)有能實(shí)現(xiàn)定時(shí)刮泥排泥的強(qiáng)制排泥管9。(4)平流沉淀池的末端對(duì)稱設(shè)有兩組溢流管6，溢流管6平流沉淀池內(nèi)入水的深度大于O. 5米，溢流管6的溢流液位低于收油槽5收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口，溢流管6上設(shè)有虹吸破壞裝置，在運(yùn)行時(shí)保證平流沉淀池內(nèi)液位穩(wěn)定。即當(dāng)液位上升時(shí)，可從溢流管6輔助出水，使平流池液位不至于高過(guò)收油槽5的收油口。本發(fā)明中的溶氣裝置11安裝在平流沉淀池池外，溶氣裝置11中的溶氣泵直接從平流沉淀池出水處取水，經(jīng)過(guò)溶氣之后輸送至位于分隔裝置8頂部的溶氣水釋放器3，溶氣水的水量為平流沉淀池設(shè)計(jì)水量的5 15%。本發(fā)明中的溶氣裝置11可以采用氣液混相泵溶氣,也可采用離心泵和溶氣罐溶氣。另，本發(fā)明中的污油濃縮器安裝在平流沉淀池池外，通過(guò)自然沉降或氣浮分離，實(shí)現(xiàn)污油的再次脫水，污油定期排放至儲(chǔ)油池，分離出的水回流至平流沉淀池的進(jìn)水口。通過(guò)上述方法改造后的沉淀氣浮池包括有平流沉淀池的池體，該平流沉淀池的前端設(shè)有進(jìn)水口，末端設(shè)有出水口，在平流沉淀池池體內(nèi)部靠近進(jìn)水口二分之一至三分之二處設(shè)有分隔裝置8，利用該分隔裝置8將平流沉淀池分成沉淀區(qū)和氣浮區(qū)，分隔裝置8的底部直接安裝在平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內(nèi)水面I I. 5米，在分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個(gè)與外界溶氣裝置11連通溶氣水釋放器3。在沉淀區(qū)的頂部設(shè)有撇油、刮泥一體機(jī)2和用于限定所述撇油、刮泥一體機(jī)2移動(dòng)位置的撇油、刮泥一體機(jī)限位裝置I ;在氣浮區(qū)的頂部設(shè)有收油槽5和撇油機(jī)4，收油槽5內(nèi)設(shè)有污油泵7和液位計(jì)，污油泵7與設(shè)在平流沉淀池外的污油濃縮器連通；在氣浮區(qū)的底部設(shè)刮泥機(jī)10，同時(shí)在氣浮區(qū)底部靠近分隔裝置8的一側(cè)設(shè)有能實(shí)現(xiàn)定時(shí)刮排泥的強(qiáng)制排泥管9。綜上所述，本發(fā)明中的改造方法將來(lái)水進(jìn)入平流沉淀池后，密度較大或相對(duì)易于下沉的懸浮物在沉淀區(qū)完成沉淀分離，由該區(qū)已有的撇油、刮泥一體機(jī)2和排泥系統(tǒng)排出， 油及不易沉降分離的懸浮物經(jīng)分隔裝置8進(jìn)入氣浮區(qū)，與分隔裝置8上溶氣水釋放器3釋放的溶氣水充分接觸，油及不易沉降分離的懸浮物被溶氣水釋放出的微氣泡粘附并上浮至液面，隨水流到達(dá)氣浮區(qū)末端的集油區(qū)，通過(guò)撇油機(jī)4收集到收油槽5內(nèi)，收油槽5中的污油泵7根據(jù)收油槽液位自動(dòng)將污油外輸至污油濃縮器，小部分懸浮物沉降到氣浮區(qū)底部， 通過(guò)刮泥機(jī)10定期刮至分隔裝置8 一側(cè)，通過(guò)設(shè)在此處的強(qiáng)制排泥管9定期排泥，排出的泥進(jìn)入平流沉淀池沉淀區(qū)進(jìn)水側(cè)的泥坑。氣浮區(qū)通過(guò)平流沉淀池原有的池溢流堰口出水， 當(dāng)水量過(guò)大時(shí)平流池液位升高，當(dāng)高過(guò)收油槽5收油口時(shí)收油槽被水淹，液位繼續(xù)升高時(shí)造成冒池，因此本發(fā)明在池溢流堰口和收油槽收油口之間設(shè)溢流管6，當(dāng)液位上升時(shí)，從溢流管6輔助出水，使平流池液位不至于高過(guò)收油槽口，也就是說(shuō)，通過(guò)新設(shè)的溢流管6可以保持平流沉淀池液位穩(wěn)定和防止冒池。
權(quán)利要求
1.一種將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其改造方法包括以下幾部分內(nèi)容(1)利用分隔裝置將平流沉淀池沿水流方向分為相對(duì)獨(dú)立的沉淀區(qū)和氣浮區(qū)，所述分隔裝置位于所述平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二處，在所述分隔裝置的頂部安裝有與外界溶氣裝置連通的溶氣水釋放器；(2)所述沉淀區(qū)處于所述平流沉淀池的前段，在所述沉淀區(qū)頂部設(shè)有撇油、刮泥一體機(jī)，通過(guò)撇油、刮泥一體機(jī)限位裝置的設(shè)置來(lái)限定撇油、刮泥一體機(jī)的移動(dòng)位置；(3)所述氣浮區(qū)處于平流沉淀池的后端，在所述氣浮區(qū)的頂部設(shè)有收油槽和撇油機(jī)，撇油機(jī)定期轉(zhuǎn)動(dòng)將所述平流沉淀池頂部末端集油區(qū)的浮油刮至所述收油槽，所述收油槽內(nèi)設(shè)有污油泵和液位計(jì)，污油泵根據(jù)污油液位自動(dòng)外輸污油至污油濃縮器；在所述氣浮區(qū)的底部設(shè)刮泥機(jī)，同時(shí)在氣浮區(qū)底部靠近所述分隔裝置的一側(cè)設(shè)有能實(shí)現(xiàn)定時(shí)刮泥排泥的強(qiáng)制排泥管；(4)平流沉淀池的末端即所述氣浮區(qū)內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內(nèi)入水的深度大于O. 5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經(jīng)過(guò)溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設(shè)計(jì)水量的5 15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述溶氣裝置采用氣液混相泵溶氣裝置或離心泵和溶氣罐溶氣裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述分隔裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)在所述分隔裝置器上設(shè)有泄水孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述溢流管上設(shè)有虹吸破壞裝置，溢流管在運(yùn)行時(shí)保證所述平流沉淀池內(nèi)的液位穩(wěn)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內(nèi)水面I I. 5米， 在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個(gè)所述溶氣水釋放器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述污油濃縮器安裝在所述平流沉淀池的池外。
8.一種改造后的沉淀氣浮池，包括有平流沉淀池的池體，所述平流沉淀池的前端設(shè)有進(jìn)水口，末端設(shè)有出水口，其特征在于，所述平流沉淀池在池體內(nèi)部靠近進(jìn)水口二分之一至三分之二處設(shè)有將所述平流沉淀池分成沉淀區(qū)和氣浮區(qū)兩個(gè)區(qū)的分隔裝置，所述平流沉淀池在其前端靠近所述進(jìn)水口形成沉淀區(qū)，在所述沉淀區(qū)的頂部設(shè)有撇油、刮泥一體機(jī)和用于限定所述撇油、刮泥一體機(jī)移動(dòng)位置的撇油、刮泥一體機(jī)限位裝置；在所述氣浮區(qū)的頂部設(shè)有收油槽和撇油機(jī)，所述收油槽內(nèi)設(shè)有污油泵和液位計(jì)；在所述氣浮區(qū)的底部設(shè)刮泥機(jī)，同時(shí)在所述氣浮區(qū)底部靠近所述分隔裝置的一側(cè)設(shè)有能實(shí)現(xiàn)定時(shí)刮泥排泥的強(qiáng)制排泥管；在所述氣浮區(qū)內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內(nèi)入水的深度大于O.5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口 ；所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內(nèi)水面 I I. 5米，在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個(gè)與外界溶氣裝置連通溶氣水釋放器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述溢流管上設(shè)有虹吸破壞裝置，溢流管在運(yùn)行時(shí)保證所述平流沉淀池內(nèi)的液位穩(wěn)定。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經(jīng)過(guò)溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設(shè)計(jì)水量的5 15%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池，具體的方法是在平流沉淀池內(nèi)增設(shè)分隔裝置，將平流沉淀池分成沉淀區(qū)和氣浮區(qū)，同時(shí)在氣浮區(qū)內(nèi)增設(shè)溶氣水釋放器、排泥、撇油和集油設(shè)施，將平流沉淀池分為相對(duì)獨(dú)立的沉淀區(qū)和氣浮區(qū)并較好的實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，在池外增設(shè)溶氣裝置和控制系統(tǒng)，另外增設(shè)了溢流管，確保平液位穩(wěn)定并適應(yīng)處理水量增加的現(xiàn)狀，賦予了沉淀和氣浮兩種功能，實(shí)現(xiàn)先沉淀后氣浮，大大提高了平流沉淀池處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性，適用處理規(guī)模較大的含油和含懸浮物污水的予處理，既可用于新建系統(tǒng)，也可以用于利舊改造。同時(shí)，模塊化的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了平流沉淀池短工期的利舊改造，節(jié)約了投資又解決了生產(chǎn)問(wèn)題。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102583615SQ20121002793
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者吳玉祥, 洪海, 王宇, 陳勇 申請(qǐng)人:遼寧華孚環(huán)境工程有限公司