專利名稱：高效氣浮凈水反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢水處理裝置，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)固-液分離的氣浮凈水反
應(yīng)裝置。
技術(shù)背景目前，加壓溶氣氣浮設(shè)備是目前應(yīng)用范圍較為廣泛的一種氣浮設(shè)備。加壓溶氣氣浮設(shè)備是取一部分處理后的水回流，回流水加壓和溶氣,使空氣溶解于水，然后驟然減至常壓，溶解于水的空氣以微小氣泡形式(氣泡直徑約為20-100μπι左右)，從水中析出，將水中的懸浮物顆粒載浮于水面，從而實(shí)現(xiàn)固-液分離。加壓溶氣氣浮設(shè)備主要有空氣飽和設(shè)備、空氣釋放及與廢水相混合的設(shè)備、固_液或液_液分尚設(shè)備三部分組成。氣浮法作為一個物化法，不僅要提高氣泡質(zhì)量(如細(xì)微度、密集度、穩(wěn)定性等)，而且還要十分重視改善絮粒的性能。如果我們能得到吸附性強(qiáng)的絮粒，則將大大有助于提高氣浮凈水的效果。盡管氣浮法凈水因其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而日露鋒芒，但要充分發(fā)揮其特點(diǎn)，目前還應(yīng)重點(diǎn)在以下應(yīng)三個方面進(jìn)行研究開發(fā)。(I)氣泡進(jìn)一步微細(xì)化。眾所周知，在相等的釋氣量條件下，所產(chǎn)生的微氣泡越細(xì)，則氣泡個數(shù)越多越密集，粘附的絮粒也越小，凈水效果也就越好，而且形成的浮渣也越穩(wěn)定。因此。研究氣泡平均直徑更小的溶氣釋放器是當(dāng)前提高氣浮凈水技術(shù)的一個途徑。它不僅能提高現(xiàn)有凈水對象的去除效果，而且還能開拓氣浮法凈水的應(yīng)用范圍。(2)直接切割氣體制造微氣泡。加壓溶氣氣浮設(shè)備存在兩個問題一是壓力溶氣相對能耗較大；二是溶氣水量的加入增大了氣浮池內(nèi)的水力負(fù)荷，給分離帶來困難。解決這兩個問題的理想辦法是研制直接產(chǎn)生微氣泡的布?xì)庋b置，通過該裝置將氣體切割成穩(wěn)定、微細(xì)、密集的微氣泡群，從而極大限度地降低能耗，而且不會增加氣浮池容積。盡管直接布?xì)夥y度很大，但它是最有吸引力的研究方向。(3)固、液分離技術(shù)。為了提高固、液分離技術(shù)，充分發(fā)揮氣浮凈水的優(yōu)勢，除上述氣泡進(jìn)一步微細(xì)化與采用直接布?xì)夥ㄍ猓纳乒?、液分離效果也是一個重要方面，因?yàn)闅飧羲淖罱K目的還是體現(xiàn)在提高分離效果上。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)在加壓條件下，空氣的溶解度大、氣泡數(shù)量多，氣泡微細(xì)、粒度均勻、上浮穩(wěn)定、對液體擾動微小，特別適用于對疏松絮凝體、細(xì)小顆粒的固液分離、工藝過程及設(shè)備簡單、便于管理、并能較大地節(jié)約能耗的氣浮裝置。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，由加藥裝置I、壓力溶氣系統(tǒng)2和氣浮池7組成，其特征在于，所述的加藥裝置I設(shè)置有加藥罐18和混合器19 ;所述的壓力溶氣系統(tǒng)2設(shè)置有壓力容器罐5、加壓水泵6、空壓機(jī)3和穩(wěn)壓罐4 ;氣浮池7的中間位置通過接觸桶支架(12)和接觸桶支撐8設(shè)置有接觸桶10，接觸桶10上沿的外圍通過導(dǎo)流筒支撐9和導(dǎo)流筒支架17設(shè)置有導(dǎo)流筒11，導(dǎo)流筒11的上部設(shè)置有集渣斗13和刮渣板14，刮渣板14通過減速機(jī)16的驅(qū)動進(jìn)行工作，氣浮池7的最上部設(shè)置有氣提泵15。所述加藥罐18為3個，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行增減。所述加藥罐18的外形尺寸為Φ = 1000mm, H = 1500mm,也可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定
具體尺寸。所述加藥罐18采用PLC自動控制，通過PLC聯(lián)動PH探頭，調(diào)節(jié)水質(zhì)的PH，可減少
藥劑的用量。所述刮渣板14、氣體泵15采用PLC自動控制。所述壓力容器罐5采用噴淋填料壓力溶氣罐，Φ為500mm，直高為2500mm，也可根 據(jù)實(shí)際需求設(shè)定具體尺寸。所述氣浮池7為鋼筋混凝土或鋼制結(jié)構(gòu)，外形尺寸為長X寬=4500mmX4500mm,池深為5000mm，也可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定具體尺寸。本實(shí)用新型的有益效果是，提供了一種安裝方便、操作簡單、浮渣濃度高、易于脫水、污泥量少、占地面積少、土建費(fèi)用低的高效氣浮凈水反應(yīng)裝置。

圖I是本實(shí)用新型高效氣浮凈水反應(yīng)裝置的工作流程圖。圖I附圖標(biāo)記為I-加藥裝置2-壓力溶氣系統(tǒng)3-空壓機(jī)4-穩(wěn)壓罐5-壓力溶氣罐6-加壓水泵7——?dú)飧〕?——接觸桶支撐9——導(dǎo)流筒支撐10——接觸桶11——導(dǎo)流筒12——接觸桶支架13——集渣斗14——刮渣板15——?dú)馓岜?6——減速機(jī)17——導(dǎo)流筒支架18——加藥罐19——混合器
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型采用常規(guī)的生產(chǎn)制備工藝和常規(guī)的原材料進(jìn)行制造。氣浮池7為鋼筋混凝土或者鋼結(jié)構(gòu)，氣提泵15和高效壓力溶氣罐5罐體的材質(zhì)采用Q235鋼板卷焊，內(nèi)涂兩道環(huán)氧樹脂防腐。本實(shí)用新型綜合考慮微氣泡的尺寸(決定于容器方式與釋放器的構(gòu)造)；氣固比-即向水中釋放的空氣量；進(jìn)水濃度、工作壓力、上浮停留時間；藥劑的作用(混凝沉淀作用)等方面的因素帶來的氣浮效率影響，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的組合。壓力溶氣系統(tǒng)包括水泵、空壓機(jī)、壓力溶氣罐、穩(wěn)壓罐及其他附屬設(shè)備。其中壓力溶氣罐是影響溶氣效果的關(guān)鍵設(shè)備。氣浮系統(tǒng)所需空氣量較少，選用功率小的空壓機(jī)，并采取間歇運(yùn)行方式。此外，空壓機(jī)供氣還可以保證水泵的壓力不致有大的損失，一般水泵至溶氣罐的壓降僅約O. 005MPa,因此可以節(jié)省能耗。其中穩(wěn)壓罐4能起到穩(wěn)定出氣壓力、緩沖等作用，同時，還有一個重要作用就是防止空壓機(jī)停機(jī)期間，壓縮空氣管道因?yàn)槟撤N原因返回液體，倒灌入空壓機(jī)中，使其損壞。為了提高溶氣效率，采用噴淋填料壓力溶氣罐。影響噴淋填料壓力溶氣罐效率的因素很多，其中主要有填料層高度、罐內(nèi)液位高度、液流分布方式和氣、液流向以及溫度等。本實(shí)用新型氣浮裝置對填料壓力溶氣罐采用的主要工藝參數(shù)有過流密度4500m3/(m2 ·(!)；填料層高度I. 2m ;液位控制高度O. 6 I. Om ;溶氣罐承壓能力O. 8MPa。溶氣釋放過程是將壓力溶氣水通過消能、減壓，使溶入水中的氣體以微氣泡的形式釋放出來，并能迅速而均勻地與水中雜質(zhì)相粘附；充分地減少消能，保證溶入水中的氣體能充分地全部釋放出來；消能要符合氣體釋放的規(guī)律，保證氣泡的微細(xì)度，增加氣泡的個數(shù)，增大與雜質(zhì)粘附的表面積，防止微氣泡之間的相互碰撞，以減少不利于氣浮過程的大直徑氣泡的產(chǎn)生；避免水流沖擊，確保氣泡能迅速均勻地與待處理水混合，提高“捕捉”機(jī)率， 防止堵塞的措施。本實(shí)用新型高效氣浮凈水反應(yīng)裝置的溶氣壓力采用O. 2 O. 5MPa，回流比取10% 30%。根據(jù)混凝劑及其投加量和完成絮凝的時間及難易度，確定反應(yīng)形式及反應(yīng)時間，一般沉淀反應(yīng)時間為5 15min ;進(jìn)入氣浮池接觸桶的流速控制在O. lm/s以下，水流上升流速取10 20mm/s,水流在室內(nèi)的停留時間為60 IOOs ;氣浮池中帶氣絮體的分離過程，根據(jù)帶氣絮體上浮分離的難易程度選擇水流(向下)流速為I. 5 3. Omm/s ;氣浮池的排渣，設(shè)置專用刮渣機(jī)定期排渣，刮渣機(jī)行走速度控制在5 8cm/s。本實(shí)用新型高效氣浮凈水反應(yīng)裝置的工作流程如下如圖I所示，污水通過管道混合器19的攪拌、混凝后進(jìn)入氣浮池7的接觸桶10中，同時，加藥裝置I通過加藥罐18和混合器19將藥物溶液加入到污水管道中，所述的藥物為混凝劑。加藥罐18采用PLC自動控制，通過PLC聯(lián)動PH探頭，調(diào)節(jié)水質(zhì)的PH，可減少藥劑的用量。由于壓力溶氣系統(tǒng)2中的壓力溶氣罐5的溶氣水在進(jìn)入氣浮池7后驟然減壓，從而使溶于水中的壓縮空氣以氣泡形式釋放出來，大量微小氣泡吸附于絮狀物表面，在不斷地涌向水面的過程中，托浮著水中已發(fā)生絮凝反應(yīng)的絮狀物浮出水面。加壓水泵6不斷將氣浮池7的處理水抽至壓力溶氣罐5，在罐內(nèi)與來自空壓機(jī)3、穩(wěn)壓罐4的壓縮空氣相互接觸溶解。氣浮池7的上部設(shè)置有集渣斗13和刮渣板14，減速機(jī)16驅(qū)動刮渣板14，浮出水面的絮狀物由刮渣板14收集排出，凈水由出水口排出。刮渣板14，采用PLC控制自動運(yùn)行刮渣。此時，污水中部分比重較大的無機(jī)物雜質(zhì)沉于池底，再通過氣提泵15由排泥管道定期排入污泥池。氣提泵15，使用PLC控制，定時開啟。在排泥過程中，要對氣提泵15的排泥管道加入壓縮空氣，形成泥水混合液的密度差比原有的密度差要低，密度小的混合液更易于隨排泥管道排出。氣浮池7為豎流式，為鋼筋混凝土或者鋼制結(jié)構(gòu)。氣浮池7和氣提泵15的規(guī)格可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定具體尺寸。本實(shí)用新型通過附設(shè)電控設(shè)備，待系統(tǒng)裝置調(diào)試安裝后可達(dá)到無人操作的狀態(tài)。本實(shí)用新型高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，廣泛用于石油、化工、造紙、皮革、印染、食品、電鍍等工業(yè)污水處和生活污水的處理。
權(quán)利要求1.一種高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，由加藥裝置(I)、壓力溶氣系統(tǒng)(2)和氣浮池(7)組成，其特征在于，所述的加藥裝置(I)設(shè)置有加藥罐(18)和混合器(19);所述的壓力溶氣系統(tǒng)(2)設(shè)置有壓力容器罐(5)、加壓水泵(6)、空壓機(jī)(3)和穩(wěn)壓罐(4);氣浮池(7)的中間位置通過接觸桶支架(12)和接觸桶支撐(8 )設(shè)置有接觸桶(10 )，接觸桶(10 )上沿的外圍通過導(dǎo)流筒支撐(9)和導(dǎo)流筒支架(17)設(shè)置有導(dǎo)流筒(11)，導(dǎo)流筒(11)的上部設(shè)置有集渣斗(13)和刮渣板(14)，刮渣板(14)通過減速機(jī)(16)的驅(qū)動進(jìn)行工作，氣浮池(7)的最上部設(shè)置有氣提泵(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，其特征在于，所述加藥罐(18)為3個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，其特征在于，所述加藥罐(18)的外形尺寸為 Φ =IOOOmm, H=I500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，其特征在于，所述加藥罐(18)采用PLC自動控制，通過PLC聯(lián)動PH探頭，調(diào)節(jié)水質(zhì)的PH，可減少藥劑的用量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，其特征在于，所述刮渣板(14)、氣體泵(15)采用PLC自動控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，其特征在于，所述壓力容器罐(5)采用噴淋填料壓力溶氣罐，Φ為500mm,直高為2500mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，其特征在于，所述氣浮池(7)為鋼筋混凝土或鋼制結(jié)構(gòu)，外形尺寸為長X寬=4500mmX 4500mm，池深為5000mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，包括加藥裝置1、壓力溶氣系統(tǒng)2、氣浮池3，該系統(tǒng)裝置之間通過管道連接。所述氣浮池為豎流式，為鋼筋混凝土或者鋼結(jié)構(gòu)。所述氣浮池和氣提泵的規(guī)格可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定具體尺寸。本實(shí)用新型具有安裝方便、操作簡單、易于掌握、不需專人管理、浮渣濃度高、易于脫水、污泥量少、占地面積少，土建費(fèi)用底、節(jié)約投資等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型高效氣浮凈水反應(yīng)裝置，廣泛用于石油、化工、造紙、皮革、印染、食品、電鍍等工業(yè)污水處和生活污水的處理。
文檔編號C02F1/24GK202688032SQ201220190658
公開日2013年1月23日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者岳麗霞, 樊建軍, 梁全民, 馬軍, 宋娜 申請人:天津恩納社環(huán)保有限公司