本發(fā)明涉及一種氣浮凈水設(shè)備，尤其是一種基于溶氣氣浮技術(shù)的間歇凈水設(shè)備。

背景技術(shù)：

溶氣氣浮技術(shù)(Dissolved air flotation，DAF)是一種固液分離技術(shù)，利用大量的微氣泡粘附水中懸浮物，形成比重小于水的氣泡-絮體聚集體并上浮至水面，從而達(dá)到液固分離(凈水)的目的。它具有處理效率高和啟動(dòng)快等特點(diǎn)，常用于一級(jí)處理或三級(jí)處理。

對(duì)于大流量和低負(fù)荷的水質(zhì)而言，采用連續(xù)性操作的溶氣氣浮系統(tǒng)具有較大優(yōu)越性。然而對(duì)于小流量和中高負(fù)荷或負(fù)荷波動(dòng)變化大的水質(zhì)而言，傳統(tǒng)溶氣氣浮系統(tǒng)的處理效率會(huì)明顯降低，最終導(dǎo)致出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。完整的傳統(tǒng)溶氣氣浮凈水系統(tǒng)應(yīng)該包括兩大部分：前處理系統(tǒng)和溶氣氣浮系統(tǒng)。前處理系統(tǒng)主要是對(duì)待處理水進(jìn)行化學(xué)調(diào)理(即混凝-絮凝)，以提高后續(xù)氣浮效果，一般水力停留時(shí)間在15-30min。溶氣氣浮系統(tǒng)一般包括溶氣設(shè)備、釋氣裝置、氣浮池和刮渣裝置，其水力停留時(shí)間一般為5-15min。由此可以看出前處理系統(tǒng)的體積一般占整個(gè)溶氣氣浮凈水系統(tǒng)的相當(dāng)一部分。此外，傳統(tǒng)溶氣氣浮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，對(duì)維護(hù)和操作要求相對(duì)較高。

針對(duì)以上的問(wèn)題，有必要研制出一種新型間歇?dú)飧羲到y(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，目的在于提供一種間歇?dú)飧羲O(shè)備，它集攪拌與氣浮于一體，降低了設(shè)備占地面積，同時(shí)在氣浮柱內(nèi)形成的弱旋流促進(jìn)了溶氣水與待處理水的逆向擴(kuò)散混合，延長(zhǎng)了氣泡與顆粒的接觸時(shí)間，提高了處理效率，采用PLC實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，具有適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、易維護(hù)、自動(dòng)化程度高和處理效果好等特點(diǎn)。

本發(fā)明提供的一種間歇?dú)飧羲O(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)(1)、溶氣罐(2)、循環(huán)水泵(3)、壓力傳感器(4)、噴嘴(5)、釋氣器(6)、氣浮柱(7)、攪拌器(8)、攪拌槳(9)、水泵(10，16)、液位傳感器(T1-T3)、電磁閥(V1-V8)、計(jì)量泵(19，20)、混凝劑槽(21)、絮凝劑槽(22)和自動(dòng)控制裝置。攪拌槳(9)置于氣浮柱(8)內(nèi)，釋氣器(6)從氣浮柱(7)的底部切向引入溶氣水，形成旋流。自動(dòng)控制裝置根據(jù)壓力傳感器(4)和液位傳感器(T1-T3)的信號(hào)采用PLC控制攪拌器(8)的啟停與轉(zhuǎn)速、電磁閥(V1-V8)的開(kāi)閉、水泵(10、16)、計(jì)量泵(19，20)和循環(huán)水泵(3)的啟停。

上述壓力傳感器(4)用于監(jiān)測(cè)溶氣罐(2)上部空氣的壓力，液位傳感器(T1)用于監(jiān)測(cè)溶氣罐(2)內(nèi)液位高度。溶氣罐(2)的進(jìn)氣管(16)與三通(17)相連，三通另外兩端分別與電磁閥(V1)和電磁閥(V2)相連，電磁閥(V1)的另一端與空氣壓縮機(jī)(1)相連，電磁閥(V2)的另一端排空。溶氣罐(2)、循環(huán)水泵(3)和噴嘴(5)通過(guò)管道形成環(huán)路。

上述的水泵(10)通過(guò)三通(18)分別與電磁閥(V4)和電磁閥(V5)相連，電磁閥(V4)另一端與溶氣罐(2)相連，電磁閥(V5)的另一端與氣浮柱(7)相連。

上述的間歇?dú)飧羲O(shè)備，至少含有一個(gè)釋氣器(6)，釋氣器(6)與電磁閥(V3)相連，切向向氣浮柱(7)內(nèi)釋放溶氣水，釋氣器(6)與氣浮柱(7)底面的距離為氣浮柱(7)高度的0-1/6。若含有多個(gè)釋氣器(6)，則應(yīng)呈環(huán)形對(duì)稱排布。

上述的氣浮柱(7)為圓柱形，高徑比為1∶1-10∶1，氣浮柱(7)底部呈漸縮結(jié)構(gòu)或倒圓角結(jié)構(gòu)。氣浮柱(7)的頂部有一個(gè)溢渣槽(14)，截面為圓環(huán)形或方環(huán)形，溢渣槽(14)有一個(gè)輕質(zhì)排渣口(15)。氣浮柱(7)含有一個(gè)進(jìn)水口(11)，一個(gè)出水口(12)和一個(gè)重質(zhì)排渣口(13)，電磁閥(V6)一端與進(jìn)水口(11)相連，另一端與水泵(16)相連，出水口(12)與電磁閥(V7)相連，重質(zhì)排渣口(13)與電磁閥(V8)相連。

上述的氣浮柱(7)內(nèi)安裝2個(gè)液位傳感器(T2、T3)，一個(gè)液位傳感器(T2)位于氣浮柱(7)的中部，用于監(jiān)測(cè)氣浮柱(7)內(nèi)進(jìn)水液位，另一個(gè)液位傳感器(T3)位于氣浮柱(7)頂部，用于監(jiān)測(cè)氣浮柱(7)通入溶氣水后的液位。

上述的攪拌器(8)位于氣浮柱(7)的正上方，攪拌器(8)與攪拌槳(9)相連，攪拌槳(9)與氣浮柱(7)底面的距離為氣浮柱(7)內(nèi)液面高度的1/6-1/3。

上述的混凝劑槽(21)內(nèi)的混凝劑通過(guò)計(jì)量泵(19)加入到氣浮柱(7)內(nèi)，絮凝劑槽(22)內(nèi)的絮凝劑通過(guò)計(jì)量泵(20)加入到氣浮柱(7)內(nèi)。

上述的自動(dòng)控制裝置采用PLC進(jìn)行自動(dòng)控制。PLC通過(guò)液位傳感器(T1)、電磁閥(V2、V4、V5)、水泵(10)來(lái)控制溶氣罐(2)的液位，通過(guò)壓力傳感器(4)、電磁閥(V1、V2)控制溶氣罐(2)內(nèi)壓力，通過(guò)液位傳感器(T2)、電磁閥(V6)和水泵(16)來(lái)控制(待處理水)進(jìn)水量，通過(guò)液位傳感器(T3)和電磁閥(V3)來(lái)控制溶氣水量。PLC通過(guò)內(nèi)部定時(shí)器來(lái)控制溶氣時(shí)間、快速攪拌時(shí)間、慢速攪拌時(shí)間、溶氣水混合時(shí)間和輕質(zhì)排渣時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1間歇?dú)飧羲到y(tǒng)示意圖

圖2自動(dòng)控制原理示意圖

具體實(shí)施方法

以下列舉1個(gè)實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的效果，但本發(fā)明的要求范圍并非僅限于此。

如圖1所示，一種間歇?dú)飧羲O(shè)備，包括空氣壓縮機(jī)(1)、溶氣罐(2)、循環(huán)水泵(3)、壓力傳感器(4)、噴嘴(5)、釋氣器(6)、氣浮柱(7)、攪拌器(8)、攪拌槳(9)、水泵(10，16)、液位傳感器(T1-T3)、電磁閥(V1-V8)、計(jì)量泵(19，20)、混凝劑槽(21)、絮凝劑槽(22)和自動(dòng)控制裝置。攪拌槳(9)置于氣浮柱(8)內(nèi)，釋氣器(6)從氣浮柱(7)的底部切向引入溶氣水，形成旋流。自動(dòng)控制裝置根據(jù)壓力傳感器(4)和液位傳感器(T1-T3)的信號(hào)采用PLC控制攪拌器(8)的啟停與轉(zhuǎn)速、電磁閥(V1-V8)的開(kāi)閉、水泵(10、16)、計(jì)量泵(19，20)和循環(huán)水泵(3)的啟停。

壓力傳感器(4)用于監(jiān)測(cè)溶氣罐(2)上部空氣的壓力，液位傳感器(T1)用于監(jiān)測(cè)溶氣罐(2)內(nèi)液位高度。溶氣罐(2)的進(jìn)氣管(16)與三通(17)相連，三通另外兩端分別與電磁閥(V1)和電磁閥(V2)相連，電磁閥(V1)的另一端與空氣壓縮機(jī)(1)相連，電磁閥(V2)的另一端排空。溶氣罐(2)、循環(huán)水泵(3)和噴嘴(5)通過(guò)管道形成環(huán)路。

壓力傳感器(4)輸出0-5V的電壓信號(hào)，水泵(10，16)配置交流接觸器和固態(tài)繼電器，可通過(guò)5V或0V電壓信號(hào)對(duì)水泵進(jìn)行啟停控制。

水泵(10)通過(guò)三通(18)分別與電磁閥(V4)和電磁閥(V5)相連，電磁閥(V4)另一端與溶氣罐(2)相連，電磁閥(V5)的另一端與氣浮柱(7)相連。

間歇?dú)飧羲O(shè)備含有一個(gè)釋氣器(6)，釋氣器(6)與電磁閥(V3)相連，切向向氣浮柱(7)內(nèi)釋放溶氣水，并形成弱旋流。釋氣器(6)與氣浮柱(7)底面的距離為氣浮柱(7)高度的1/20。

氣浮柱(7)為圓柱形，高徑比為3∶1，氣浮柱(7)底部呈漸縮結(jié)構(gòu)。氣浮柱(7)的頂部有一個(gè)溢渣槽(14)，截面為圓環(huán)形，溢渣槽(14)有一個(gè)輕質(zhì)排渣口(15)。氣浮柱(7)含有一個(gè)進(jìn)水口(11)，一個(gè)出水口(12)和一個(gè)重質(zhì)排渣口(13)，電磁閥(V6)一端與進(jìn)水口(11)相連，另一端與水泵(16)相連，出水口(12)與電磁閥(V7)相連，重質(zhì)排渣口(13)與電磁閥(V8)相連。

氣浮柱(7)內(nèi)安裝2個(gè)液位傳感器(T2、T3)，一個(gè)液位傳感器(T2)位于氣浮柱(7)的中部，用于監(jiān)測(cè)氣浮柱(7)內(nèi)進(jìn)水液位，另一個(gè)液位傳感器(T3)位于氣浮柱(7)頂部，用于監(jiān)測(cè)氣浮柱(7)通入溶氣水后的液位。

攪拌器(8)位于氣浮柱(7)的正上方，攪拌器(8)與攪拌槳(9)相連，攪拌槳(9)與氣浮柱(7)底面的距離為氣浮柱(7)內(nèi)液面高度的1/4。

混凝劑槽(21)內(nèi)的混凝劑通過(guò)計(jì)量泵(19)加入到氣浮柱(7)內(nèi)，絮凝劑槽(22)內(nèi)的絮凝劑通過(guò)計(jì)量泵(20)加入到氣浮柱(7)內(nèi)。

自動(dòng)控制裝置采用PLC進(jìn)行自動(dòng)控制(見(jiàn)圖2)。PLC通過(guò)液位傳感器(T1)、電磁閥(V2、V4、V5)、水泵(10)來(lái)控制溶氣罐(2)的液位，通過(guò)壓力傳感器(4)、電磁閥(V1、V2)控制溶氣罐(2)內(nèi)壓力，通過(guò)液位傳感器(T2)、電磁閥(V6)和水泵(16)來(lái)控制(待處理水)進(jìn)水量，通過(guò)液位傳感器(T3)和電磁閥(V3)來(lái)控制溶氣水量。PLC通過(guò)內(nèi)部定時(shí)器來(lái)控制溶氣時(shí)間、快速攪拌時(shí)間、慢速攪拌時(shí)間、溶氣水混合時(shí)間和輕質(zhì)排渣時(shí)間。