本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體涉及一種在最大程度上保證布水均勻、減少水體擾動的淺層氣浮池均勻布水的方法。

背景技術(shù)：

淺層氣浮是溶氣氣浮的一種重要方式，其裝置集凝聚、氣浮、撇渣、沉淀、刮泥為一體。淺層氣浮池整體呈圓柱形，結(jié)構(gòu)緊湊，池子較淺。裝置主體由五大部分組成：氣浮池、旋轉(zhuǎn)布水機(jī)構(gòu)、溶氣釋放機(jī)構(gòu)、框架機(jī)構(gòu)、集水機(jī)構(gòu)等。進(jìn)水口、出水口與浮渣排出口全部集中在池體中央?yún)^(qū)域內(nèi)，布水機(jī)構(gòu)、集水機(jī)構(gòu)、溶氣釋放機(jī)構(gòu)都與框架緊密連接在一起，圍繞氣浮池中心轉(zhuǎn)動。

現(xiàn)有的淺層氣浮布水結(jié)構(gòu)，是在浮選區(qū)半徑上均勻布置2-6根等徑的布水管，在布水管之間設(shè)置隔離板，兩個相鄰的隔離板之間形成徑向隔斷的布水箱，布水管位于布水箱在徑向的居中位置，布水箱與布水管安裝在旋轉(zhuǎn)橋架上同軸轉(zhuǎn)動，從而減少布水管在布水時的相互干擾。在轉(zhuǎn)動時，布水箱在氣浮池內(nèi)的移動區(qū)域為環(huán)形，將這個環(huán)形區(qū)域定義為布水管的服務(wù)范圍。在壓力一定的情況下，各布水管的水流速度一樣，通量也就一樣，但是各布水管的服務(wù)區(qū)域面積不同，離池中心越遠(yuǎn)的布水管服務(wù)面積越大（外內(nèi)半徑之差相等的同心圓環(huán)，外圈圓環(huán)的面積大于內(nèi)圈圓環(huán)），在此情況下，各布水管出來的水，內(nèi)圈流速最快，越向外圈流速越慢，整體布水不均，而且相互之間擾動嚴(yán)重，影響零速浮選效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種淺層氣浮池均勻布水的方法,力求減少氣浮池內(nèi)水流擾動。

具體技術(shù)方案為：

淺層氣浮池均勻布水的方法，該方法包括:將多根布水管沿氣浮池的徑向排布，使每根布水管的服務(wù)范圍的表面負(fù)荷相等，減少氣浮池內(nèi)水體的徑向流動；其中，所述布水管的服務(wù)范圍是指：布水管在繞氣浮池軸線回轉(zhuǎn)一周時，對應(yīng)布水箱移動過的圓環(huán)區(qū)域。

進(jìn)一步，該方法包括如下步驟：

步驟1）所述布水管內(nèi)的水流流速相等，根據(jù)每根所述布水管的管徑，確定布水管單位時間內(nèi)的布水量；

步驟2）根據(jù)每根布水管的布水量算出該布水管的服務(wù)范圍，使每根布水管的服務(wù)范圍的表面負(fù)荷相等；

步驟3）根據(jù)所述服務(wù)范圍設(shè)置隔離板和布水管。

進(jìn)一步，所述布水管的服務(wù)范圍的表面負(fù)荷為：布水管在單位時間內(nèi)的布水量/該布水管服務(wù)范圍的面積。

進(jìn)一步，所述步驟2）中，使每根布水管的服務(wù)范圍的表面負(fù)荷趨近于氣浮池的表面負(fù)荷。

進(jìn)一步，所述布水管的管徑相同。

進(jìn)一步，所述布水管的管徑不同，從內(nèi)到外依次增大。

進(jìn)一步，所述布水管內(nèi)的水流流速在0.75m/s-1.25m/s之間。

本發(fā)明的淺層氣浮池均勻布水的方法遵循每根布水管的服務(wù)范圍的表面負(fù)荷相等的原則，能夠減少布水時的不均勻性，尤其是減少氣浮池內(nèi)水流的徑向流動，結(jié)合安裝有布水管和隔離板的同步旋轉(zhuǎn)橋架，實現(xiàn)真正意義上的零速浮選。

附圖說明

圖1為氣浮池的第一種示例的示意圖；

圖2為圖1中氣浮池的剖面視圖；

圖3為氣浮池的第二種示例的局部示意圖；

其中，1布水總管、2分離桶、3布水箱、4隔離板、4-1第一隔離板、4-2第二隔離板、4-3第三隔離板、5布水管、5-1第一布水管、5-2第二布水管、5-3第三布水管、5-4第四布水管、6氣浮外殼、7穩(wěn)流格柵。

具體實施方式

下面利用實施例對本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明。本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”、“左”、“右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位），這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。

實施例1

如圖1和圖2所示詳細(xì)說明布水管的等徑不等距布水的具體實施方式，氣浮池主要包括：布水總管1、分離桶2、布水箱3、隔離板4、布水管5、氣浮外殼6和穩(wěn)流格柵7。

該氣浮池的直徑為6.5m，處理水量5000m³/d（即208m³/h）。分離桶直徑2.5m，有效分離面積為28.26m²。

原水經(jīng)過布水總管1通過布水管5進(jìn)入布水箱3，在隔離板4和穩(wěn)流格柵7的作用下，進(jìn)入氣浮外殼6和分離桶2圍閉的浮選區(qū)域，進(jìn)行零速浮選、固液分離。

氣浮池在徑向上設(shè)置三根DN150的布水管5，從內(nèi)到外分別為：第一布水管5-1、第二布水管5-2、第三布水管5-3。

三根DN150布水管內(nèi)流速都為1.09m/s左右，布水量相等，都為69.4m³/h，氣浮池的表面負(fù)荷為7.36m³/m²·h，每根布水管的服務(wù)面積為9.42m²。

第一布水管5-1理想的服務(wù)范圍：2.5²x3.14÷4+9.42=14.32m²，第一布水管5-1與第二布水管5-2之間的第一隔離板4-1的直徑為4.27m，即第一布水管5-1的服務(wù)范圍為直徑2.50m至直徑4.27m之間的環(huán)形區(qū)域。

第二布水管5-2理想的服務(wù)范圍：4.27²x3.14÷4＋9.42=23.73m²，第二布水管5-2與第三布水管5-3之間的第二隔離板4-2的直徑為5.50m，即第二布水管5-2理想的服務(wù)范圍為直徑4.27m至直徑5.50m之間的環(huán)形區(qū)域。

第三布水管5-3理想的服務(wù)范圍：為直徑5.50m至直徑6.50m之間的環(huán)形區(qū)域。

取整后取第一隔離板4-1直徑為4.30m；第二隔離板4-2直徑為5.50m，則：

第一布水管5-1實際的服務(wù)范圍為直徑2.50m至直徑4.30m之間的環(huán)形區(qū)域，第一布水管5-1設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)半徑方向的中部，距離兩邊的隔離板4的長度為0.90m。

第二布水管5-2實際的服務(wù)范圍為直徑4.30m至直徑5.50m之間的環(huán)形區(qū)域，第二布水管5-2設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)半徑方向的中部，距離兩邊的隔離板4的長度為0.60m。

第三布水管5-3實際的服務(wù)范圍為直徑5.50m至直徑6.50m之間的環(huán)形區(qū)域，布水管5-3設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)半徑方向的中部，距離兩邊的隔離板4的長度為0.50m。

實施例2

如圖3所示詳細(xì)說明布水管的不等徑不等距布水的具體實施方式，在本實施例中氣浮池的直徑為10m，處理水量12500m³/d（即521m³/h）。分離桶直徑為2.6m，有效分離面積為73.19m²。

原水經(jīng)過布水總管1通過布水管5進(jìn)入布水箱3，在隔離板4和穩(wěn)流格柵7的作用下，進(jìn)入氣浮外殼6和分離桶2圍閉的浮選區(qū)域，進(jìn)行零速浮選、固液分離。

氣浮池在徑向上設(shè)置四根布水管5，從內(nèi)到外管徑依次為：第一布水管5-1為DN150、第二布水管5-2為DN200、第三布水管5-3為DN250、第四布水管5-4為DN300。

布水管的管內(nèi)流速為：0.86m/s左右。四根管布管5-1、5-2、5-3、5-4的布水量依次為：54.5m³/h、96.9m³/h、151.5m³/h、218.1m³/h。氣浮池的表面負(fù)荷為7.12m³/m²·h，四根布水管的服務(wù)面積分別為7.66m²、13.61m²、21.28m²、30.64m²。

第一布水管5-1理想的服務(wù)范圍：2.6²x3.14÷4＋7.66=12.97m²，第一布水管5-1與第二布水管5-2之間的第一隔離板4-1的直徑為4.06m，即第一布水管5-1理想的服務(wù)范圍為直徑2.60m至直徑4.06m之間的環(huán)形區(qū)域。

第二布水管5-2理想的服務(wù)范圍：4.06²x3.14÷4＋13.61=26.55m²，第二布水管5-2與第三布水管5-3之間的第二隔離板4-2的直徑為5.82m，即第二布水管5-2理想的服務(wù)范圍為直徑4.06m至直徑5.82m之間的環(huán)形區(qū)域。

第三布水管5-3理想的服務(wù)范圍：5.82²x3.14÷4＋21.28 = 47.87m²，第三布水管5-3與第四布水管5-4之間的第三隔離板4-3的直徑為7.81m，即第三布水管5-3理想的服務(wù)范圍為直徑5.82m至直徑7.81m之間的環(huán)形區(qū)域。

第四布水管5-4理想的服務(wù)范圍：為直徑7.81m至直徑10.00m之間的環(huán)形區(qū)域。

取整后取第一隔離板4-1直徑為4.00m；第二隔離板4-2的直徑為5.80m；第三隔離板4-3的直徑為7.80m，則：

第一布水管5-1實際的服務(wù)范圍為直徑2.60m至直徑4.00m之間的環(huán)形區(qū)域，第一布水管5-1設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)半徑方向的中部，距離兩邊的隔離板4的長度為0.70m。

第二布水管5-2實際的服務(wù)范圍為直徑4.00m至直徑5.80m之間的環(huán)形區(qū)域，第二布水管5-2設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)半徑方向的中部，距離兩邊的隔離板4的長度為0.90m。

第三布水管5-3實際的服務(wù)范圍為直徑5.80m至直徑7.80m之間的環(huán)形區(qū)域，第三布水管5-3設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)半徑方向的中部，距離兩邊的隔離板4的長度為1.00m。

第四布水管5-4實際的服務(wù)范圍為直徑7.80m至直徑10.00m之間的環(huán)形區(qū)域，第四布水管5-4設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)半徑方向的中部，距離兩邊的隔離板4的長度為1.10m。

上述示例只是用于說明本發(fā)明，除此之外，還有多種不同的實施方式，而這些實施方式都是本領(lǐng)域技術(shù)人員在領(lǐng)悟本發(fā)明思想后能夠想到的，故在此不再一一列舉。