专利名称：将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法及改造后的沉淀气浮池的制作方法
技术领域：
本发明涉及将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法及改造后的沉淀气浮池，此方法改造后的沉淀气浮池可适用于处理规模较大的含油和含悬浮物的污水处理。
背景技术：
钢铁厂的热轧污水，由于水中含有大量的油和悬浮物，需要经处理合格后才能循环使用。现有钢铁厂热轧污水的处理系统大多数采用“旋流池-平流沉淀池-过滤器”的处理工艺，其中平流沉淀池一般依次由进水口、配水墙、泥斗区、平流沉淀区、出水堰及出水渠构成，并设行车式刮泥撇油/渣设备，泥斗处设污泥抓斗或排泥设施。由于技术和设备自身局限，以及水处理量增加等原因，很多钢企的热轧污水水处理系统出水超标的情况较多较严重，主要问题为平流沉淀池出水含油量和悬浮物含量超标，导致过滤器滤料板结堵塞， 过滤器滤料清洗频繁甚至无法运行，另外还存在冒池的现象，由于热轧污水量动辄每小时上万方，处理设备设施规模大，且允许水处理系统停产的时间很短，系统推倒重建不可行， 因此急需利旧改造。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法及改造后的沉淀气浮池。本发明中将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其改造方法包括以下几部分内容(I)利用分隔装置将平流沉淀池沿水流方向分为相对独立的沉淀区和气浮区，所述分隔装置位于所述平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二处，在所述分隔装置的顶部安装有与外界溶气装置连通的溶气水释放器；(2)所述沉淀区处于所述平流沉淀池的前段，在所述沉淀区顶部设有撇油、刮泥一体机，通过撇油、刮泥一体机限位装置的设置来限定撇油、刮泥一体机的移动位置；(3)所述气浮区处于平流沉淀池的后端，在所述气浮区的顶部设有收油槽和撇油机，撇油机定期转动将所述平流沉淀池顶部末端集油区的浮油刮至所述收油槽，所述收油槽内设有污油泵和液位计，污油泵根据污油液位自动外输污油至污油浓缩器；在所述气浮区的底部设刮泥机，同时在气浮区底部靠近所述分隔装置的一侧设有能实现定时刮泥排泥的强制排泥管；(4)平流沉淀池的末端即所述气浮区内对称设有两组溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池内入水的深度大于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。与所述溶气水释放器连通的溶气装置安装在平流沉淀池的池外，所述溶气装置中的溶气泵从平流沉淀池的出水处取水，经过溶气之后输送至位于所述分隔装置顶部的溶气水释放器，溶气水水量为平流沉淀池设计水量的5 15%。所述溶气装置采用气液混相泵溶气装置或离心泵和溶气罐溶气装置。所述分隔装置采用模块化设计，同时在所述分隔装置器上设有泄水孔。所述溢流管上设有虹吸破坏装置，溢流管在运行时保证所述平流沉淀池内的液位稳定。所述分隔装置的底部直接安装在所述平流沉淀池的池底，顶部距平流沉淀池内水面I I. 5米，在所述分隔装置的顶端每隔O. 5 I米安装有一个所述溶气水释放器。所述污油浓缩器安装在所述平流沉淀池的池外。本发明中改造后的沉淀气浮池包括有平流沉淀池的池体，所述平流沉淀池的前端设有进水口，末端设有出水口，所述平流沉淀池在池体内部靠近进水口二分之一至三分之二处设有将所述平流沉淀池分成沉淀区和气浮区两个区的分隔装置，所述平流沉淀池在其前端靠近所述进水口形成沉淀区，在所述沉淀区的顶部设有撇油、刮泥一体机和用于限定所述撇油、刮泥一体机移动位置的撇油、刮泥一体机限位装置；在所述气浮区的顶部设有收油槽和撇油机，所述收油槽内设有污油泵和液位计； 在所述气浮区的底部设刮泥机，同时在所述气浮区底部靠近所述分隔装置的一侧设有能实现定时刮泥排泥的强制排泥管；在所述气浮区内对称设有两组溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池内入水的深度大于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 ；所述分隔装置的底部直接安装在所述平流沉淀池的池底，顶部距平流沉淀池内水面I I. 5米，在所述分隔装置的顶端每隔O. 5 I米安装有一个与外界溶气装置连通溶气水释放器。所述溢流管上设有虹吸破坏装置，溢流管在运行时保证所述平流沉淀池内的液位稳定。与所述溶气水释放器连通的溶气装置安装在平流沉淀池的池外，所述溶气装置中的溶气泵从平流沉淀池的出水处取水，经过溶气之后输送至位于所述分隔装置顶部的溶气水释放器，溶气水水量为平流沉淀池设计水量的5 15%。本发明保留了原有平流沉淀池的整体结构和排泥设备设施，对行车式刮泥撇油/ 渣设备进行限位，同时通过在平流沉淀池内增设分隔装置、溶气水释放器及相应的排泥、撇油和集油设施，将平流沉淀池分为相对独立的沉淀区和气浮区，较好的实现了相应功能，在平流沉淀池的池外增设溶气装置和控制系统，另外增设了溢流管，确保平流沉淀池的液位稳定，可以适应处理水量增加的现状，另本发明赋予了平流沉淀池沉淀和气浮两种功能，大大提高了平流沉淀池的处理效果和运行稳定性，实现了平流沉淀池短工期的利旧改造，既节约了投资，又解决了生产问题。本发明针对热轧污水水质特性及现有水处理系统设备设施的特点及系统存在的问题，提出了针对性的改造方法，解决了钢铁厂热轧污水处理系统改造的难题，目前本发明已经在本钢一热轧和二热轧实验，系统处理水量分别10000m3/h，改造后的平流沉淀池出水悬浮物从原来的大于80mg/L降至30mg/L以下,含油量从30mg/L以上降至10mg/L以下，改造后，该系统的过滤器滤料板结和堵塞现象基本消除，恢复了正常运行。本发明涉及的技术和设备针对热轧废水开发，但也可适用于其他领域相似水质条件或处理目的的污水处理。
图I为本发明中改造后沉淀气浮池后对含油乳化废水或废乳化液的处理工艺流程图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明中的具体实施例作详细说明。如图I所示，本发明保留了原有平流沉淀池的整体结构和排泥设备设施，本发明中的平流沉淀池包括有平流沉淀池的池体，在平流沉淀池的前端设有进水口，末端设有出水口，具体的改造过程如下以也各过程可以没有先后顺序。(I)利用分隔装置8将平流沉淀池沿水流方向分为相对独立的沉淀区和气浮区， 分隔装置8在原平流沉淀池内部的具体位置是位于平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二处，分隔装置8的底部直接安装在平流沉淀池的池底，顶部距水面I I. 5米，在分隔装置8的顶端每隔O. 5 I米安装有一个与外界溶气装置11连通的溶气水释放器3。本发明中的分隔装置采用模块化设计，可以简化安装难度，实现快速组装和安装，适应平流沉淀池改造只有几天施工时间的要求，另本发明在分隔装置上设有泄水孔，以便平流沉淀池在空池进水或满池放水期间，当沉淀区与气浮区之间存在液位差时，可以保护分隔装置不受水力冲击，同时在正常运行时不发生短流。(2)沉淀区处于平流沉淀池的前段，在沉淀区顶部设有撇油、刮泥一体机2，撇油、 刮泥一体机2为原有平流沉淀池的排泥设备设施，本发明通过在沉淀区顶部设置撇油、刮泥一体机限位装置1，将撇油、刮泥一体机2的移动位置限定在沉淀区内，即只改变了原有撇油、刮泥一体机2的移动位置，操作运行方式不变。(3)气浮区处于平流沉淀池的后端，在气浮区的顶部设有一座收油槽5和撇油机 4，撇油机4定期转动将平流沉淀池顶部末端集油区的浮油刮至收油槽5内，收油槽5内设有污油泵7和液位计(图中未示出)，污油泵7根据污油液计的信号自动外输收油槽5的污油至污油浓缩器(图中未示出)；在气浮区的底部设有刮泥机10，同时在气浮区底部靠近分隔装置8的一侧设有能实现定时刮泥排泥的强制排泥管9。(4)平流沉淀池的末端对称设有两组溢流管6，溢流管6平流沉淀池内入水的深度大于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上设有虹吸破坏装置，在运行时保证平流沉淀池内液位稳定。即当液位上升时，可从溢流管6辅助出水，使平流池液位不至于高过收油槽5的收油口。本发明中的溶气装置11安装在平流沉淀池池外，溶气装置11中的溶气泵直接从平流沉淀池出水处取水，经过溶气之后输送至位于分隔装置8顶部的溶气水释放器3，溶气水的水量为平流沉淀池设计水量的5 15%。本发明中的溶气装置11可以采用气液混相泵溶气,也可采用离心泵和溶气罐溶气。另，本发明中的污油浓缩器安装在平流沉淀池池外，通过自然沉降或气浮分离，实现污油的再次脱水，污油定期排放至储油池，分离出的水回流至平流沉淀池的进水口。通过上述方法改造后的沉淀气浮池包括有平流沉淀池的池体，该平流沉淀池的前端设有进水口，末端设有出水口，在平流沉淀池池体内部靠近进水口二分之一至三分之二处设有分隔装置8，利用该分隔装置8将平流沉淀池分成沉淀区和气浮区，分隔装置8的底部直接安装在平流沉淀池的池底，顶部距平流沉淀池内水面I I. 5米，在分隔装置的顶端每隔O. 5 I米安装有一个与外界溶气装置11连通溶气水释放器3。在沉淀区的顶部设有撇油、刮泥一体机2和用于限定所述撇油、刮泥一体机2移动位置的撇油、刮泥一体机限位装置I ;在气浮区的顶部设有收油槽5和撇油机4，收油槽5内设有污油泵7和液位计，污油泵7与设在平流沉淀池外的污油浓缩器连通；在气浮区的底部设刮泥机10，同时在气浮区底部靠近分隔装置8的一侧设有能实现定时刮排泥的强制排泥管9。综上所述，本发明中的改造方法将来水进入平流沉淀池后，密度较大或相对易于下沉的悬浮物在沉淀区完成沉淀分离，由该区已有的撇油、刮泥一体机2和排泥系统排出， 油及不易沉降分离的悬浮物经分隔装置8进入气浮区，与分隔装置8上溶气水释放器3释放的溶气水充分接触，油及不易沉降分离的悬浮物被溶气水释放出的微气泡粘附并上浮至液面，随水流到达气浮区末端的集油区，通过撇油机4收集到收油槽5内，收油槽5中的污油泵7根据收油槽液位自动将污油外输至污油浓缩器，小部分悬浮物沉降到气浮区底部， 通过刮泥机10定期刮至分隔装置8 一侧，通过设在此处的强制排泥管9定期排泥，排出的泥进入平流沉淀池沉淀区进水侧的泥坑。气浮区通过平流沉淀池原有的池溢流堰口出水， 当水量过大时平流池液位升高，当高过收油槽5收油口时收油槽被水淹，液位继续升高时造成冒池，因此本发明在池溢流堰口和收油槽收油口之间设溢流管6，当液位上升时，从溢流管6辅助出水，使平流池液位不至于高过收油槽口，也就是说，通过新设的溢流管6可以保持平流沉淀池液位稳定和防止冒池。
权利要求
1.一种将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其改造方法包括以下几部分内容(1)利用分隔装置将平流沉淀池沿水流方向分为相对独立的沉淀区和气浮区，所述分隔装置位于所述平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二处，在所述分隔装置的顶部安装有与外界溶气装置连通的溶气水释放器；(2)所述沉淀区处于所述平流沉淀池的前段，在所述沉淀区顶部设有撇油、刮泥一体机，通过撇油、刮泥一体机限位装置的设置来限定撇油、刮泥一体机的移动位置；(3)所述气浮区处于平流沉淀池的后端，在所述气浮区的顶部设有收油槽和撇油机，撇油机定期转动将所述平流沉淀池顶部末端集油区的浮油刮至所述收油槽，所述收油槽内设有污油泵和液位计，污油泵根据污油液位自动外输污油至污油浓缩器；在所述气浮区的底部设刮泥机，同时在气浮区底部靠近所述分隔装置的一侧设有能实现定时刮泥排泥的强制排泥管；(4)平流沉淀池的末端即所述气浮区内对称设有两组溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池内入水的深度大于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.根据权利要求I所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，与所述溶气水释放器连通的溶气装置安装在平流沉淀池的池外，所述溶气装置中的溶气泵从平流沉淀池的出水处取水，经过溶气之后输送至位于所述分隔装置顶部的溶气水释放器，溶气水水量为平流沉淀池设计水量的5 15%。
3.根据权利要求2所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，所述溶气装置采用气液混相泵溶气装置或离心泵和溶气罐溶气装置。
4.根据权利要求I所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，所述分隔装置采用模块化设计，同时在所述分隔装置器上设有泄水孔。
5.根据权利要求I所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，所述溢流管上设有虹吸破坏装置，溢流管在运行时保证所述平流沉淀池内的液位稳定。
6.根据权利要求I所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，所述分隔装置的底部直接安装在所述平流沉淀池的池底，顶部距平流沉淀池内水面I I. 5米， 在所述分隔装置的顶端每隔O. 5 I米安装有一个所述溶气水释放器。
7.根据权利要求I所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，所述污油浓缩器安装在所述平流沉淀池的池外。
8.一种改造后的沉淀气浮池，包括有平流沉淀池的池体，所述平流沉淀池的前端设有进水口，末端设有出水口，其特征在于，所述平流沉淀池在池体内部靠近进水口二分之一至三分之二处设有将所述平流沉淀池分成沉淀区和气浮区两个区的分隔装置，所述平流沉淀池在其前端靠近所述进水口形成沉淀区，在所述沉淀区的顶部设有撇油、刮泥一体机和用于限定所述撇油、刮泥一体机移动位置的撇油、刮泥一体机限位装置；在所述气浮区的顶部设有收油槽和撇油机，所述收油槽内设有污油泵和液位计；在所述气浮区的底部设刮泥机，同时在所述气浮区底部靠近所述分隔装置的一侧设有能实现定时刮泥排泥的强制排泥管；在所述气浮区内对称设有两组溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池内入水的深度大于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 ；所述分隔装置的底部直接安装在所述平流沉淀池的池底，顶部距平流沉淀池内水面 I I. 5米，在所述分隔装置的顶端每隔O. 5 I米安装有一个与外界溶气装置连通溶气水释放器。
9.根据权利要求8所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，所述溢流管上设有虹吸破坏装置，溢流管在运行时保证所述平流沉淀池内的液位稳定。
10.根据权利要求8所述的将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法，其特征在于，与所述溶气水释放器连通的溶气装置安装在平流沉淀池的池外，所述溶气装置中的溶气泵从平流沉淀池的出水处取水，经过溶气之后输送至位于所述分隔装置顶部的溶气水释放器，溶气水水量为平流沉淀池设计水量的5 15%。
全文摘要
本发明公开了一种将平流沉淀池改造为沉淀气浮池的方法及改造后的沉淀气浮池，具体的方法是在平流沉淀池内增设分隔装置，将平流沉淀池分成沉淀区和气浮区，同时在气浮区内增设溶气水释放器、排泥、撇油和集油设施，将平流沉淀池分为相对独立的沉淀区和气浮区并较好的实现相应功能，在池外增设溶气装置和控制系统，另外增设了溢流管，确保平液位稳定并适应处理水量增加的现状，赋予了沉淀和气浮两种功能，实现先沉淀后气浮，大大提高了平流沉淀池处理效果和运行稳定性，适用处理规模较大的含油和含悬浮物污水的予处理，既可用于新建系统，也可以用于利旧改造。同时，模块化的设计实现了平流沉淀池短工期的利旧改造，节约了投资又解决了生产问题。
文档编号C02F1/52GK102583615SQ20121002793
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者吴玉祥, 洪海, 王宇, 陈勇 申请人:辽宁华孚环境工程有限公司