高效竖流式气浮系统及其运行方法与流程

本发明涉及水处理领域，尤其是一种高效竖流式气浮系统及其运行方法。

背景技术：

气浮法也称浮选法，其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。

气浮法可以分为分散空气气浮法、电解气浮法、溶气气浮法等。溶气气浮法可分为真空气浮法和加压溶气气浮法，而加压溶气气浮法根据加压溶气水的来源不同又分为：全加压溶气流程、部分加压溶气流程和部分回流加压溶气流程。浮选技术因其固-液分离设备具有投资少、占地面积小、自动化程度高、操作管理方便等特点，广泛应用于石油化工含油污水的处理，特别是部分回流溶气气浮法，兼备全加压、部分加压溶气的工艺优点，而相比分散空气气浮法具有处理污水量大，处理效果高的特点；相比电解气浮法具有节省电能和运行费用较低的优点，适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。

气浮净水过程利用加入混凝剂的原水与溶气水在水管路线中混合，在气浮气浮池中进行反应分离。传统的竖流气浮设备适用于小流量的污水处理，采用单一布水管，污水流量过大时会导致布水不均匀，容易堵塞；在安装上通常采用溶气罐与气浮池分开放置的形式，设备管理复杂，设备成本也高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种适用于大流量污水处理，共凝聚效果好、气浮效率高的高效竖流式气浮系统及其运行方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的高效竖流式气浮系统，它包括加药混合部分、溶气释放部分和气浮分离部分，其中所述的加药混合部分包括絮凝剂加药机构、PH调节剂加药机构、助凝剂加药机构；所述的溶气释放部分包括溶气罐和空压机；所述的气浮分离部分包括气浮池、布水器、刮渣器；所述的布水器包括布水管、缓冲支管、喇叭口，布水管上设置多条缓冲支管，喇叭口设置在每条缓冲支管的端部。它包括污水输入管，污水输入管连接至布水管，在布水管的下方设置有集水管，集水管与布水管之间设置有挡板，集水管上设置有集水孔、出水管；所述的絮凝剂加药机构、PH调节剂加药机构、助凝剂加药机构分别与污水输入管连接；所述的溶气罐出口与污水输入管连接，在集水管上设置有溶气水回流管，溶气水回流管连接至溶气罐，所述的空压机与溶气罐连接将空气压入溶气罐内。

在设置有喇叭口一端的缓冲支管的直径大于与布水管连接一端的缓冲支管的直径，降低水流速度，防止冲散絮体。

所述的污水输入管上设置有入料泵、污水流量计和污水阀门，所述的絮凝剂加药机构包括絮凝剂药桶、加药泵、絮凝剂阀门，所述的PH调节剂加药机构包括PH调节剂药桶、加药泵、PH调节剂阀门，助凝剂加药机构包括助凝剂药桶、加药泵、助凝剂阀门。

在溶气水回流管上设置有回流阀、管道泵、溶气水流量计。

空压机与溶气罐的连接管道上设置有进气阀；在溶气罐上设置有压力表、液位管。

在溶气罐的出口与污水输入管连接的管道上设置有减压切割阀，对溶气水进行切割作用，使溶气水泡直径更小，防止其在压力变小时气泡变大而破裂，导致气浮效果变差。

减压切割阀将输出压力控制在0-0.1MPa。

在气浮池的顶部设置有刮渣器、集渣槽，在集渣槽上设置有排渣口。

一种高效竖流式气浮系统的运行方法，包括如下步骤：A、加药混合、溶气释放：气浮池中注入清水保持一定水位，再打开回流阀、进气阀，空气由空压机压入溶气罐内，清水在管道泵的作用下吸入溶气水回流管，喷射入溶气罐内与空气混合，通过液位管及管道泵控制溶气罐内的水量在设定值内，再依次打开絮凝剂阀门、PH调节剂阀门、助凝剂阀门、减压切割阀，最后打开污水阀门，污水通过入料泵进行输送，污水在输送过程中，首先与絮凝剂、PH调节剂混合，再与溶气罐内的溶气水混合，最后与助凝剂混合，再进入布水器内；B、气浮分离：加药混合后的溶气污水通过布水器上的缓冲支管及喇叭口均匀布水，浮渣气浮上升，通过刮渣器刮至集渣槽内，并从排渣口排出，下层清水通过集水管排出：一部分进入溶气水回流管进行循环使用，另一部分进入下一系统。

本发明所得到的高效竖流式气浮系统及其运行方法，与现有技术相比，本发明的主要优点如下：

系统采用溶气罐与气浮池池体一体化，简化气浮工艺设备，降低采购成本，易于维护；

传统气浮工艺把所有药剂与溶气水均匀混合后再与污水混合，这样使得气泡群之间粘附性差，而不易实现共凝聚，气浮效果差。本发明采用先加入絮凝剂、PH调节剂，再与溶气水混合，最后混入助凝剂的方法，可使原本单个包裹絮凝物的气泡变为絮凝物气泡群，共凝聚效果好；

与普通的控制阀门相比，减压切割阀可在溶气水通过阀门时起到切割气泡的作用，产生的溶气水稳定性好、密度大，防止气泡直径过大易破碎；

布水器使溶气污水均匀通入气浮池中，喇叭口的数量可根据污水流量增减，可实现大流量的污水处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的布水系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例描述的高效竖流式气浮系统，它包括加药混合部分、溶气释放部分和气浮分离部分，其中所述的加药混合部分包括絮凝剂加药机构、PH调节剂加药机构、助凝剂加药机构；所述的溶气释放部分包括溶气罐23和空压机25；所述的气浮分离部分包括气浮池15、布水器12、刮渣器16；所述的布水器12包括布水管12-1、缓冲支管12-4、喇叭口13，布水管12-1上设置多条缓冲支管12-4，喇叭口13设置在每条缓冲支管12-4的端部。它包括污水输入管1，污水输入管1连接至布水管12-1，在布水管12-1的下方设置有集水管12-2，集水管12-2与布水管12-1之间设置有挡板12-5，集水管12-2上设置有集水孔12-3、出水管14；所述的絮凝剂加药机构、PH调节剂加药机构、助凝剂加药机构分别与污水输入管1连接；所述的溶气罐23出口与污水输入管1连接，在集水管12-2上设置有溶气水回流管19，溶气水回流管19连接至溶气罐23，所述的空压机25与溶气罐23连接将空气压入溶气罐23内。

在设置有喇叭口13一端的缓冲支管12-4的直径大于与布水管12-1连接一端的缓冲支管12-4的直径。

所述的污水输入管1上设置有入料泵2、污水流量计3和污水阀门4，所述的絮凝剂加药机构包括絮凝剂药桶8、加药泵5、絮凝剂阀门6，所述的PH调节剂加药机构包括PH调节剂药桶9、加药泵5、PH调节剂阀门7，助凝剂加药机构包括助凝剂药桶10、加药泵5、助凝剂阀门11。

在溶气水回流管19上设置有回流阀20、管道泵21、溶气水流量计22。

空压机25与溶气罐23的连接管道上设置有进气阀24；在溶气罐23上设置有压力表26、液位管27。

在溶气罐23的出口与污水输入管1连接的管道上设置有减压切割阀28。

在气浮池15的顶部设置有刮渣器16、集渣槽17，在集渣槽17上设置有排渣口18。

实施例2：

本实施例描述的一种高效竖流式气浮系统的运行方法，包括如下步骤：A、加药混合、溶气释放：气浮池中注入清水保持一定水位，再打开回流阀20、进气阀24，空气由空压机25压入溶气罐23内，清水在管道泵21的作用下吸入溶气水回流管19，喷射入溶气罐23内与空气混合，通过液位管27及管道泵21控制溶气罐23内的水量在设定值内，再依次打开絮凝剂阀门6、PH调节剂阀门7、助凝剂阀门11、减压切割阀28，最后打开污水阀门4，污水通过入料泵2进行输送，污水在输送过程中，首先与絮凝剂、PH调节剂混合，再与溶气罐内的溶气水混合，最后与助凝剂混合，再进入布水器12内；B、气浮分离：加药混合后的溶气污水通过布水器12上的缓冲支管12-4及喇叭口13均匀布水，浮渣气浮上升，通过刮渣器16刮至集渣槽17内，并从排渣口18排出，下层清水通过集水管12-2排出：一部分进入溶气水回流管19进行循环使用，另一部分进入下一系统。