本发明属于污水深度处理技术领域，特别涉及一种径向结合多级臭氧气浮装置。
背景技术：
作为一种城市污水深度处理工艺，多级臭氧气浮工艺将臭氧气浮技术和臭氧氧化技术有机结合，在一个操作单元内同时完成固液分离、高级氧化、除色、嗅、消毒等多个过程，同时解决了溶气率有限而造成的能源浪费问题，确保了投加足够的臭氧。传统的解决方案是在臭氧气浮单元下方设置独立的臭氧氧化单元，实现两个单元垂直的有机结合。因为是两个单元的上下组合，并通过倒U型管连接，所以设备往往很高，半径很大。设备上下彼此独立，需要两个的臭氧破坏装置。另外，多级臭氧气浮工艺采用了封闭的自动挤渣方式，可以有效的防止因浮渣的漂浮造成的环境污染，但是往复的挤渣动作使顶端粘附大量的浮渣并不断的被压实，增厚到一定程度会自然脱落，影响处理效果。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种径向结合多级臭氧气浮装置，既可以节省装置占地面积，又可以有效清除顶端浮渣；不仅可以节省占地面积，简化工艺设备，还可以解决浮渣粘附等问题，提高多级臭氧气浮工艺的处理效率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种径向结合多级臭氧气浮装置，包括共底面的内筒柱体15和外筒柱体16，内筒柱体15和外筒柱体16的底部设置环形集水管11，环形集水管11上开的集水孔10在内筒柱体15和外筒柱体16中均有分布，内筒柱体15从底部到顶部依次为接触区1和分离区2，内筒柱体15的顶部开放，外筒柱体16的顶部封闭，内筒柱体15的顶部与外筒柱体16的顶部之前设置有刮渣装置，内筒柱体15和外筒柱体16之间为臭氧氧化区3，臭氧氧化区3底部设置有曝气盘12。
所述内筒柱体15和外筒柱体16底面为同心圆，溶气水管13和原水管14从内筒柱体15底部接入接触区1，充分接触后进入分离区2，浮渣上升至液面，清水翻折流入臭氧氧化区3，利用来自曝气盘12的未溶解臭氧对清水进行进一步氧化，清水从环形集水管11收集并排出。
所述外筒柱体16顶部为封闭的球面朝上的半球体，所述刮渣装置包括设置在分离区2上部的球面朝下的半球体形状的集渣盘4，集渣盘4的底部中心位置设置有连至外筒柱体16外部的排渣管9，排渣管9中内置有上下活动的下垂杆6，排渣管9和下垂杆6连接处开槽通过防水橡胶柔性粘结，防止漏水漏渣。下垂杆6的下端通过对称的连杆和支点5连接位于外筒柱体16顶部的两个对称的刮渣板7。
所述排渣管9在集渣盘4内高出集渣盘4底部一定高度，集渣盘4与外筒柱体16有一定缝隙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、臭氧氧化单元和臭氧气浮单元径向结合，节省占地。
2、无需设置倒U型管等，简化处理设备。
3、利用液位升降自动刮渣，清理效果好。
4、通过重力提供排渣装置动力，节省能耗。
因此，与传统的多级臭氧气浮工艺相比，本发明不仅可以节省占地面积，简化工艺设备，又可以解决浮渣粘附等问题，提高多级臭氧气浮工艺的处理效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示，一种径向结合多级臭氧气浮装置，内筒柱体15和外筒柱体16底面为同心圆，内筒柱体15和外筒柱体16的底部设置环形集水管11，环形集水管11上开的集水孔10在内筒柱体15和外筒柱体16中均有分布。
内筒柱体15从底部到顶部依次为接触区1和分离区2，内筒柱体15的顶部开放，外筒柱体16的顶部封闭，内筒柱体15和外筒柱体16之间为臭氧氧化区3，臭氧氧化区3底部设置有曝气盘12，曝气盘12接进气管17提供臭氧。
溶气水管13和原水管14从内筒柱体15底部进入接触区1。充分接触后进入分离区2，浮渣上升至液面，清水翻折流入臭氧氧化区3。利用曝气盘12提供的未溶解的臭氧对清水进行进一步的高级氧化。清水从底部的环形集水管11处收集并排出。
外筒柱体16顶部为封闭的球面朝上的半球体，内筒柱体15的顶部与外筒柱体16的顶部之前设置有刮渣装置，刮渣装置包括设置在分离区2上部的球面朝下的半球体形状的集渣盘4，集渣盘4与外筒柱体16有一定缝隙。集渣盘4的底部中心位置设置有连至外筒柱体16外部的排渣管9，排渣管9在集渣盘4内高出集渣盘4底部约1.5倍管径的高度，排渣管9中内置有上下活动的下垂杆6，下垂杆6的下端通过对称的连杆和支点5连接位于外筒柱体16顶部的两个对称的刮渣板7。
在排渣初期，液位通过收窄的缝隙将浮渣挤入集渣盘4，随着液位上升，柱体充满液体，进一步推动剩余浮渣向柱体顶部聚集，此后液面下降，剩余浮渣落入集渣盘4。
当集渣盘4内开始进入浮渣一定时间后，水从高处的管壁中进入排渣管9。下垂杆6受水的重力作用向下移动，通过支点5和杠杆作用，推动刮渣板7沿柱体顶部器壁向上刮动。使粘附于器壁的浮渣进一步去除。液位下降后，刮渣板7由于重力作用，向下滑动，同样通过支点5和杠杆作用使下垂杆6恢复到起始位置。
利用上述装置进行多级臭氧气浮的流程如下：
1.溶气水管13和原水管14从内筒柱体15底部进入接触区1，在此溶气水中的气泡和原水中的絮体充分接触，形成气絮颗粒上浮至分离区2。在分离区2，气絮颗粒继续上浮至液面形成浮渣。清水沿内筒柱体15器壁顶端翻折进入臭氧氧化区3向下流动，通过集水孔10进入环形集水管11流出至清水池。在臭氧氧化区3有曝气盘12提供充足的臭氧，对清水进行多级氧化。
2.当液面浮渣累积到一定厚度后，进入排渣周期。此时继续进水，关闭环形集水管11上的电磁阀18，液位升高。浮渣不断集聚并通过收窄的出口向上移动。当浮渣高于边缘时便流入其中，因为排渣管9进水口高于集渣盘4底部，所以浮渣在集渣盘4中聚集但并未排出。此时，大面积的浮渣基本被集渣盘4收集，只剩余少数粘附在柱体顶部器壁上和分散于顶部液体之中。
3.随着集渣盘4中液位升高，浮渣和水流入排渣管9，完成排渣过程。与此同时，当浮渣和水流入排渣管9后，下垂杆6受水的重力作用向下移动，通过支点5和杠杆作用，推动刮渣板7沿向上刮动。使粘附于器壁的浮渣松动且易于被水冲走。液位继续上升并充满柱体，进一步推动剩余浮渣向柱体顶部聚集。此时停止进水，并打开电磁阀18，液面开始下降。剩余浮渣落入集渣盘4排出。液位下降到正常高度后，由于重力作用，刮渣板7向下滑动，同样通过杠杆作用和支点5使下垂杆6恢复到起始位置。与此同时，打开电磁阀18并且恢复进水，设备进入正常工作周期。
综上，本发明通过臭氧气浮单元和臭氧氧化单元的径向结合，优化了处理装置，并且减少了设备占地面积。通过液位的升降，完成低能耗排渣。通过排渣装置和溢流排渣方式的组合，实现了浮渣的彻底清除。本发明实现了浮渣的有效清除和设备的简化，且节省了占地面积，提高了处理效率。排渣装置实现了低能耗和彻底排渣，提高了多级臭氧气浮装置的处理效率。