一种高浓度乳液废水专用气浮系统的制作方法

本发明涉及一种污水处理设备，尤其涉及一种高浓度乳液废水专用气浮系统。

背景技术：

随着人民生活质量的不断提高，对乳制品的需求量也越来越大，从而促进了乳品工业的快速发展。而随着乳制品业生产规模的扩大，其生产加工过程中产生的废水排放量也呈上升趋势。乳品废水的水质、水量的波动性非常大，部分企业排放的废水随季节性变化较大，如冰激凌生产企业的废水集中在夏季排放。因此，气浮设计时特别需要考虑具有很强耐冲击能力的气浮预处理设施。

常规气浮将溶气水释放装置布置在接触室底部，分离区内一般没有溶气水释放装置，乳品废水中油脂和颗粒物在接触室内部和孔径5-20微米的小气泡完成粘接，然后形成泡絮体并沿着接触室设置的斜面上浮至液面，形成浮渣排除。清水被分离区底部清水收集管收集外排至下一个处理工艺段。由于常规气浮的接触室是固定的，对于具有稳定水质，水量的废水处理是有效的，但是对于水质和水量变化很大的乳品废水，接触室的狭小空间，使得水力流态具有很大变化量，当气浮处理污水的流量增加到一定程度时，水流紊动很大，严重时会冲击已经絮凝好的絮体，将其破碎成更小絮体，使其无法完成快速上浮。而且分离区有效工作区间只有液面附近600毫米深，用于分离已经絮凝好的絮体。这部分深度水体内含有微小气泡群，可以辅助托举絮体。分离区下半部分，深度达到1200毫米这个部分，水体内基本不含有微小气泡群，只能用于清水收集。气浮处理污水的流量大幅增加时，分离区有效工作区间不够了，工作区间向水体下部移动600毫米深时，由于没有气泡层的托举作用，很多絮体即使再次变大，也无法再次上升至液面，完成固液分离。由上面分析可以看出，常规气浮的接触区、分离区的设计在处理水量波动很小的废水时，处理效果还可以，但当处理水量波动量很大的乳品废水时，处理效果就很不稳定，因此气浮耐冲击负荷能力很弱。

此外，常规气浮的刮渣装置采用2至4块刮渣板，全长只有气浮分离区的一半左右，刮渣装置在水面的移动方向和气浮水流的出水方向是相同的。对于水质和水量变化很大的乳业废水，水面上的浮渣量变化很大，浮渣量突然变多时，气浮配置的2至4块刮渣板将面临大量的突然增多的污泥，刮渣装置将浮渣推到气浮出水端的过程中，由于刮渣板数量较少，刮出效率低下，会使大量的浮渣沿途掉落，严重时掉落的浮渣会被池体底部的清水收集管路收集，严重影响出水水质。由此可以看出常规气浮装置是针对低浓度，稳定水量的废水设计的。对于水量，水质变化很大的乳业废水常规气浮很难适应。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的高浓度乳液废水专用气浮系统。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种对于水质水量具有较强波动性的乳液废水具有较强处理能力的高浓度乳液废水专用气浮系统。

本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，包括池体，所述池体的一端设有污水输入口，池体的另一端设有清水室，所述池体内腔的底部均匀设置有多个释放器，池体的顶部设有刮渣装置，所述刮渣装置包括链条、通过所述链条连接的两个链轮，两个链轮的其中一个链轮位于池体的靠近清水室的一端，另一个链轮位于池体的靠近污水输入口的一端，所述链条上固定设置有多个刮渣板，所述刮渣板的数目大于等于10块，所述刮渣装置的下方设有多块沿池体长度方向均匀分布的隔断板，并且多块隔断板位于池体的同一高度上，隔断板将池体的内腔分隔为位于隔断板下方的反应区和位于隔断板上方的刮渣区。

进一步的，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，还包括气泡发生器和沿池体长度方向延伸的主管，所述主管的一端与气泡发生器的输出端连通，多个释放器通过管道与主管连通并且对称地分部在主管的两侧。

进一步的，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，所述释放器包括气泡释放管，所述气泡释放管的管腔内设置有承压变形弹性套，所述承压变形弹性套与气泡释放管的管壁包围形成加压腔，所述气泡释放管上对应承压变形弹性套处设有与所述加压腔相通的加压口。

进一步的，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，所述承压变形弹性套为由多个承压变形弹性片首尾连接而成的绕气泡释放管轴向设置的环状结构，所述气泡释放管上对应每个承压变形弹性片处分别设有加压口。

进一步的，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，所述池体的内侧面上固定设置有挡板，所述挡板与池体的侧壁包围形成所述清水室，所述清水室通过管道与所述气泡发生器的输入端连通。

进一步的，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，所述池体的长宽比为5比1，所述释放器的数目为12个。

进一步的，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，所述隔断板包括竖向设置的主板，所述主板的上下两端分别设有向污水输入口一侧倾斜的侧板，主板通过螺栓固定设置在连接板上，所述连接板固定设置在池体的内侧面上。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统是针对常规气浮不足而研发的，其不再单独设置接触室和分离区，从而使整个气浮池全面积成为接触室和分离区。释放器按照流量均匀匹配原则布满整个池体。高浓度乳液废水专用气浮系统的池体设计成长宽比为5：1，按照常规气浮教科书上设计理念，气浮池型长宽比例不得超过3：1。常规气浮超过这个比例后就无法正常工作了，严重影响处理效率。本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统彻底破除了常规气浮的设计理念，将污水穿过池体内部的整体水深，达到池体末端的清水室。池体内部，反应区内的全部水体都是接触区，絮体在反应区内部任何一个空间都在完成和气泡接触的反应过程，任何一个空间都在形成“泡絮体”。将接触区放大到整个水体中，池体内水力流态随着处理流量的变化波动很小。同时将气浮池体内全部水体设置成分离区，在这个分离区内充满了微小气泡群，在气浮池体内部任何一点都在完成固体和液体分离过程。新型气浮创新之处就是将常规气浮中的接触区和分离区整合在一起，池体内部任意一个空间内都在进行接触、分离两个过程。由此可以看出池体内絮体接触过程和絮体分离过程都是非常平稳的，当水质和水量发生变化，对于气浮的处理效果影响不大，从而使得本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统耐冲击负荷的能力得到大大提高。这是对于气浮原理是一个重大创新。池体全面积上完成接触，全面积上完成分离上浮，气浮运行时稳定性就会高出很多。

同时刮渣装置布满整个气浮分离区，刮渣板的数量由常规的2至4块，增加到10块以上，每块刮渣板应对的浮渣量大大减少，增加刮渣板的数量可以很好应对水质，水量变化大的乳业废水。另外刮渣板在水面的移动方向和水流的出水方向是相反的，浮渣刮向污水输入口，当浮渣在运送过程中如果发生掉落，可以被沿路中的溶气水再次托起，掉落的下方没有清水收集系统，这样即使浮渣大量掉落也不会影响出水水质。另外浮渣在向进污水输入口端移动时会和进水中的悬浮物再次“凝聚”成更大的颗粒，刮出的浮渣作为“晶体”可以“凝聚”污水中更小的污染物，从而提升对污水中悬浮物的去除效率。这个特点较常规气浮有很大的优势，可以大大提高出水的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明高浓度乳液废水专用气浮系统的结构示意图；

图2是池体的俯视图；

图3是气泡释放管的结构示意图；

图4是气泡释放管的轴向示意图；

图5是隔断板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1至图5，本发明一较佳实施例的一种高浓度乳液废水专用气浮系统，包括池体1，池体的一端设有污水输入口2，池体的另一端设有清水室3，池体内腔的底部均匀设置有多个释放器4，池体的顶部设有刮渣装置，刮渣装置包括链条5、通过链条连接的两个链轮6，两个链轮的其中一个链轮位于池体的靠近清水室的一端，另一个链轮位于池体的靠近污水输入口的一端，链条上固定设置有多个刮渣板7，刮渣板的数目大于等于10块，刮渣装置的下方设有多块沿池体长度方向均匀分布的隔断板8，并且多块隔断板位于池体的同一高度上，隔断板将池体的内腔分隔为位于隔断板下方的反应区9和位于隔断板上方的刮渣区10。

具体工作时，污水从污水输入口输入池体内，并向位于池体另一端的清水室方向流动，流动过程中污水中的絮体与池体中的气泡结合生成较大的絮泡体，絮泡体的比重小于水，其在浮力的作用下上浮至水面，并与水面上的浮渣结合，水面上的浮渣在刮渣装置的作用下向污水输入口方向移动并经设置在池体端部的收渣室11输出。由于池体内不再单独设置接触室和分离区，而是在其底部均匀设置多个释放器，因此由释放器释放的微气泡能够布满整个池体，絮体在池体的任意空间内都能与气泡结合生产絮泡体，从而大大减小了絮体中途掉落的风险，此外，由于刮渣板的移动方向与水体的流动方向相反，因此掉落的浮渣不易进入清水室，从而提高了出水的质量。由于浮渣的移动方向与水流的移动方向相反，因此，隔断板的设置使得池体的内腔被分隔为位于隔断板下方的反应区和位于隔断板上方的刮渣区，位于隔断板同一高度区域的水流在与隔断板接触后流速大大减小，这样位于隔断板下方的水流与浮渣之间就互不影响，从而减小了浮渣掉落的风险，否则浮渣与反向移动的水流之间产生撞击后极易被冲散并掉落到池体底部。

作为优选，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，还包括气泡发生器12和沿池体长度方向延伸的主管13，主管的一端与气泡发生器的输出端连通，多个释放器通过管道与主管连通并且对称地分部在主管的两侧。

此设计的目的是使得微气泡能够均匀地布满整个池体内的水体，从而极大地提高了污水中絮泡体的生成效率。

作为优选，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，释放器包括气泡释放管14，气泡释放管的管腔内设置有承压变形弹性套15，承压变形弹性套与气泡释放管的管壁包围形成加压腔16，气泡释放管上对应承压变形弹性套处设有与加压腔相通的加压口17。

乳液废水中含有大量的固体悬浮物浓度和油类物质，同时含有许多细小颗粒，如乳脂肪、乳糖、乳蛋白等物质，而且含有大量油脂。悬浮物附着在某一废料上时，非常容易堵塞气浮系统中的回流水泵，而且严重堵塞气浮中释放器，使其不能正常工作。此设计的目的在于使得释放器不易被堵塞，从而提高了对污水的净化效率。本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统采用大直径橡胶材料制成的承压变形弹性套作为释放系统基础元件，采用0.7MPA高压空气均匀挤压承压变形弹性套外围，使其发生变形，从而形成微小空隙用于消能。当油脂和颗粒物堵塞这个微小空隙结构时，加载在承压变形弹性套周围的高压空气在极短时间内内泄压至0MPA，承压变形弹性套便恢复原有大直径，堵塞的油脂和颗粒物被高压水冲出，从而解决了释放器堵塞的问题。

作为优选，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，承压变形弹性套为由多个承压变形弹性片18首尾连接而成的绕气泡释放管轴向设置的环状结构，气泡释放管上对应每个承压变形弹性片处分别设有加压口。

该设计使得高压空气能够分别对相应的承压变形弹性片进行释压，从而形成一定的孔隙。

作为优选，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，池体的内侧面上固定设置有挡板19，挡板与池体的侧壁包围形成清水室，清水室通过管道与气泡发生器的输入端连通。

挡板的设置使得掉落的浮渣能够被阻挡在清水室外，从而进一步提高了高浓度乳液废水专用气浮系统的出水质量。

作为优选，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，池体的长宽比为5比1，释放器的数目为12个。

按照常规气浮教科书上设计理念，气浮池型长宽比例不得超过3：1。常规气浮超过这个比例后就无法正常工作了，严重影响处理效率。本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统彻底破除了常规气浮的设计理念，将污水穿过池体内部的整体水深，达到池体末端的清水室，因此其长宽比可高达5比1，从而大大提高了池体的运输效率。

作为优选，本发明的高浓度乳液废水专用气浮系统，隔断板包括竖向设置的主板20，主板的上下两端分别设有向污水输入口一侧倾斜的侧板21，主板通过螺栓固定设置在连接板22上，连接板固定设置在池体的内侧面上。

侧板的设置使得水流能够被有效地阻挡，从而减小了位于隔断板同一区域内水流的流速，进一步减小了水流对浮渣的撞击作用。

以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。