专利名称：一种水处理澄清装置的制作方法
技术领域：
一种水处理澄清装置，涉及水处理澄清技术，尤其是涉及用于去除水中不溶解性物质的水处理装置，如去除悬浮物质和油类的水处理装置。
背景技术：
在现有的水处理中，通常采用单一重力沉淀法或者溶气气浮法来去除水中的不溶性物质，如悬浮物质和油类。例如，常规城市污水处理厂的沉淀池就是基于重力沉淀的方法来去除水中的悬浮固体。这类沉淀池能很快地去除较重的悬浮固体(密度远大于1克/毫升的固体)，然而，对于密度较小和小的悬浮固体或油类(密度小于或接近于1克/毫升的不溶物质)，用沉淀池就很难或不能去除。众所周知，水和废水中通常含有密度不同的不溶性物质(从小于1克/毫升到大于1克/毫升)。由于密度较大的不溶性物质会在沉淀池中首先沉降，剩下的不溶性物质就越来越难沉降，水处理总的不溶性物质去除的速率会随时间越来越低，因此，水处理仅采用单一的沉淀方法，它只对去除较重的不溶性物质有效，而不能有效去除所有的不溶性物质，尤其是那些密度较小的不溶性物质。
采用溶气气浮法去除水中的不溶性物质，这种方法需将高浓度溶气水连续导入所要处理的水中，混和后进入气浮分离池。由于在减压后高浓度溶气水中的气体会以微气泡的形式逐渐释放，这些微气泡能黏附在不溶性物质(悬浮固体和油粒)的表面，使不溶性物质上浮和保留在气浮分离池内水的表面。聚集起的气浮污泥(即浮渣)通常通过溢流或者用刮渣机去除，从而使要处理的水得到澄清。溶气气浮法能很好地去除水中密度较小的悬浮固体和油类。然而，由于水中含有不同密度的不溶性物质，有些密度较大的悬浮固体即使在微细气泡的帮助下也不能上浮，但会以比原来更慢的速度沉到池底；有些本来很容易经自由沉降而去除的物质，在微细气泡的作用下反而变得既不能沉淀也不能上浮，因此会保留在出水中。也就是说，溶气气浮法阻碍了密度较大的不溶性物质的去除。因此，水处理采用单一的溶气气浮方法不能有效地去除所有的不溶性物质，尤其是那些密度较大的不溶性物质，它只能有效去除密度较小的悬浮固体和油类。
发明内容
水和废水中通常含有多种密度不同的不溶性物质，在理想情况下，密度大的固体需用沉淀法去除，而密度较小的悬浮固体和油类需用溶气气浮法去除。然而，在现行的工程实践中，通常只采用单一的方法，或采用重力沉淀法或采用溶气气浮法去除水中的不溶性物质。为了克服现有对含有悬浮固体和油类的水的处理方法的不足，本发明提出了一种将重力沉淀去除水中不溶性物质和溶气气浮去除水中不溶性物质有机地整合在一起，充分利用沉淀和气浮的作用，以更有效和快速地去除水中的悬浮固体和油类的水处理澄清装置。
本发明由一个用于去除密度较大的悬浮固体的重力沉淀室，一个用于去除密度较小的悬浮固体和/或油类的溶气气浮分离室，并和溶气装置、集水装置及水位控制装置一起构成。进水管设在重力沉淀室侧部，进水管的进水口可设在重力沉淀室内中部或一侧。在重力沉淀室内设有缓冲装置，重力沉淀室与溶气气浮分离室之间通过过水通道连通，过水通道内可设置混和装置或者直接将过水通道制成促进气、水混和的结构。集水装置通过连接管分别与溶气装置和水位控制装置连通；溶气装置的进水口与集水装置连通，从集水装置进水，溶气装置的出水口通过连接管与重力沉淀室和溶气气浮分离室之间的过水通道连通，向过水通道出水。在水处理过程中，含有悬浮固体和/或油类的水首先进入沉淀室，经过缓冲装置后降低进水的紊动程度，使密度较大的固体在很短的时间内迅速下沉到池底并被排除。在重力沉淀室内的进水口的上部可倾斜或竖直设置导流板或导流管，以进一步降低进水的紊动程度，提高去除效果。由溶气装置产生的高浓度溶气水导入连接重力沉淀室与溶气气浮分离室之间的过水通道内，与经过沉淀处理后的含有密度较小的悬浮固体和/或油类的水进行接触、混合，然后进入气浮室分离进行固液分离。溶气水中的气体在减压至常压后以微气泡的形式释放，这些微气泡黏附在悬浮固体和油滴颗粒的表面，使悬浮固体和油类上浮或稳定地停留在气浮室的水面上，形成气浮污泥层(浮渣)，在累积到一定程度后，这些气浮污泥经由浮渣出口自动排出或者通过机械刮除装置刮除。在水位控制装置内设有调节堰板和出水管，用于控制气浮分离室内的水位，处理过的水经由集水装置收集后经水位控制装置从出水管排出。
如果在水处理过程中需投加化学药剂如混凝剂和/或絮凝剂，在本发明装置的进水管上可安装一静态混和器，化学药剂加注在静态混和器的前端以便与水在混和器处完全混和，然后进入本发明的装置进行澄清，在这种情况下，重力沉淀室同时兼有絮凝室的功能，可以进一步提高水处理的效果。
本发明的特点在于水处理澄清装置由去除密度大的悬浮固体的重力沉淀室和去除密度小的悬浮固体和/或油类的气浮分离室有机整合成一体，并和溶气装置、集水装置、水位控制装置一起构成，其结构紧凑，合理，体积小，它不仅充分发挥了重力沉淀和溶气气浮的水处理的作用并且能相互补充，因此，本发明的水处理装置比现行采用单一的重力沉淀方法或溶气气浮方法进行水处理，能更有效地去除水中的不溶解性物质。由于本发明的气浮分离室仅用于分离密度较小的悬浮固体和/或油类，因此所需要的气/固比会较低，从而降低了用于制作高浓度溶气水的能耗。在本发明的装置中，重固体能在重力沉淀室中被迅速去除，同时轻固体和/或油类能在气浮室中被迅速去除，因此总的水处理时间小于传统的沉淀池或气浮池，而且水处理效果好。
附图是本发明实施例中两种具体实施方式
示意图，它并不对本发明的实施进行限定，其中图1.是本发明一种进水设在装置内的结构示意图，图2.是本发明一种进水设在装置一侧并设有刮渣装置的结构示意图，图3.是本发明采用另外一种集水方式的结构示意图。
具体实施例方式
根据上述附图，对本发明作进一步的说明本发明由重力沉淀室13、溶气气浮分离室17有机整合成一体，溶气气浮分离室17位于重力沉淀室13的上部，在其顶部置有污泥出口1。进水管14设在重力沉淀室13的一侧，其进水口设在重力沉淀室13内中部，在进水管14的进水口处固定置有缓冲装置12，进水碰到缓冲装置12后会降低紊动程度，使水中密度较大的固体在很短的时间内迅速下沉到装置底并被排除。在重力沉淀室13内的进水口的上部可倾斜或竖直设置导流板9，以进一步降低进水的紊动程度，提高去除效果。重力沉淀室13的下部为泥斗11，泥斗11与污泥排放管10连接，经重力沉淀处理沉淀在装置下部泥斗11内的重固体从污泥排放管10排出。集水装置8设置在溶气气浮分离室17内的下部，分别通过连接管与设在澄清装置外的溶气装置15连通和通过连接管5或出水通道5与水位控制装置4连通，在水位控制装置4内设有调节堰板2和出水管3，调节堰板2用以调节溶气气浮分离室17内的水位。重力沉淀室13与溶气气浮分离室17间设置过水通道7使它们连通。过水通道7内设置混和装置6。连接管16的一端与溶气装置15连通，另一端与过水通道7的下部连通。溶气气浮分离室17内的水由集水装置8收集，经溶气装置15后成为高压溶气水，经连接管16进入过水通道7内与经过重力沉淀处理后的水一起通过混和装置6混和成混和液进入溶气气浮分离室17内进行气浮分离，经减压后溶气水中的溶解性气体在常压下以微气泡的形式释放并黏附在悬浮固体和油滴颗粒的表面，使悬浮固体和油类上浮或稳定地停留在溶气气浮分离室17的水面上，形成一层污泥层，待累积到一定程度后，这些气浮污泥经由浮渣出口1自动排出或者通过刮除装置18刮入浮渣出口1去除，经过处理的水则由集水装置8经连接管5至水位控制装置4，然后经出水管3排出。
权利要求
1.一种水处理澄清装置，其特征在于澄清装置由重力沉淀室(13)、溶气气浮分离室(17)、溶气装置(15)、集水装置(8)、水位控制装置(4)构成，溶气气浮分离室(17)位于重力沉淀室(13)的上部，并有机整合成一体，在其顶部置有污泥出口(1)；进水管(14)设在重力沉淀室(13)的一侧，其进水口可设在重力沉淀室内中部或一侧，重力沉淀室(13)的下部为泥斗(11)，泥斗(11)与污泥排放管(10)连接；重力沉淀室(13)与溶气气浮分离室(17)之间设有过水通道(7)；集水装置(8)设置在溶气气浮分离室(17)内的下部，分别通过连接管(5)与水位控制装置(4)连通和通过连接管与溶气装置(15)连通，溶气装置(15)通过连接管(16)与过水通道(7)的下半部连通。
2.根据权利要求1所述的水处理澄清装置，其特征在于在重力沉淀室(13)内进水管(14)的进水口处设置缓冲装置(12)。
3.根据权利要求1所述的水处理澄清装置，其特征在于在重力沉淀室(13)内倾斜或竖直设置导流板或导流管(9)。
4.根据权利要求1所述的水处理澄清装置，其特征在于含有刮除溶气气浮分离室(17)内浮泥的污泥刮除装置(18)。
5.根据权利要求1所述的水处理澄清装置，其特征在于在过水通道(7)内设置混和的装置(6)或将在过水通道(7)制成促进气、水混和的结构。
6.根据权利要求1所述的水处理澄清装置，其特征在于水位控制装置(4)内设有调节堰板(2)的出水管(3)。
7.根据权利要求1所述的水处理澄清装置，其特征在于在进水管(14)上可设置静态混和装置。
全文摘要
一种水处理澄清装置，涉及水处理澄清技术，尤其是涉及用于去除水中不溶解性物质的水处理装置，如去除悬浮物质和油类的水处理装置。本发明由重力沉淀室(13)和溶气气浮分离室(17)，以及溶气装置(15)、集水装置(8)、水位控制装置(4)构成，其中重力沉淀室(13)和溶气气浮室(17)有机整合成一体，使得本发明结构紧凑，合理，体积小，它不仅充分发挥了重力沉淀和溶气气浮的水处理的作用并且能相互补充，比现行采用单一的重力沉淀方法或溶气气浮方法进行水处理，能更有效地去除水中的不溶解性物质，而且水处理需要的气/固比较低，降低了制作高浓度溶气水的电耗，总的水处理时间小于传统的沉淀池或气浮池，水处理效果好。
文档编号C02F1/24GK1463928SQ0211211
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月18日 优先权日2002年6月18日
发明者王建民 申请人:王建民