专利名称：高效气浮净水反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废水处理装置，特别涉及一种实现固-液分离的气浮净水反
应装置。
技术背景目前，加压溶气气浮设备是目前应用范围较为广泛的一种气浮设备。加压溶气气浮设备是取一部分处理后的水回流，回流水加压和溶气,使空气溶解于水，然后骤然减至常压，溶解于水的空气以微小气泡形式(气泡直径约为20-100μπι左右)，从水中析出，将水中的悬浮物颗粒载浮于水面，从而实现固-液分离。加压溶气气浮设备主要有空气饱和设备、空气释放及与废水相混合的设备、固_液或液_液分尚设备三部分组成。气浮法作为一个物化法，不仅要提高气泡质量(如细微度、密集度、稳定性等)，而且还要十分重视改善絮粒的性能。如果我们能得到吸附性强的絮粒，则将大大有助于提高气浮净水的效果。尽管气浮法净水因其独特优点而日露锋芒，但要充分发挥其特点，目前还应重点在以下应三个方面进行研究开发。(I)气泡进一步微细化。众所周知，在相等的释气量条件下，所产生的微气泡越细，则气泡个数越多越密集，粘附的絮粒也越小，净水效果也就越好，而且形成的浮渣也越稳定。因此。研究气泡平均直径更小的溶气释放器是当前提高气浮净水技术的一个途径。它不仅能提高现有净水对象的去除效果，而且还能开拓气浮法净水的应用范围。(2)直接切割气体制造微气泡。加压溶气气浮设备存在两个问题一是压力溶气相对能耗较大；二是溶气水量的加入增大了气浮池内的水力负荷，给分离带来困难。解决这两个问题的理想办法是研制直接产生微气泡的布气装置，通过该装置将气体切割成稳定、微细、密集的微气泡群，从而极大限度地降低能耗，而且不会增加气浮池容积。尽管直接布气法难度很大，但它是最有吸引力的研究方向。(3)固、液分离技术。为了提高固、液分离技术，充分发挥气浮净水的优势，除上述气泡进一步微细化与采用直接布气法外，改善固、液分离效果也是一个重要方面，因为气浮净水的最终目的还是体现在提高分离效果上。
发明内容本实用新型的目的是，克服现有技术的不足，提供一种能够实现在加压条件下，空气的溶解度大、气泡数量多，气泡微细、粒度均匀、上浮稳定、对液体扰动微小，特别适用于对疏松絮凝体、细小颗粒的固液分离、工艺过程及设备简单、便于管理、并能较大地节约能耗的气浮装置。本实用新型通过如下技术方案予以实现一种高效气浮净水反应装置，由加药装置I、压力溶气系统2和气浮池7组成，其特征在于，所述的加药装置I设置有加药罐18和混合器19 ;所述的压力溶气系统2设置有压力容器罐5、加压水泵6、空压机3和稳压罐4 ;气浮池7的中间位置通过接触桶支架(12)和接触桶支撑8设置有接触桶10，接触桶10上沿的外围通过导流筒支撑9和导流筒支架17设置有导流筒11，导流筒11的上部设置有集渣斗13和刮渣板14，刮渣板14通过减速机16的驱动进行工作，气浮池7的最上部设置有气提泵15。所述加药罐18为3个，可以根据实际需要进行增减。所述加药罐18的外形尺寸为Φ = 1000mm, H = 1500mm,也可根据实际需求设定
具体尺寸。所述加药罐18采用PLC自动控制，通过PLC联动PH探头，调节水质的PH，可减少
药剂的用量。所述刮渣板14、气体泵15采用PLC自动控制。所述压力容器罐5采用喷淋填料压力溶气罐，Φ为500mm，直高为2500mm，也可根 据实际需求设定具体尺寸。所述气浮池7为钢筋混凝土或钢制结构，外形尺寸为长X宽=4500mmX4500mm,池深为5000mm，也可根据实际需求设定具体尺寸。本实用新型的有益效果是，提供了一种安装方便、操作简单、浮渣浓度高、易于脱水、污泥量少、占地面积少、土建费用低的高效气浮净水反应装置。
图I是本实用新型高效气浮净水反应装置的工作流程图。图I附图标记为I-加药装置2-压力溶气系统3-空压机4-稳压罐5-压力溶气罐6-加压水泵7——气浮池8——接触桶支撑9——导流筒支撑10——接触桶11——导流筒12——接触桶支架13——集渣斗14——刮渣板15——气提泵16——减速机17——导流筒支架18——加药罐19——混合器
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。本实用新型采用常规的生产制备工艺和常规的原材料进行制造。气浮池7为钢筋混凝土或者钢结构，气提泵15和高效压力溶气罐5罐体的材质采用Q235钢板卷焊，内涂两道环氧树脂防腐。本实用新型综合考虑微气泡的尺寸(决定于容器方式与释放器的构造)；气固比-即向水中释放的空气量；进水浓度、工作压力、上浮停留时间；药剂的作用(混凝沉淀作用)等方面的因素带来的气浮效率影响，实现最优化的组合。压力溶气系统包括水泵、空压机、压力溶气罐、稳压罐及其他附属设备。其中压力溶气罐是影响溶气效果的关键设备。气浮系统所需空气量较少，选用功率小的空压机，并采取间歇运行方式。此外，空压机供气还可以保证水泵的压力不致有大的损失，一般水泵至溶气罐的压降仅约O. 005MPa,因此可以节省能耗。其中稳压罐4能起到稳定出气压力、缓冲等作用，同时，还有一个重要作用就是防止空压机停机期间，压缩空气管道因为某种原因返回液体，倒灌入空压机中，使其损坏。为了提高溶气效率，采用喷淋填料压力溶气罐。影响喷淋填料压力溶气罐效率的因素很多，其中主要有填料层高度、罐内液位高度、液流分布方式和气、液流向以及温度等。本实用新型气浮装置对填料压力溶气罐采用的主要工艺参数有过流密度4500m3/(m2 ·(!)；填料层高度I. 2m ;液位控制高度O. 6 I. Om ;溶气罐承压能力O. 8MPa。溶气释放过程是将压力溶气水通过消能、减压，使溶入水中的气体以微气泡的形式释放出来，并能迅速而均匀地与水中杂质相粘附；充分地减少消能，保证溶入水中的气体能充分地全部释放出来；消能要符合气体释放的规律，保证气泡的微细度，增加气泡的个数，增大与杂质粘附的表面积，防止微气泡之间的相互碰撞，以减少不利于气浮过程的大直径气泡的产生；避免水流冲击，确保气泡能迅速均匀地与待处理水混合，提高“捕捉”机率， 防止堵塞的措施。本实用新型高效气浮净水反应装置的溶气压力采用O. 2 O. 5MPa，回流比取10% 30%。根据混凝剂及其投加量和完成絮凝的时间及难易度，确定反应形式及反应时间，一般沉淀反应时间为5 15min ;进入气浮池接触桶的流速控制在O. lm/s以下，水流上升流速取10 20mm/s,水流在室内的停留时间为60 IOOs ;气浮池中带气絮体的分离过程，根据带气絮体上浮分离的难易程度选择水流(向下)流速为I. 5 3. Omm/s ;气浮池的排渣，设置专用刮渣机定期排渣，刮渣机行走速度控制在5 8cm/s。本实用新型高效气浮净水反应装置的工作流程如下如图I所示，污水通过管道混合器19的搅拌、混凝后进入气浮池7的接触桶10中，同时，加药装置I通过加药罐18和混合器19将药物溶液加入到污水管道中，所述的药物为混凝剂。加药罐18采用PLC自动控制，通过PLC联动PH探头，调节水质的PH，可减少药剂的用量。由于压力溶气系统2中的压力溶气罐5的溶气水在进入气浮池7后骤然减压，从而使溶于水中的压缩空气以气泡形式释放出来，大量微小气泡吸附于絮状物表面，在不断地涌向水面的过程中，托浮着水中已发生絮凝反应的絮状物浮出水面。加压水泵6不断将气浮池7的处理水抽至压力溶气罐5，在罐内与来自空压机3、稳压罐4的压缩空气相互接触溶解。气浮池7的上部设置有集渣斗13和刮渣板14，减速机16驱动刮渣板14，浮出水面的絮状物由刮渣板14收集排出，净水由出水口排出。刮渣板14，采用PLC控制自动运行刮渣。此时，污水中部分比重较大的无机物杂质沉于池底，再通过气提泵15由排泥管道定期排入污泥池。气提泵15，使用PLC控制，定时开启。在排泥过程中，要对气提泵15的排泥管道加入压缩空气，形成泥水混合液的密度差比原有的密度差要低，密度小的混合液更易于随排泥管道排出。气浮池7为竖流式，为钢筋混凝土或者钢制结构。气浮池7和气提泵15的规格可根据实际需求设定具体尺寸。本实用新型通过附设电控设备，待系统装置调试安装后可达到无人操作的状态。本实用新型高效气浮净水反应装置，广泛用于石油、化工、造纸、皮革、印染、食品、电镀等工业污水处和生活污水的处理。
权利要求1.一种高效气浮净水反应装置，由加药装置(I)、压力溶气系统(2)和气浮池(7)组成，其特征在于，所述的加药装置(I)设置有加药罐(18)和混合器(19);所述的压力溶气系统(2)设置有压力容器罐(5)、加压水泵(6)、空压机(3)和稳压罐(4);气浮池(7)的中间位置通过接触桶支架(12)和接触桶支撑(8 )设置有接触桶(10 )，接触桶(10 )上沿的外围通过导流筒支撑(9)和导流筒支架(17)设置有导流筒(11)，导流筒(11)的上部设置有集渣斗(13)和刮渣板(14)，刮渣板(14)通过减速机(16)的驱动进行工作，气浮池(7)的最上部设置有气提泵(15)。
2.根据权利要求I的高效气浮净水反应装置，其特征在于，所述加药罐(18)为3个。
3.根据权利要求I的高效气浮净水反应装置，其特征在于，所述加药罐(18)的外形尺寸为 Φ =IOOOmm, H=I500mm。
4.根据权利要求I的高效气浮净水反应装置，其特征在于，所述加药罐(18)采用PLC自动控制，通过PLC联动PH探头，调节水质的PH，可减少药剂的用量。
5.根据权利要求I的高效气浮净水反应装置，其特征在于，所述刮渣板(14)、气体泵(15)采用PLC自动控制。
6.根据权利要求I的高效气浮净水反应装置，其特征在于，所述压力容器罐(5)采用喷淋填料压力溶气罐，Φ为500mm,直高为2500mm。
7.根据权利要求I的高效气浮净水反应装置，其特征在于，所述气浮池(7)为钢筋混凝土或钢制结构，外形尺寸为长X宽=4500mmX 4500mm，池深为5000mm。
专利摘要本实用新型公开了一种高效气浮净水反应装置，包括加药装置1、压力溶气系统2、气浮池3，该系统装置之间通过管道连接。所述气浮池为竖流式，为钢筋混凝土或者钢结构。所述气浮池和气提泵的规格可根据实际需求设定具体尺寸。本实用新型具有安装方便、操作简单、易于掌握、不需专人管理、浮渣浓度高、易于脱水、污泥量少、占地面积少，土建费用底、节约投资等优点。本实用新型高效气浮净水反应装置，广泛用于石油、化工、造纸、皮革、印染、食品、电镀等工业污水处和生活污水的处理。
文档编号C02F1/24GK202688032SQ201220190658
公开日2013年1月23日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者岳丽霞, 樊建军, 梁全民, 马军, 宋娜 申请人:天津恩纳社环保有限公司