微气泡过滤水质净化处理装置制造方法
【专利摘要】微气泡过滤水质净化处理装置，包括原水储水箱、原水提升泵、处理水回水箱、气液混合泵、溶气罐、微气泡过滤柱。所述的原水储水箱通过输水管线连接原水提升泵吸水口，原水提升泵出水口通过输水管线连接微气泡过滤柱上部。所述处理水回水箱通过输水管线连接气液混合泵吸水口，气液混合泵出水口与溶气罐连接，溶气罐通过输水管线连接在微气泡过滤柱底部，微气泡过滤柱底端设有出水管，出水管分两路的出水回流管和出水排放管，其中出水回流管连接处理水回水箱。本实用新型微气泡产生系统产生的密度高、直径小、厚度高的微气泡层及采用竖向流工艺的反应器能有效地提高对污染物处理效果。
【专利说明】微气泡过滤水质净化处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水处理【技术领域】，特别是涉及微气泡过滤水质净化处理装置。
【背景技术】
[0002]微气泡净水技术是依靠具有密度高、直径小、厚度高的微气泡层，同时发挥微气泡层对污染物质的碰撞粘附和过滤截留作用进行污水净化处理。为了能够提供优质的微气泡层，并充分发挥其去除污染物的作用，微气泡产生系统的优化和反应器运行方式的优化两个方面成为微气泡过滤水质净化技术的关键环节。早期DAF技术的微气泡产生系统组成主要有空压机、溶气罐等组成。为了简化装置、降低能耗，很多学者开始尝试利用气液混合泵可以同时吸气、进水的特点来代替原有的溶气释气系统。有研究者对利用气液混合泵和分离罐作为微气泡产生系统产生的微气泡性质进行了测试，结果显示，微气泡的大小能满足工艺的要求。在不同气液混合泵工作压力和吸气量的条件下，微气泡直径分布的峰值在40?60微米间变化，但是该系统的主要问题是溶气释气能力较差，释气量约为21%，约占气体理论溶解量的1/4。原因是气液混合泵吸入的其它大部分气体在分离罐中被释放，无法形成有效的微气泡。从而导致反应器内微气泡的数量浓度明显较低，这将影响到微气泡与颗粒物质的碰撞效率和微气泡层对颗粒物质的过滤截留作用，从而导致处理效果下降。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种密度高、直径小、厚度高的微气泡层的微气泡产生系统及采用竖向流工艺的反应器能有效地提高对污染物处理效果的微气泡过滤水质净化处理装置。
[0004]采用的技术方案是:
[0005]微气泡过滤水质净化处理装置，包括原水储水箱、原水提升泵、处理水回水箱、气液混合泵、溶气罐、微气泡过滤柱。所述的原水储水箱通过输水管线连接原水提升泵吸水口，原水提升泵出水口通过输水管线连接气泡过滤柱上部。所述处理水回水箱通过输水管线连接气液混合泵吸水口，气液混合泵出水口与溶气罐连接，溶气罐通过输水管线连接在气泡过滤柱底部,气泡过滤柱底端设有出水管，出水管分两路的出水回流管和出水排放管，其中出水回流管连接处理水回水箱。
[0006]上述的气泡过滤柱的顶部设有处理水浮渣的排出溢流口。
[0007]本实用新型采用组合使用气液混合泵和压力溶气罐作为微气泡产生系统。当系统中加入压力溶气罐时，可以提高系统的溶气效率，从而有效提高系统的释气量。将气液混合泵的出流压入溶气罐中，水体中原先未被利用的那部分气体在溶气罐中进一步得到溶解，从而提高系统溶气效率、增加系统释气量，所以气液混合泵中那些未被溶解的大气泡的数量将得到减少，所以系统产生的微气泡平均直径可以进一步减小。在压强为0.42MPa，吸气量为7%时，组合使用气液混合泵和溶气罐微气泡产生系统产生的微气泡平均直径分别是71.6微米，系统产生的气泡数量浓度为2.1 X IO8个/L。为了更好的利用微气泡层的吸附及过滤作用，微气泡过滤技术采用竖流工艺进行工作。竖向流工艺的优点有以下两方面:一方面，微气泡层沿气泡过滤柱分离区纵断面上分布，在浮渣层至释放口之间的整个高度上，微气泡层厚度大大高于平推流气浮池中的微气泡层厚度，因而延长了颗粒与气泡的接触时间，增加了它们相互碰撞的机会和次数。另一方面，原水的颗粒大部分在分离区的中上部被去除，未被气泡粘附的絮体在下部已所剩不多，而池体下部是微气泡相对密集的区域，大量的新生微气泡未粘附杂质颗粒，因此在下部形成了众多气泡包围稀少颗粒的情况，这些稀少的颗粒有充分的机会与气泡碰撞并被粘附后上升到气泡过滤柱顶部，因此可以有效提高对污染物的处理效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]微气泡过滤水质净化处理装置，包括原水储水箱1、原水提升泵2、处理水回水箱
3、气液混合泵4、溶气罐5、微气泡过滤柱6。所述的原水储水箱I通过输水管线11连接原水提升泵2吸水口，原水提升泵2出水口通过输水管线11连接由有机玻璃制成的气泡过滤柱6上部，其内径60mm，柱高2.15m，顶部设有处理水浮渣的排出溢流口 10。使原水经原水过提升泵2从微气泡过滤柱6上部经布水系统均匀进入微气泡过滤柱6。所述处理水回水箱3通过输水管线11连接气液混合泵4吸水口，气液混合泵4出水口与溶气罐5连接，部分处理后出水通过气液混合泵4、溶气罐5进行加压溶气回流，溶气罐5通过输水管线11连接在气泡过滤柱6底部，溶气水从微气泡过滤柱6底部进入，在微气泡过滤柱内部形成浓密的微气泡层，原水与溶气回流水在反应器内逆流流动，充分混合。原水中的藻类及悬浮颗粒物等与微气泡相互碰撞，在碰撞粘附和过滤截留作用下上升到微气泡过滤柱6顶部，生成的浮渣层厚度不断增加、浓缩，最终从溢流口 10排出。气泡过滤柱底端设有出水管7，出水管7分两路的出水回流管9和出水排放管8，其中出水回流管9连接处理水回水箱3，使气泡过滤柱的出水部分进入处理水回水箱3。
[0010]工作原理
[0011]原水经过提升泵从微气泡过滤柱上部经布水系统均匀进入反应器，部分处理后出水通过气液混合泵、溶气罐进行加压溶气回流，工作压力根据需要进行调节，在0.32MPa?
0.42MPa之间，同时空气从气液混合泵吸气口吸入，吸气量在4%?11%之间，利用气液混合泵特殊的叶轮结构，在泵内建立压力的过程中形成气液二相充分的混合并达到饱和，高速旋转的叶轮将吸入的空气切割成小气泡，在溶气罐中进一步进行溶解，溶气水从微气泡过滤柱底部进入，在微气泡过滤柱内部形成浓密的微气泡层，原水与溶气回流水在微气泡过滤柱内逆流流动，充分混合。水体中的藻类及悬浮颗粒物等与微气泡相互碰撞，在碰撞粘附和过滤截留作用下上升到微气泡过滤柱顶部，生成的浮渣层厚度不断增加、浓缩，最终溢流口排出。微气泡过滤柱出水由底部引出经过出水排放管或回流水箱排出。
【权利要求】
1.微气泡过滤水质净化处理装置，包括原水储水箱(I)、原水提升泵(2)、处理水回水箱(3)、气液混合泵(4)、溶气罐(5)、微气泡过滤柱(6)，其特征在于所述的原水储水箱(I)通过输水管线(11)连接原水提升泵(2 )吸水口，原水提升泵(2 )出水口通过输水管线(11)连接微气泡过滤柱(6)上部，处理水回水箱(3)通过输水管线(11)连接气液混合泵(4)吸水口，气液混合泵(4 )出水口与溶气罐(5 )连接，溶气罐(5 )通过输水管线(11)连接在微气泡过滤柱(6)底部，微气泡过滤柱(6)底端设有出水管(7)，出水管(7)分两路的出水回流管(9)和出水排放管(8)，其中出水回流管(9)连接处理水回水箱(3)。
2.根据权利要求1所述的微气泡过滤水质净化处理装置，其特征在于所述的微气泡过滤柱(6)的顶部设有处理水浮渣的排出溢流口(10)。
【文档编号】C02F1/24GK203807204SQ201420209710
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】魏业鑫 申请人:魏业鑫