本发明具体涉及一种一体化旋流气浮装置及污水处理方法，属于环保技术领域。
背景技术：
随着国民经济高速发展和人们消费水平的提高，城市污水和工业废水的排放量日渐增加，特别是工业废水中主要污染物排放量的增长速度已超过了国民生产总值的增长速度，破坏了国民经济增长和生态环境保护之间的平衡，使工业文明发展受到了制约。据统计，高污染、高排放量行业，如化工、造纸、石油、电力等每年向自然水体排放废水400亿吨，如果排放量持续增长而得不到治理，会使自然坏境受到严重污染。
在环保、水处理领域，应用气浮技术实现水净化，是全世界专业人士一致公认的最重要、最优先，应用最广泛的水处理技术。我国从七十年代开始研发设计、应用第一代气浮以来，一直沿袭在石油行业广泛使用的诱导气浮和射流气浮这一技术，延续了传统的思维和技术规范，没有进行实质性的升级换代和科技创新。自2006年以来，欧美等发达国家的研究人员又发展出一类旋流气浮，并将之在诸如海上平台等处的采油生产中使用，起到了很好的节能减排的效果。但此类旋流气浮仍存在结构复杂，需配以诸如回流泵、刮渣机等众多附属机构才能工作等缺陷。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种一体化旋流气浮装置及污水处理方法。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种一体化旋流气浮装置，其包括集成设置的外筒体和内筒体，所述内筒体设于外筒体内，所述外筒体和内筒体之间形成环形空腔，所述环形空腔与所述外筒体的进水口和进气口连通，所述环形空腔内设置用于将所述内筒体中的气水混合物转变为微气泡的气水释放器，所述内筒体上端设有用以收集汇聚于所述环形空腔上部的浮渣或浮油的收渣槽或收油槽，所述内筒体中设有排渣管或排油管，所述排渣管或排油管上端与收渣槽或收油槽连通，下端与所述外筒体的排渣口连通。
进一步的，所述外筒体顶部还设有排气口。
进一步的，所述外筒体顶部设置有盖板，所述盖板上设有排气口。
优选的，所述外筒体与内筒体同轴设置。
进一步的，所述外筒体的上部设有两个以上进水口。
进一步的，与所述外筒体的至少一进水口连接的进水管上还设置有静态混合器。
优选的，从所述外筒体的进水口处注入所述环形空腔的水的行进方向与所述内筒外壁相切。
进一步的，所述环形空腔中部或下部还设有拦截装置，所述拦截装置分布于所述外筒体的出水口和放空口上方。
进一步的，所述拦截装置包括动态拦截层。
进一步的，所述外筒体上部还设有溢流口。
进一步的，所述外筒体下部还设有出水口。
进一步的，所述外筒体底部还设有排渣口和放空口。
优选的，所述内筒体下端与所述外筒体的排渣口之间设有清浊分离隔板。
本发明实施例还提供了一种污水处理方法，其包括：
提供前述的任一种一体化旋流气浮装置；
将污水自所述外筒体的进水口输入环形空腔，同时向所述环形空腔内注入絮凝剂或凝聚剂，或者，将污水与絮凝剂或凝聚剂混合后再从自所述外筒体的进水口输入环形空腔，使污水中的污物在环形空腔内被转化为絮体；
向所述环形空腔内注入空气，于环形空腔内形成气水混合物，并利用气水释放器将所述气水混合物持续转变为微气泡，使所述絮体被不断上浮的微气泡充分吸附，瞬间上浮并于环形空腔上部形成浮渣层，再使所述浮渣层在重力作用下连续流入收渣槽，且通过内筒体内的排渣管和外筒体的排渣口排出，同时净化水从外筒体下部的出水口流出。
前述絮凝剂或凝聚剂可包括聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等，且不限于此。
前述污物可以是固态或液态污物，例如颗粒、粉渣、污油等，且不限于此。
与现有技术相比，本发明提供的一体化旋流气浮装置结构简单，一体化程度高，能高效实现固液分离和废水净化，且能耗低。
附图说明
图1是本发明一典型实施例中一体化旋流气浮装置的结构示意图；
附图标记说明：1-外筒体；2-进水口；3-进水口；4-放空口；5-排渣口；6-出水口；7-溢流口；8-气水释放器；9-拦截装置；10-清浊分离隔板；11-内筒体；12-排气口；13-进气口；14-静态混合器。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将结合附图及实施例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
请参阅图1，本实施例公开了一种一体化旋流气浮装置，包括集成设置的立式外筒体1和内筒体11，所述外筒体顶部设置有盖板，盖板上设有排气口12，所述外筒体1外壁上部设置有进水口2、进水口3、进气口13、溢流口7，在与进水口3连接的管道上装有静态混合器14；外筒体1上部设有溢流口，下部设置有出水口6，底部设置有放空口4和排渣口5，所述排渣口5位于外筒体底部中心处，所述内筒体11设于外筒体1内，所述内筒体11顶端设置有无动力自动收渣(或收油)的收渣(或收油)槽，所述内筒体中设有排渣管或排油管，所述排渣管或排油管上端与收渣槽或收油槽连通，下端与所述外筒体的排渣口连通，所述外筒体1和内筒体11之间形成一环形空腔，所述环形空腔与所述外筒体的进水口和进气口连通，所述环形空腔内设置有气水释放器8。所述气水释放器8至少用以将内筒体11中产生的水汽混合物转换成微气泡。其中所述进水口连接进水管，进气口13连接进气管。
进一步的，所述外筒体1与内筒体11同轴心设置。
进一步的，所述环形空腔内还优选设置有拦截装置9。所述拦截装置可包括动态拦截层。且所述拦截装置可具有框架结构，所述框架结构内设有具有过滤、隔离等功能的填料。
优选的，从所述外筒体的进水口处注入所述环形空腔的水的行进方向与所述内筒外壁相切。
优选的，所述内筒体11下端与外筒体之间设置有清浊分离隔板10(亦可认为是泥水分离隔板)，所述清浊分离隔板10位于排渣口5上方。
所述清浊分离隔板10可以为圆形，并可水平设置。
当利用所述一体化旋流气浮装置工作时，可以将污水或河、湖水等原水用泵提升或加压、切线进入一体化旋流气浮装置，并可在泵前用计量泵注入PAC(聚合氯化铝)等凝聚剂或絮凝剂。当然，也可在安装进水管道时，通过三通管件引流部分原水进入一体化旋流气浮装置内筒体，并在支管上设置的静态混合器中用计量泵注入PAM(聚丙烯酰胺)等；
进而，利用前述原水的进水压力，沿切线进入内筒体外部空间(即环形空腔)，旋流布水，使前述絮凝剂、凝聚剂等药剂得到充分的絮凝反应产生絮体，同时，通过进气口向环形空腔内通入空气等，于环形空腔内形成气水混合物，再利用气水释放器将环形空腔中的气水混合物转变为微气泡，可以使前述絮体被不断上浮的微气泡充分吸附，瞬间浮上形成浮渣层，并因重力作用连续流入收渣槽，再通过内筒体内置的排渣管排出，再从排渣口排出外筒体。其中，通过在环形空腔中实现气水和药液混合，之后释放到气浮上层空间与原水面接触后，使产生的絮体浮力增加，因此可以比常规气浮更短的时间实现固液分离和水净化。
之后，由前述气浮过程产生的净化水通过沉降，必要时再通过拦截装置9拦截后汇总到外筒体筒底，并通过出水管排出，运行过程中工作液位的稳定性，可通过连通器原理实现平衡和稳定。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。