一种新型竖流式高效旋流气浮的制作方法

本发明属于污水处理，具体涉及一种新型竖流式高效旋流气浮。

背景技术：

1、污水中通常含有悬浮物质和油脂等污染物，因此需要在预处理过程中用到气浮处理。气浮法是指利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中污染物上，使其浮力大于重力和上浮阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程。目前最常用的气浮是加压溶气气浮，即在加压条件下，使空气溶于水中，形成空气过饱和状态，然后减至常压，使空气析出，以微小气泡释放于水中，实现气浮。

2、加压溶气气浮常见的两种形式为平流式气浮和竖流式气浮，其中竖流式溶气气浮装置结构紧凑，占地面积较小，与平流式气浮相比，可节省约30%的占地面积。竖流式气浮装置将污水从底部进入气浮池，同时有部分加压过饱和溶气水通过曝气器释放，过饱和溶气水被释放后在常压状态下迅速释放大量微小气泡，使污水中的悬浮物、油脂、胶体等杂质附着在气泡上，形成水-气-固三相混合体系。随着气泡的上升，杂质被带到水面形成浮渣，从而实现污水的净化。

3、常规的加压溶气气浮其溶气系统主要由溶气罐、储气罐、空气压缩机、高压泵等组成，通过对部分回流水进行加压溶气，得到饱和溶气水，饱和溶气水和污水被同时释放在气浮池中，依靠溶气水中的微气泡上浮过程中与悬浮物碰撞粘附，从而使悬浮物被微气泡带到水面。但由于微气泡与悬浮物的碰撞粘附效率较低，不能将所有悬浮物都附着微气泡，悬浮物去除效率约为60~80%，因此需要寻求一种新的气浮溶气方式，以使微气泡和悬浮物能够充分接触且不易脱落，保证气浮处理对于悬浮物的去除效率。因此我方提出了一种新型竖流式高效旋流气浮，用以解决上述提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有竖流式气浮存在的微气泡与悬浮物的碰撞粘附效率较低、微气泡利用不彻底、悬浮物去除效率低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

3、一种新型竖流式高效旋流气浮，包括短管射流旋流器、污水释放口、内筒、喇叭口、挡板、出水收集管、刮渣机、浮渣收集槽、浮渣收集箱和排渣管，所述短管射流旋流器为申请号为2024100613964的专利技术，悬挂于竖流式气浮装置主体外侧，所述污水释放口位于内筒底部中心位置，连接在进水管路上，所述内筒位于气浮装置主体中心位置，分割进水区和出水区，所述喇叭口位于内筒顶部，与内筒连接，使进水能够向四周均匀扩散，所述挡板位于内筒正上方，与喇叭口配合，保证进水均匀扩散，所述出水收集管位于气浮中下部，与悬浮物分离后的清水经由出水收集管收集后排出，所述刮渣机位于气浮装置顶部中心位置，将浮于水面的悬浮物刮到浮渣收集槽，所述浮渣收集槽底部由内到外逐渐降低，保证刮渣机撇除的浮渣能够顺利经浮渣收集槽流入浮渣收集箱，所述浮渣收集箱固定于气浮装置外壁，与浮渣收集槽相连，所述排渣管位于浮渣收集箱底部，将收集的浮渣排到指定区域。

4、进一步的，所述短管射流旋流器利用其独特构造，在絮凝剂的作用下，微气泡和悬浮物充分碰撞粘附，将絮凝剂、悬浮物、微气泡聚结在一起，实现了对悬浮物的高效捕捉。进水管路上设置2~6级短管射流旋流器串联，通过一级级的短管射流旋流器串联，空气在旋流过程中发生剪切、破碎、聚并效应，达到更好的气-液-固三相混合。

5、进一步的，所述出水收集管在装置内部分为穿孔管，在底部左右各45°方向依次设有集水孔，与悬浮物分离后的清水经集水孔进入出水收集管，出水收集管上设有流量计和阀门，可通过调节出水流量来控制气浮的液位，从而控制液面处的浮渣收集情况。

6、进一步的，所述刮渣机包含减速机、传动轴和刮板，采用中心传动形式，减速机经传动轴带动刮板，将水面上的浮渣刮入浮渣收集槽。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

8、（1）由于短管射流旋流器的独特旋流结构，污水处于旋流状态，絮凝剂在旋流离心作用下被拉伸成链状或网状，能够有效捕集水中污染物。空气在通入短管射流旋流器后，部分空气在压力作用下溶于水中，部分空气在水力旋流作用下，发生剪切、破碎、聚并效应，形成20~100μm的微气泡，在旋流过程中被絮凝剂所捕捉，嵌合在絮凝剂与污染物形成的立体空间结构中，形成微气泡-絮凝剂-污染物的聚结体，经过多级旋流，绝大部分污染物被絮凝剂和微气泡所捕捉，提高了污染物的去除效率。

9、（2）污水经污水释放口释放后，处于常压环境，水中的微气泡迅速膨胀，将微气泡-絮凝剂-污染物聚结体中的水分挤出，聚结体的密度减小，迅速向上浮起，且浮渣的含水率较低，浮渣的产生量较少。

10、（3）竖流式气浮占地面积小，短管射流旋流器代替了部分出水加压溶气回流系统，用气量减少，絮凝剂的单位处理效率极大提高，整体絮凝剂使用量减少。

技术特征：

1.一种新型竖流式高效旋流气浮，包括短管射流旋流器、污水释放口、内筒、喇叭口、挡板、出水收集管、刮渣机、浮渣收集槽、浮渣收集箱和排渣管，所述短管射流旋流器为申请号为2024100613964的专利技术，悬挂于竖流式气浮装置主体外侧，所述污水释放口位于内筒底部中心位置，连接在进水管路上，所述内筒位于气浮装置主体中心位置，分割进水区和出水区，所述喇叭口位于内筒顶部，与内筒连接，使进水能够向四周均匀扩散，所述挡板位于内筒正上方，与喇叭口配合，保证进水均匀扩散，所述出水收集管位于气浮中下部，与悬浮物分离后的清水经由出水收集管收集后排出，所述刮渣机位于气浮装置顶部中心位置，将浮于水面的悬浮物刮到浮渣收集槽，所述浮渣收集槽底部由内到外逐渐降低，保证刮渣机撇除的浮渣能够顺利经浮渣收集槽流入浮渣收集箱，所述浮渣收集箱固定于气浮装置外壁，与浮渣收集槽相连，所述排渣管位于浮渣收集箱底部，将收集的浮渣排到指定区域。

2.根据权利要求1所述的新型竖流式高效旋流气浮，其特征在于，所述短管射流旋流器利用其独特构造，在絮凝剂的作用下，微气泡和悬浮物充分碰撞粘附，将絮凝剂、悬浮物、微气泡聚结在一起，实现了对悬浮物的高效捕捉。进水管路上设置2~6级短管射流旋流器串联，通过一级级的短管射流旋流器串联，空气在旋流过程中发生剪切、破碎、聚并效应，达到更好的气-液-固三相混合。

3.根据权利要求1所述的新型竖流式高效旋流气浮，其特征在于，所述出水收集管在装置内部分为穿孔管，在底部左右各45°方向依次设有集水孔，与悬浮物分离后的清水经集水孔进入出水收集管，出水收集管上设有流量计和阀门，可通过调节出水流量来控制气浮的液位，从而控制液面处的浮渣收集情况。

4.根据权利要求1所述的新型竖流式高效旋流气浮，其特征在于，进一步的，所述刮渣机包含减速机、传动轴和刮板，采用中心传动形式，减速机经传动轴带动刮板，将水面上的浮渣刮入浮渣收集槽。

技术总结
本发明属于污水处理技术领域，公开了一种新型竖流式高效旋流气浮，解决现有竖流式气浮存在絮凝效率低，浮渣含水率高的问题。一种新型竖流式高效旋流气浮，利用短管旋流混合器，将絮凝剂拉伸，与悬浮物和微气泡充分碰撞接触，形成紧密的聚结体，释放在竖流式气浮池后，常压下微气泡迅速膨胀，将聚结体中的水分挤出，从而降低浮渣的含水率，浮渣上浮至液面后，由刮渣机刮除。

技术研发人员：李玥,刘天赐,江婷婷
受保护的技术使用者：北洋桥（天津）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12