专利名称：多功能净水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种污水净化装置，更详细地说是一种具有涡流除渣、粗滤、溶气氧化、气浮分离、二级吸滤等多种功能的净水装置。
随着工业生产的发展，尤其是近年来乡镇企业的大量出现，也伴生出大量污水的排放和污染问题，特别是造纸、印染、皮革、矿山、化工等部门排出的污水，不仅带有大量的悬浮固体污染物，还有许多有害化学物质，成分复杂，治理相当困难，制约了国民经济的发展。目前，可用于处理污水的设备功能单一，效率低，如需对前述污水进行治理，必须选用多套不同功能的设备进行组合，因而带来装置复杂、工程造价高、占地面积大、而且能耗和治理费用高等弊病，影响了工业污水治理的实施和进展。例如当前人们认为较先进的一种处理装置为气浮净水器，该装置作用原理是先使污水在溶气罐中与空气进行混合并溶入一部分空气，再进入气浮分离罐中进行释放，利用释放时形成的空气小气泡的浮力，将污水中的悬浮固体杂质带到气浮分离罐顶部并进行分离。这种装置对于分离处理污水中比重较小的漂浮性污染物是十分有利的，但对于污水中的比重较大的粗渣、色素和其他有害化学物质的净化能力则较低，COD和BOD去除率低，净化后的水质也不稳定，其固体悬浮物的净化率在20－90％之间波动。为解决这一问题，则需在溶气罐之前增加沉砂池、粗滤设备，在气浮分离罐后增加二次过滤设备等装置。这样就必然增加了设备投资、动力消耗和处理费用，因而影响了污水治理工程的建设和投产使用。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种可以集涡流除渣、粗滤、溶气氧化、气浮分离、二次吸滤等净化功能为一身的净水装置，它不仅可以除去污水中的悬浮固体类污染物，还可以有效地降低污水的COD和BOD，以达到较为理想的净水目的。
本实用新型所述的多功能净水装置是由依次相连的气水混合器(9)、氧化溶滤罐(12)、联接管(14)和气浮吸滤罐(18)所组成。氧化溶滤罐(12)内部由下而上依次是涡流除渣区(2)、过滤混溶区(5)和气水分离区(7)，气浮吸滤罐(18)上部为气浮分离区(15)，中、下部中间为释放区(17)，释放区(17)的周围为二级吸滤区(25)，它将溶气氧化，涡流除渣、粗滤、气浮分离、二次吸滤等多种功能，集中到同一的装置之中，构成了一种多功能的净水装置。
附
图1是本实用新型所述净水装置的结构示意图。
附图2是浮子式自调释放器的剖面结构示意图。
现结合附图对本净水装置的结构进行详细说明本净水装置中的气水混合器(9)是一套具有文式管结构的气水混溶设备，它具有主吸气口(8)和付吸气口(11)，主吸气口(8)连接来自空压机的空气管道，付吸气口(11)连接氧化溶气罐(12)的气水分离区(7)的余气管道，其进口主射流管(10)与污水泵相连，出口与氧化溶滤罐进口(4)相连。
本净水装置中的氧化溶滤罐(12)为一下部为倒锥形结构，中、上部为园筒形结构的罐体。倒锥形部分为涡流除渣区(2)，中部为过滤混溶区(5)，法兰盘(6)的上部为气水分离区(7)，过滤混溶区(5)的园筒壳体的下端部分插入到涡流除渣区(2)的倒锥形壳体之内，氧化溶滤罐的进水口(4)为切向进口，其位置在涡流除渣区(5)的倒锥形壳体的上部，并高于过滤混溶区(5)下口的格板(3)。
过滤混溶区(5)下端安装的格板(3)是用于支承滤料用的，其上装填有若干层颗粒状的粗滤料层，粗滤料层的材料一般选用无烟煤、焦炭、炉渣、卵石等。
本净水装置中的气浮吸滤罐(18)为一园柱形罐体，其内部分为释放区(17)、气浮区(15)和二级吸滤区(25)，气浮区(15)在罐体上部，释放区(17)在罐体中下部位的中间位置，在释放区(17)的外壳与气浮吸滤罐外壳之间为二级吸滤区(25)，气浮吸滤罐(18)的进水管(23)在罐体的底部，其在罐外的一端通过联接管(14)与氧化溶滤罐(12)的出口(13)相接，另一端直接插入释放区(17)内与释放区中的浮子式自调释放器(22)相连，气浮吸滤罐的顶部装有水力排渣机(16)，该水力排渣机为叶轮喷射式结构，其进水口与联连管(14)相连，用来自氧化溶滤罐(12)的出口的水作为动力来源。
气浮吸滤罐的释放区(17)由一园筒形壳体与二次吸滤区(25)分开，释放区(17)的园筒壳体安装在气浮吸滤罐的中下部的中间位置。释放区(17)内安装有至少一个或若干个由进水通道(26)与进水通道相配合的倒锥形浮子(27)及浮子自调装置所构成的浮和子式自调释放器(22)。浮子(27)上带有一个园柱形的导向杆(28)，浮子(27)的上方装有与导向杆(28)相配合的顶部带有球面凹槽的导向块(29)，导向块(29)上方装有浮子自调装置，它包括安装在导向块(29)上方的隔膜和弹性材料(30)以及紧压在它们上方的调节螺栓(31)。
气浮吸滤罐(18)的二次吸滤区(25)内装填有不同颗粒大小的经过处理的炉渣、焦炭、无烟煤为吸滤材料的自下而上、由大到小分别装填的三层吸滤层，其下部由格板(24)进行支撑。在二级吸滤区的上方安装有一级净水出口(20)，下方安装有二级净水出口(21)，在罐体中上部位开有人孔，以便装填吸滤料和检修使用。
本实用新型所述净水装置的工艺流程和工作原理如下
将待处理的污水用污水泵加压后，自气水混合器(9)的主射流管(10)送入气水混合器(9)之中，该污水流与由于负压作用而自主吸气口(8)和付吸气口(11)吸入的空气在文式管喉管部分进行充分的混合，使空气最大限度的溶于污水之中，然后自氧化溶滤罐进水口(4)，进入氧化溶滤罐(12)中，由于进水口(4)是按切向方式安装的，因而当污水进入后，即在涡流除渣区(2)中形成迥旋的涡流，此时污水中比重较大的杂质由于离心力的作用与罐壁摩擦冲击而失去功能，逐渐沉降到涡流除渣区(2)的锥形罐体底部，并自排渣口(1)统一排出，除去粗渣的污水通过过滤混溶区(5)下面的格板(3)及其上的粗滤料层逐渐上升，污水经过粗滤料层时，一部分悬浮固体杂质被粗滤料层挡住，并在涡流除渣区内沉降下来，同时混溶了空气的污水在通过粗滤料层时，污水与空气进一步混合和接触，促进了水中有害化学物质的氧化，使污水的COD和BOD值得到降低，污水经过滤混溶区(5)后进入气水分离区(7)，在此将多余未被溶解的空气进行分离，然后自氧化溶滤罐(12)顶部的出口(13)经联接管(14)送入气浮吸滤罐(18)的进水管(23)。污水自进水管(23)进入后首先进入浮子式自调释放器(22)的进入通道(26)，并依靠水流自身的压力将浮子(27)浮起，并通过通道(26)和浮子(27)之间的空隙流入释放区(17)之中。释放器(22)的作用是使污水通过以后变成层流并进行瞬间降压，溶解在水中的空气在降压后迅速释放，形成微小的分布均匀的气泡，这些气泡与水中悬浮物质接触并被其吸附，形成比重小于水的气固混合物团块，这些混合物团块在小气泡的浮力作用下沿气浮分离区(17)上升至气浮吸滤罐(4)的顶部，由水力排渣机(16)通过污泥排出口(19)排到罐外，分离掉悬浮固体的水沿气浮吸滤罐(18)的罐体均匀下流，这部分水即可以作为一级净化水，自一级净水出口(20)进行排放或回收利用。根据处理水的水质要求，为使其中杂质得到进一步净化，还需使其通过二级吸滤区(25)进一步吸滤净化，以除去其中的细微杂质和色素等，经二级吸滤处理后的水为二次净化水，可自二级净化水出口(21)排放或回收利用。当二级吸滤区使用一定时间之后，吸滤层中会积累相当多的泥污杂质，这时需进行反冲处理，反冲时，二级净水出口(21)即作为反冲水入口，一级净水出口(20)即作为反冲水出口。
本实用新型所述的净水装置，同时具有多种处理净化功能，它不仅可除去污水中的悬浮固体污染物，还可以除掉色素和降低污水的COD和BOD。本装置结构紧凑、简单、造价低、投资少、处理流程短，有利于减少占地面积，对于多种含有大量悬浮固体污染物和有害化学物质的废水均可获得理想的净化效果。
本装置所设计的浮子式自调释放器，也可使用到一般气浮分离罐中，由于浮子和通道之间的间隙可以在作业过程中随水压的波动而进行自调，不易发生堵塞，对污水的适应性强，可处理的水量调节范围大，释放效果和净化水质均较理想。另外，本释放器还具有使用个数少，加工容易等优点。
现将采用本实用新型技术方案设计制造的ZHL－1型多功能高效净水器和普通气浮净水器的性能列表比较如下
所用原水为SS＝800mg／L，色度20COD 1200mg／L BOD5800mg／L不加化学助剂的漂白麦草浆漂前废水。
权利要求1.一种多功能净水装置，其特征在于它包括依次相连的气水混合器(9)、氧化溶滤罐(12)、联接管(14)和气浮吸滤罐(18)，氧化溶滤罐(12)内部由下而上依次是涡流除渣区(2)，过滤混溶区(5)和气水分离区(7)，气浮吸滤罐(18)上部为气浮分离区(15)，中下部中间位置为释放区(17)，其周围为二级吸滤区(25)。
2.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于所说的气水混合器(9)是具有主吸气口(8)和付吸气口(11)的文式管式混合器。
3.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于所说的氧化溶滤罐(12)下部的涡流除渣区(2)为倒锥形结构。上、中部的气水分离区(7)和过滤混溶区(5)为园筒形结构，过滤混溶区(5)的园筒壳体的下端部分插入到涡流除渣区(2)的倒锥形壳体之内，氧化溶滤罐的进水口(4)为切向进口，其位置在涡流除渣区(5)的倒锥形壳体上部，并高于过滤混溶区(5)下口的格板(3)。
4.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于所说的过滤混溶区(5)下端装有支承滤料的格板(3)，其上装填有以无烟煤、焦炭、滤渣、卵石为材料的颗粒状粗滤料层。
5.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于所说的气浮吸滤罐(18)的进水管(23)在罐体下部，并直接与释放区(17)中的浮子式自调释放器(22)相连，罐体顶部装有水力排渣机(16)，二级吸滤区(25)的上下方分别装有一级净水出口(20)和二级净水出口(21)。
6.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于释放区(17)内装有至少一个由进水通道(26)与进水通道相配合的倒锥形浮子(27)及浮子自调装置所构成的浮子式自调释放器(22)。
7.如权利要求1和6所述的净水装置，其特征在于所说的浮子(27)带有导向杆(28)，浮子(27)上方装有与导向杆(28)相配合的顶部带有球面凹槽的导向块(29)。
8.如权利要求1和6所述的净水装置，其特征在于所说的浮子自调装置包括安装在导向块(29)上方的隔膜和弹性材料(30)、调节螺栓(31)
9.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于所说的二级吸滤区(25)内装填有经过处理的焦炭、炉渣、无烟煤吸滤层，其下部由格板(24)进行支撑。
10.如权利要求1和5所述的净水装置，其特征在于所说的水力排渣机(16)为叶轮喷射式结构，其进水口与联连管(14)相连。
专利摘要一种同时具有涡流除渣、粗滤、溶气氧化、气浮分离、二次吸滤等多种功能的污水净化装置，它由具有文式管结构的气水混合器，具有涡流除渣区、过滤混溶区、气水分离区的氧化溶滤罐，联接管和具有释放区、气浮分离区、二次吸滤区的气浮吸滤罐依次相联接组成，其所选用的释放器为浮子式自调释放器。本装置不仅可除去污水中的悬浮固体，而且可以降低色素和COD及BOD值。本装置结构紧凑、简单、投资少、造价低，流程短，占地面积小，特别适用于中小企业推广使用。
文档编号B01D36/00GK2053625SQ8920560
公开日1990年2月28日 申请日期1989年5月11日 优先权日1989年5月11日
发明者钟华 申请人:钟华