CN101708910A - 一种混凝、气浮合一的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝、气浮合一的污水处理装置，该装置包括管道混合器、溶气装置、扩截面停留混凝区和减截面气浮区四部分。污水经过该装置后直接进入沉淀池从而达到固液分离的目的。本发明具有设备简单、占地面积小、能耗低、易控制、气浮效率高等特点，特别适合流量较小的污水处理。

Description

一种混凝、气浮合一的污水处理装置

技术领域

本发明涉及一种污水处理装置，具体是指一种混凝、气浮合一的污水处理装置。

背景技术

气浮法是当前国际上新的水处理方法之一，它可用于沉淀法不适用的污水处理场合，以分离比重接近于水和难以沉淀的悬浮物，例如油脂、纤维、藻类等，也可用以浓缩活性污泥。它的工作原理是在压力状况下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过溶气释放器骤然减压快速释放，产生大量微气泡。微气泡与混凝反应污水中的凝聚物粘附在一起，使絮体比重小于水而浮于水面，从而使污染物从水中分离出去，达到净水的目的。此外，为了提高气浮效率，气浮法中常结合混凝剂使胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网络结构，容易截留气泡，从而提高气浮效率。

目前，气浮法中产生微气泡的常用方法为压力溶气气浮法，其产生微气泡工作原理是空气加压溶入水中达到饱和，溶气水流减压进入气浮池时即释出微气泡，称压力溶气气浮法，也称加压溶气法。

传统的压力溶气气浮法的的污水处理工作过程为：依靠水泵将经气浮处理后的净水的一部分回流加压进入溶气罐，同时通过空压机的压力或水射器或压水泵吸水管上的吸力将空气压入溶气，空气在一定的压力条件下溶入水中，然后通过溶气释放器将溶气水压力恢复到常压，释出的大量微气泡将和污水中的絮粒粘附，而使絮粒被去除。

这种传统的加压溶气气浮法存在三方面的问题：第一，同时需要混凝池和气浮池，占地面积大；第二，将10％左右的回流水作为溶气水，如图1所示，溶气装置需要5-6kg的压力，溶气压力大，能耗高；第三，溶气水由5-6kg压力降为常压，溶气出口压差大，气体释放快，容易形成大气泡，影响气浮效率。第四，需要将将经气浮处理后的净水的一部分回流到溶气罐中生成溶气水，如图1所示，从溶气罐进入到气浮池的溶气水和经混凝池进入气浮池的污水容易混合不均匀，导致微气泡大小不一，且分布不均匀，使得污水的局部区域形成的絮体的网络结构网眼较大，难以去除颗粒度小的悬浮物。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种占地面积小、能耗低、气浮效率好，污水净化能力佳的混凝、气浮合一的污水处理装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括有用于污水和混凝剂的混合管道混合器、以及溶气装置、沉淀池，其特征在于：所述的溶气装置连接于管道混合器的出口端，该溶气装置的出口端连接有混凝气浮器，所述的混凝气浮器出口端连接于沉淀池，所述的混凝气浮器包括有上下连通的减截面气浮区和扩截面停留混凝区，所述的混凝气浮器相对于扩截面停留混凝区的下方设置有进液管，该进液管的进液口为混凝气浮器的进液口，且该进液管内设置有溶气释放器，所述的扩截面停留混凝区的截面积较进液管的截面积大，所述的减截面气浮区的截面积较扩截面停留混凝区的截面积小。

本发明，将所有的污水和混凝剂进行混合均匀，并进入溶气装置中，生成溶气水，然后，溶气水进入到混凝气浮器中，溶气释放器出口压降相对较小，产生的微气泡小、均匀，易于控制；混凝气浮器中微气泡与混凝反应污水中的凝聚物粘附在一起，使絮体比重小于水而浮于水面，将污染物从水中分离出去，达到净水的目的。混凝气浮器中扩截面停留混凝区的截面积相对较大，溶气水的液流上升的速度变慢，液体在此停留、交换，使得溶气水中的混凝剂和污水中悬浮物颗粒有更加充分的时间形成絮体，形成良好的混凝效果；混凝气浮器中减截面气浮区截面积变小，单位面积微气泡密度变大，絮体的网状结构网眼变小，可以带走更小的凝聚物，从而提高气浮效率。

本发明所用的溶气装置可为加压泵、溶气罐和空气压缩机等，所述的管道混合器为带有搅拌装置的且分别开口污水进口和混凝剂进口的管道。这些装置均为污水处理领域常见设备，市面均有销售。

进一步设置是所述的扩截面停留混凝区相对于进液管的连接段为截面积向上方向逐渐增大设置。此设置使得溶气水的液流上升更加均匀缓慢，液体在此停留、交换，使得溶气水中的混凝剂和胶体颗粒有更加充分的时间形成絮体，形成良好的混凝效果。

进一步设置是所述的减截面气浮区相对于扩截面停留混凝区的连接段为截面积向上方向逐渐减少设置，单位面积微气泡密度变大，絮体网络结构的网眼变小更加均匀，气浮效果更佳。

进一步设置是所述的溶气释放器为喷头。

本发明的优点在于：

(1)本发明将混凝池与气浮池合二为一，设备简单、占地面积小。

(2)能耗低，节能：传统加压溶气气浮装置将10％左右的回流水作为溶气水，溶气装置需要5-6kg的压力，能耗高。本发明将所有污水作为溶气水，根据亨利定律(在一定温度下，某种气体在溶液中的浓度与液面上该气体的平衡压力成正比)，溶气装置只需要不超过1kg的压力，能耗低。

(3)易控制，气浮效率高：传统加压溶气气浮装置回流溶气水与混凝污水相混合，混合不够均匀。同时溶气释放器出口压降大(溶气水压力为5-6kg)，不易控制，容易形成大气泡，影响气浮效果。本发明将所有污水作为溶气水，且凝气浮器设置有扩截面停留混凝区和减截面气浮区，溶气释放器出口压降小(溶气水压力不超过1kg)，气体释放均匀，容易控制，气浮效果高。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

附图说明

图1传统加压溶气气浮处理装置结构示意图；

图2本发明混凝、气浮合一的污水处理装置结构示意图；

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

如图2所示的本发明的具体实施方式，包括有管道混合器1、溶气装置2、沉淀池4，所述的管道混合器1为带有搅拌装置的且分别开有污水进口和混凝剂进口的管道，所述的溶气装置2连接于管道混合器1的出口端，该溶气装置2的出口端连接有混凝气浮器3，所述的混凝气浮器3出口端连接于沉淀池4，所述的混凝气浮器3包括有上下连通的减截面气浮区33和扩截面停留混凝区32，所述的混凝气浮器3相对于扩截面停留混凝区32的下方设置有进液管31，该进液管31的进液口311为混凝气浮器3的进液口，且该进液管31内设置有溶气释放器312，所述的扩截面停留混凝区32的截面积较进液管31的截面积大，所述的减截面气浮区33的截面积较扩截面停留混凝区32的截面积小。

本发明的工作过程是，将污水从污水池中泵出，通过管道混合器1加入混凝剂，再经过溶气装置2(压力不超过1kg)与空气混合，形成溶气水经溶气释放器311喷出，污水上升的过程经混凝气浮器3的扩截面停留混凝区32，液体进行停留、交换，然后进入一个减截面气浮区33，将污水中悬浮物和经投药作用产生的絮凝物与微气泡相接触形成浮渣而上浮。污水最后进入沉淀池4后实现固液分离，清水排出，浮渣由除渣器5排出，如此循环，处理污水，该除渣器5为沉淀池4的常规配置。

本发明所用的扩截面停留混凝区32、减截面气浮区33的截面可以是圆形、椭圆、矩形或者多边形等。

为了使得溶气水的液流上升更加均匀缓慢，使得絮体网络结构的网眼大小更加均匀，气浮效果更佳，本实施例所述的扩截面停留混凝区32相对于进液管31的连接段为截面积向上方向逐渐增大设置。所述的减截面气浮区33相对于扩截面混凝区32的连接段为截面积向上方向逐渐减小设置，因此单位面积微气泡密度变大，絮体网络结构的网眼变小更加均匀，气浮效果更佳。

Claims (4)

1.一种混凝、气浮合一的污水处理装置，包括有用于污水和混凝剂的混合管道混合器、以及溶气装置、沉淀池，其特征在于：所述的溶气装置连接于管道混合器的出口端，该溶气装置的出口端连接有混凝气浮器，所述的混凝气浮器出口端连接于沉淀池，所述的混凝气浮器包括有上下连通的减截面气浮区和扩截面停留混凝区，所述的混凝气浮器相对于扩截面停留混凝区的下方设置有进液管，该进液管的进液口为混凝气浮器的进液口，且该进液管内设置有溶气释放器，所述的扩截面停留混凝区的截面积较进液管的截面积大，所述的减截面气浮区的截面积较扩截面停留混凝区的截面积小。

2.根据权利要求1所述的混凝、气浮合一的污水处理装置，其特征在于：所述的扩截面停留混凝区相对于进液管的连接段为截面积向上方向逐渐增大设置。

3.根据权利要求1或2所述的混凝、气浮合一的污水处理装置，其特征在于：所述的减截面气浮区相对于扩截面停留混凝区的连接段为截面积向上方向逐渐减少设置。

4.根据权利要求3所述的混凝、气浮合一的污水处理装置，其特征在于：所述的溶气释放器为喷头。

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