CN101786681B - 一种气浮法净水器 - Google Patents
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Abstract
一种气浮法净水器，包括气浮池体，气浮池体底部设有池体脚板，气浮池体利用若干水泥柱固定在地面上，在气浮池体的上方设置有链式推泥装置；在气浮池体左侧设有进水口，右侧设有排水口，在排水口处安装有电动阀；特征是：所述进水口处设置延时管，延时管与混合管相连，在混合管上设置有污水进口和溶气水进口；在气浮池体的上方最右端设置有撇泥勺，撇泥勺与污泥斗连接；在气浮池体的下方设置沉淀斗，沉淀斗下方设有排空管；在气浮池体中设有一组斜板，所述斜板沿气浮池体纵向等距设置；斜板上方为污泥滞留区，下方为流道；在流道的下方设置有分流排管，分流排管与流道的下平面之间存在间距。本发明效率高，并且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种净水器，尤其是一种气浮法净水器。
背景技术
目前，国内气浮法净水器基本上有三种。第一种为老式或传统气浮，它是最早出现的一种气浮法净水器，呈长方形。其原理为：污水自靠近池底部的一端进入，从另一端流出，形成水平流道。在污水口附近布置多个释放器。污水中经加药絮凝形成的悬浮物(SS)在流道中与释放出的微气泡粘附，形成密度小于1.0的浮选体，在浮力作用下上浮，穿越流道上平面，自流道中分离，流道中的水得以净化。穿越流道上平面的浮选体继续上浮，池中水的表面形成污泥(浮渣)，经链式推泥机构推刮收集到设置于池体一端的污泥斗中，再经污泥管排至污泥池。传统气浮处理能力低，设备体积很大，占地面积大。
第二种为超效浅池气浮，超效浅池气浮是上世纪中叶后才在国外出现的一种先进的气浮法净水设备，八十年代被引入中国，现已国产化，被广泛推广使用。这种气浮针对传统气浮的缺陷，改原来的静态进水，动态出水为动态进水，静态出水。设备为圆盘状，布水斗随着布水管绕池体中心线作旋转运动。污水一般事先与溶气水混合，通过中心管和旋转接头进入布水管，再经布水管上的数个落水管垂直向下流入布水斗相应的间隔内，流入布水斗中的混合水沿着与布水斗旋转方向相反的方向，经均流栅流入池体。
第三种为所谓“窝凹气浮”，这种气浮本质上就是传统气浮，只不过将释放器改为了叶轮式曝气头，通过叶轮的高速度旋转依靠离心力产生负压，将空气经空心轴吸入水中，再利用叶轮的叶片将吸入的大气泡击碎为较小的气泡并分散开来。“窝凹气浮”除具有传统气浮的固有缺陷外，由于利用叶轮产生的气泡较之释放出的气泡大得多，故净化率比传统气浮还要低许多。这一方面是由于大气泡升速快，在水中的停留时间短暂，捕捉粘附悬浮物形成浮选体的几率小。更主要的是，工业废水中的悬浮物绝大多数是有机物，而有机物绝大多数是亲水性的，废水中也有部分无机悬浮物，但它们会吸附废水中的有机物，表面亦表现为亲水性。亲水的悬浮物与气泡接触时，所形成的润湿接触角小于90°，粘附力小，稍有扰动就会脱落，正是由于这一原因，气浮技术要求获得直径尽可能小的微气泡，此时，微气泡能够进入悬浮物絮体的微小孔隙中，使二者获得稳定、可靠的结合。“窝凹气浮”根本不能满足气浮技术的这一基本要求！“窝凹气浮”虽有节能的优点，但因净化率极低，只能用于要求不高的废水的预处理，运用很少。
以上三种气浮还都存在一个共同的缺陷：处理出的污泥含固率低(即浓度低)，不能直接进入压滤机压滤，需要进一步在污泥浓缩池中浓缩，增加了工程的土建投资和占地面积。
其中，传统气浮由于表面负荷低，污泥含固率稍高，可达3％；超效浅池气浮由于表面负荷增大了4～5倍，污泥含固率实际上一般小于2.5％；“窝凹气浮”由于表面存在大量泡沫，污泥含固率最低，实际上只能认为是在一定程度上浓缩了的污水。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种效率高、费用低的气浮法净水器。
按照本发明提供的技术方案，一种气浮法净水器，包括气浮池体，气浮池体底部设有池体脚板，在气浮池体的上方设置有链式推泥装置；在气浮池体左侧设有进水口，右侧设有排水口，在排水口处安装有电动阀；特征是：所述进水口处设置延时管，延时管与混合管相连，在混合管上设置有污水进口和溶气水进口；在气浮池体的上方最右端设置有撇泥勺，撇泥勺与污泥斗连接；在气浮池体的下方设置沉淀斗，沉淀斗下方设有排空管；在气浮池体中设有一组斜板，所述斜板沿气浮池体纵向等距设置，与气浮池体的垂直面成角度α；斜板上方为污泥滞留区，下方为流道；在流道的下方设置有分流排管，分流排管与流道的下平面之间存在间距。
所述斜板一端呈方钩形，形成一个长边和一个短边，长边和短边之间形成夹层。
所述分流排管包括两根纵向方管和若干根连接纵向方管的横向方管，横向方管和纵向方管的内腔相连通。在所述横向方管和所述纵向方管的下表面设有若干通孔。
在所述分流排管的左侧设有分流管，右侧设有回流管，分流管上连接截止阀。
在所述气浮池体上安装液位变送器。气浮池体利用若干水泥柱固定在地面上。
所述链式推泥装置由推泥机驱动装置驱动；所述撇泥勺由撇泥勺驱动装置驱动。
本发明的优点为：
1、当处理量相同时占地面积可较超效浅层气浮减少约1/2，推广后能节约大量的耕地，也有利于厂区空地有限的老厂的环保治理，具有重大社会效益。
2、与超效浅层气浮比较，钢材消耗少，材料利用率高，切削加工件少，标准件、紧固件数量少，制造成本仅约为超效浅层气浮的2/3。
3、气浮安装只需4个或6个(大规格时)简单的水泥墩柱，且对基础的要求较低，一定范围内的不均匀沉降不会影响运行，也可直接放置在经简单处理的地面上，又不需要建造污泥浓缩池，因而大幅度地降低土建投资。
4、与超效浅层气浮比较，运转部件少，且所有运转件均不与水接触，能保证可靠润滑并便于维护，因而故障率极低，加上易损件少，管理更为简便，维护费用更低。
5、电机功率较超效浅层气浮小，有利于节约能源及降低运行费用。
6、便于在厂房内安装，这一点对于冬季严寒的北方工厂废水治理意义重大。
7、一般不超宽或少超宽，便于运输，运费低。
8、可以整体运输，安装现场仅需吊装及连接管道，安装容易，安装周期短，费用低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的俯视图。
图4为气浮池体的结构示意图。
图5为图3的N-N视图。
图6为分流排管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示：如图1～图6所示：气浮法净水器包括气浮池体1、斜板2、进水口3、排水口4、流道5、分流排管6、分流管7、沉淀斗8、排空管9、纵向方管10、横向方管11、溶气水进口12、污水进口13、链式推泥装置14、撇泥勺15、混合管16、延时管17、液位变送器18、电动阀19、回流管20、水泥柱21、池体脚板22、污泥斗23、撇泥勺驱动装置24、推泥机驱动装置25等。
本发明包括气浮池体1，气浮池体1底部设有池体脚板22，利用若干水泥柱21固定在地面上；在气浮池体1的上方设置有链式推泥装置14，在气浮池体1上安装液位变送器18，在气浮池体1的上方最右端设置有撇泥勺15，撇泥勺15与污泥斗23连接；在气浮池体1的下方设置沉淀斗8，沉淀斗8下方设有排空管9；在气浮池体1中设有一组斜板2，所述斜板2沿气浮池体1纵向等距设置，与气浮池体1的垂直面成角度α，斜板2一端呈方钩形，形成一个长边和一个短边，长边和短边之间形成夹层；斜板2上方为污泥滞留区，下方为流道5；在流道5的下方设置有分流排管6，分流排管6与流道5的下平面之间存在间距，分流排管6包括两根纵向方管10和若干根连接纵向方管10的横向方管11，横向方管11和纵向方管10的内腔相连通，在横向方管11和纵向方管10的下表面设有若干通孔，在分流排管6的左侧设有分流管7，右侧设有回流管20，在分流管7上连接截止阀；在气浮池体1左侧设有进水口3，右侧设有排水口4，在排水口4处安装有电动阀19；进水口3处设置延时管17，延时管17与混合管16相连，混合管16上设置有污水进口13和溶气水进口12；链式推泥装置14由推泥机驱动装置25驱动；撇泥勺15由撇泥勺驱动装置24驱动。
本发明的原理：污水不是直接进入气浮池体1的，而是经释放器释放出微气泡形成溶气水，先在混合管16中与污水均匀混合，经过延时管17延时，混合水最后才进入气浮池体1。延时管17对保证混合水在进入气浮池体1前已形成浮选体具有重要作用。由于浮选体在延时管17中已经形成，故混合水一进入气浮池体1，其中的浮选体立即开始作上浮运动。处于流道5最上层A点处的浮选体最早进入左端的斜板2间距中，而处于流道5最下层A0点处的浮选体，因为要穿越流道5，将最后进入右端的斜板2间距中，处于AA0点之间各层的浮选体则先后依次进入中间各斜板2间距内。进入斜板2各间距内的浮选体继续作上浮运动，并逐渐向斜板2的长边靠拢，在浮力作用下在长边表面附近浓缩为薄的污泥层，同时该污泥层沿着长边表面继续向上运动，最后上浮至水面。浮选体在长边表面浓缩为污泥层，以及该污泥层向上运动至水面，均会形成置换流即反流。但是，在上述两种情况下所形成的置换反流，不再穿越向上运动的浮选体群之间的复杂间隙向下运动进入流道5，而是进入斜板2的夹层中，经两侧开口流至气浮池壁附近，再沿着池壁下行至流道5的两侧，最后由流道5中水流带动，从排水口4排出。浮选体在作上浮运动时就不存在反流冲击阻力，仅剩下剪切摩擦阻力，而在现有的各种气浮中，反流冲击阻力是不可避免的，而且存在于浮选体上浮运动的全过程。由于剩下的剪切摩擦阻力相对于反流冲击阻力很小，故浮选体能获得比在现有各种气浮中快得多的上浮速度。
混合水一进入气浮池体1，其中的浮选体立即开始上浮，于是在流道5下平面的上方出现了一个已分离的清水层，该清水层自左至右厚度逐渐增大。上述清水层中的清水在气浮池体1内水体的静压作用下，通过分流排管6的下方开孔进入各方管中，由两根纵向方管汇集，向左经分流管7排出。分流管7出口处装有截止阀，用以调节分流水量，保证分流出的是净化后的清水。由于几乎整个流道下层附近经分离净化出的清水，不断地经分流排管6分流排出，流道5内的水流流量将自左至右以较快的速度递减，平均流速随之自左至右不断减小，于是，在其它条件不变的前提下，污水在净化池内的滞留时间显著延长。在流道5的任一横截面内，流速的减小都具有这样的特征：在流道5下层附近减小得最多，往上则减小量逐渐降低，在流道5上层附近减小得最少，于是，就在流道5内造成了自上而下的速度梯度。由于自上而下速度梯度的存在，流道5中每一个水平层都会对其相邻的下层产生向上的吸引力。该吸引力将叠加在浮选体的固有浮力上，于是浮选体在流道5中加速向上运动。
Claims (7)
1.一种气浮法净水器，包括气浮池体(1)，气浮池体(1)的底部设有池体脚板(22)，在气浮池体(1)的上方设置有链式推泥装置(14)；在气浮池体(1)左侧设有进水口(3)，右侧设有排水口(4)，在排水口(4)处安装有电动阀(19)；其特征是：所述进水口(3)处设置延时管(17)，延时管(17)与混合管(16)相连，在混合管(16)上设置有污水进口(13)和溶气水进口(12)；在气浮池体(1)的上方最右端设置有撇泥勺(15)，撇泥勺(15)与污泥斗(23)连接；在气浮池体(1)的下方设置沉淀斗(8)，沉淀斗(8)下方设有排空管(9)；在气浮池体(1)中设有一组斜板(2)，所述斜板(2)沿气浮池体(1)纵向等距设置，与气浮池体(1)的垂直面成角度α；斜板(2)上方为污泥滞留区，下方为流道(5)；在流道(5)的下方设置有分流排管(6)，分流排管(6)与流道(5)的下平面之间存在间距；
所述斜板(2)一端呈方钩形，形成一个长边和一个短边，长边和短边之间形成夹层。
2.如权利要求1所述的气浮法净水器，其特征是：所述分流排管(6)包括两根纵向方管(10)和若干根连接纵向方管(10)的横向方管(11)，横向方管(11)和纵向方管(10)的内腔相连通。
3.如权利要求2所述的气浮法净水器，其特征是：在所述横向方管(11)和所述纵向方管(10)的下表面设有若干通孔。
4.如权利要求1所述的气浮法净水器，其特征是：在所述分流排管(6)的左侧设有分流管(7)，右侧设有回流管(20)，分流管(7)上连接截止阀。
5.如权利要求1所述的气浮法净水器，其特征是：在所述气浮池体(1)上安装液位变送器(18)。
6.如权利要求1所述的气浮法净水器，其特征是：所述链式推泥装置(14)由推泥机驱动装置(25)驱动；所述撇泥勺(15)由撇泥勺驱动装置(24)驱动。
7.如权利要求1所述的气浮法净水器，其特征是：气浮池体(1)利用若干水泥柱(21)固定在地面上。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 214142 Jiangsu Province, Wuxi new area, the eight industrial zone Patentee after: HUDONG MASCOT ENVIRONMENTAL ENGINEERING CO.,LTD. Address before: 214142 Jiangsu Province, Wuxi new area, the eight industrial zone Patentee before: Wuxi Hudong Mascot Environmental Engineering Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 214000 Shuofang Industrial Park, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: Maester Technology (Wuxi) Co.,Ltd. Address before: 214142 Jingfa 8th Road, Shuofang Industrial Zone, New District, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee before: HUDONG MASCOT ENVIRONMENTAL ENGINEERING CO.,LTD. |