CN101941765A - 气浮与沉淀固液分离装置 - Google Patents

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张万友
苑德春
姚钟伦
吕洪滨
耿富生
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东北电力大学
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Abstract

本发明是一种气浮与沉淀固液分离装置,其特点是:它包括在本体一侧的下端设有原水入口,在本体内置有溶气释放器、挡板、气浮与沉淀填料装置、穿孔花墙和沉淀集水堰,在位于气浮与沉淀填料装置下方置有气浮集水管,气浮集水管与本体外侧设置的气浮集水槽连通,气浮集水槽上设有气浮出水管及气浮出水阀门,在沉淀集水堰右侧设置沉淀集水槽,沉淀集水槽上设有沉淀出水管及沉淀出水阀门,溶气释放器通过管路上设置的溶气释放阀门与压力溶气罐底部的溶气出口连通,空压机通过管路上设置气体阀门与压力溶气罐连通,压力溶气罐通过管路上设置的回流阀门、回流泵与气浮集水槽连通。适于处理不同浊度的原水,特别是对难以处理的藻类原水,处理效果好。

Description

气浮与沉淀固液分离装置
技术领域
[0001] 本发明涉及水处理技术领域,是一种气浮与沉淀固液分离装置。 背景技术
[0002] 目前我国的江河湖海各水系面临着水体富营养化问题,藻类的爆发频频发生。水 中藻类的大量繁殖,对人体健康、常规水处理工艺及管道系统构成了严重的危害,因此,加 强除藻技术的研究开发迫在眉睫。传统的以沉淀为主的水处理工艺越来越难以满足饮用 水水质标准。尤其是夏季暴雨期以及企业排放超标时,水源水质还存在着偶然高浊和持续 高浊的现象,增加了饮用水藻类处理的难度。现有具有单一功能的气浮池是依靠气泡来托 起絮粒,絮粒越多、越重,所需的气泡越多,故气浮池不适用于高浊度原水的处理;现有具有 单一功能的斜板或斜管沉淀池虽然适用于较高浊度的原水处理,但不适用于藻类原水的处 理,因该池的穿孔管的孔眼易堵塞,排泥效果不稳定,检修不便;现有的斜管气浮组合池是 将斜管沉淀池和气浮池叠加在一起,斜管沉淀池放在气浮池下面,中间隔开,不论原水是高 浊度还是低浊度,该池都得先进入下面的斜管沉降池进行沉淀,沉淀出水再进入上面的气 浮池进行澄清,该池出水水质稳定,但由于这种斜管气浮组合池采用叠加式结构,存在着池 深太高、斜管沉淀池不容易清洗、造价高等缺点。
发明内容
[0003] 本发明目的是,对现有气浮固液分离装置和斜板或斜管沉淀固液分离装置进行实 质性改进和有机的组合,提供一种适于处理不同浊度的原水,特别是难以处理的藻类原水, 处理效果好,具有一体结构,结构简单,占地面积小,使用寿命长的气浮与沉淀固液分离装置。
[0004] 实现本发明目的所采用的技术方案是:一种气浮与沉淀固液分离装置,其特征是: 它包括本体1、在本体1 一侧的下端设有原水入口 2,在本体1内从原水入口 2侧始依次置 有溶气释放器3、挡板4、气浮与沉淀填料装置5、穿孔花墙16和沉淀集水堰11,溶气释放器 3周围为气浮接触区,气浮与沉淀填料装置5所在的位置为固液分离区,在位于气浮与沉淀 填料装置5下方置有气浮集水管6,气浮集水管6与本体1外侧设置的气浮集水槽8连通, 气浮集水槽8上设有气浮出水管及气浮出水阀门7,在沉淀集水堰11右侧设置沉淀集水槽 13,沉淀集水槽13上设有沉淀出水管及沉淀出水阀门12,溶气释放器3通过管路上设置的 溶气释放阀门21与压力溶气罐18底部的溶气出口连通,空压机17通过管路上设置气体阀 门22与压力溶气罐18连通,压力溶气罐18通过管路上设置的回流阀门20、回流泵19与气 浮集水槽8连通。
[0005] 在所述本体1的上方的支架上设置刮渣机10,在本体1的左侧设置排渣槽9。
[0006] 在本体1的固液分离区内设置若干个阻流墙14。
[0007] 在本体1内的底部设置若干个穿孔排泥管15。
[0008] 本发明的气浮与沉淀固液分离装置适于处理不同浊度的原水,特别是对难以处理的藻类原水,处理效果好,具有一体结构,结构简单,占地面积小,使用寿命长等优点。 附图说明
[0009] 图为本发明的气浮与沉淀固液分离装置结构剖视示意图。
[0010] 图中:1本体,2原水入口,3溶气释放器,4挡板,5气浮与沉淀填料装置,6气浮集 水管,7气浮出水管及气浮出水阀门,8气浮集水槽,9排渣槽,10刮渣机,11沉淀集水堰,12 沉淀出水管及沉淀出水阀门,13沉淀集水槽,14阻流墙,15穿孔排泥管,16穿孔花墙,17空 压机,18压力溶气罐,19回流泵,20回流阀门,21溶气释放阀门,22气体阀门。
具体实施方式
[0011] 下面利用附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0012] 参照图,本发明的气浮与沉淀固液分离装置包括本体1、在本体1 一侧的下端设有 原水入口 2,在本体1内从原水入口 2侧始依次置有溶气释放器3、挡板4、气浮与沉淀填料 装置5、穿孔花墙16和沉淀集水堰11,溶气释放器3周围为气浮接触区,气浮与沉淀填料装 置5所在的位置为固液分离区,在位于气浮与沉淀填料装置5下方置有气浮集水管6,气浮 集水管6与本体1外侧设置的气浮集水槽8连通,气浮集水槽8上设有气浮出水管及气浮 出水阀门7,在沉淀集水堰11右侧设置沉淀集水槽13,沉淀集水槽13上设有沉淀出水管及 沉淀出水阀门12,溶气释放器3通过管路上设置的溶气释放阀门21与压力溶气罐18底部 的溶气出口连通,空压机17通过管路上设置气体阀门22与压力溶气罐18连通,压力溶气 罐18通过管路上设置的回流阀门20、回流泵19与气浮集水槽8连通。在所述本体1的上 方的支架上设置刮渣机10,在本体1的左侧设置排渣槽9。在本体1的固液分离区内设置 若干个阻流墙14。在本体1内的底部设置若干个穿孔排泥管15。
[0013] 本发明的气浮与沉淀固液分离装置的本体1可采用砼体。气浮与沉淀填料装置5 采用若干个斜板或斜管经焊接组成。其所用阀门、空压机17、回流泵19、刮渣机10均为市
售产品。
[0014] 使用本发明的气浮与沉淀固液分离装置时,原水经投混凝剂絮凝后,从本体1 一 侧的下端设置的原水入口 2进入本体1中,在气浮接触区与溶气释放器3释出的微气泡相 遇,压力溶气水减压释放,注入气浮接触区,在释放压力溶气水的过程中,由于减压作用,溶 于水中的空气形成大量微小气泡;为确保溶气释放器3注入到接触区的压力溶气水与接触 区的进水充分混合、接触,设置了挡板4,特别是设置了气浮与沉淀填料装置5,这是本发明 的气浮与沉淀固液分离装置形成的气浮与沉淀工艺的关键结构。溶气水经气浮集水管6进 入气浮集水槽8内,通过打开气浮出水管的气浮出水阀门7,关闭沉淀出水管的沉淀出水阀 门12实现气浮固液分离。清水由气浮出水管及气浮出水阀门7引出,进入后续处理。部分 水经回流水泵19加压而压入压力溶气罐18,同时空气压缩机17将压缩空气压入压力溶气 罐18内完成溶气过程,并由压力溶气水管上的溶气释放阀门21将容器水输入溶气释放器 3 ;本体1的下部、固液分离区内设置若干个阻流墙14,用于阻断底部水流,防止短流,同时 形成一定的空间,用于污泥的沉淀、浓缩,沉淀污泥经穿孔排泥管15排出;为确保出水的均 勻性设置了穿孔花墙16和沉淀集水堰11,沉淀集水槽13用于收集处理后的水,同时设置沉 淀出水管及沉淀出水阀门12,打开沉淀出水管的沉淀出水阀门12,关闭气浮出水管的气浮出水阀门7进行沉淀固液分离。浮渣布与池面用刮渣机10定期刮渣作业,将刮除的渣溢入 排渣槽9。
[0015] 本发明的气浮与沉淀固液分离装置机理与普通气浮固液分离机理的不同主要在 于,本发明的气浮与沉淀固液分离装置在本体1内设置了气浮接触区、固液分离区,特别是 在固液分离区设置了气浮与沉淀填料装置5,在气浮与沉淀填料上方设置了一定的淹没水 深,淹没水深越高对浊度的去除越有利,当混入了溶入压力水的原水在流经气浮接触区,藻 类絮凝体颗粒与气泡碰撞粘附后,进入固液分离区,再进入气浮与沉淀填料装置5中。由于 气泡藻类絮凝体颗粒所受到的浮力、重力及阻力之和,所以气泡藻类絮凝体的聚集体很快 浮至水面,藻类絮凝体被去除。气浮与沉淀填料的加入,还能起到均勻布水作用,降低了从 接触区的水流的紊动强度,避免了由于水流扰动引起的气泡与藻类絮凝体的集体脱落,从 而提高了出水水质。
[0016] 气浮与沉淀填料装置5的间隙较小,水流进入气浮沉淀填料装置区后会在水流剪 切作用下发生二次絮凝作用,进入固液分离区的为气泡再次发生碰撞,粘附而上浮,最终得 到去除,从而进一步提高了水质。
[0017] 部分气泡-藻类絮凝体的聚集体在向上运动时会碰撞到气浮与沉淀填料装置5, 会发生弹性碰撞,造成气泡_藻类絮凝体的聚集体破碎,气泡与藻类絮凝体分离,藻类絮凝 体则沉落至气浮与沉淀填料装置5上,并沿气浮与沉淀填料装置5滑移沉至池底被去除。
[0018] 本发明的气浮与沉淀固液分离装置为一体结构,可以根据原水水质情况适时实现 气浮固液分离与沉淀固液分离的切换。特别是当原水中藻类较高、浊度较低时,以解决气浮 固液分离对高浊度水不能很好处理的问题。
[0019] 本发明的气浮与沉淀固液分离装置经过10个月的试运行,实现了本发明所具有 的优良效果。

Claims (4)

  1. 一种气浮与沉淀固液分离装置,其特征是:它包括本体(1)、在本体(1)一侧的下端设有原水入口(2),在本体(1)内从原水入口(2)侧始依次置有溶气释放器(3)、挡板(4)、气浮与沉淀填料装置(5)、穿孔花墙(16)和沉淀集水堰(11),溶气释放器(3)周围为气浮接触区,气浮与沉淀填料装置(5)所在的位置为固液分离区,在位于气浮与沉淀填料装置(5)下方置有气浮集水管(6),气浮集水管(6)与本体(1)外侧设置的气浮集水槽(8)连通,气浮集水槽(8)上设有气浮出水管及气浮出水阀门(7),在沉淀集水堰(11)右侧设置沉淀集水槽(13),沉淀集水槽(13)上设有沉淀出水管及沉淀出水阀门(12),溶气释放器(3)通过管路上设置的溶气释放阀门(21)与压力溶气罐(18)底部的溶气出口连通,空压机(17)通过管路上设置气体阀门(22)与压力溶气罐(18)连通,压力溶气罐(18)通过管路上设置的回流阀门(20)、回流泵(19)与气浮集水槽(8)连通。
  2. 2.根据权利要求1所述的气浮与沉淀固液分离装置,其特征是:在所述本体(1)的上 方的支架上设置刮渣机(10),在本体(1)的左侧设置排渣槽(9)。
  3. 3.根据权利要求1所述的气浮与沉淀固液分离装置,其特征是:在本体(1)的固液分 离区内设置若干个阻流墙(14)。
  4. 4.根据权利要求1所述的气浮与沉淀固液分离装置,其特征是:在本体(1)内的底部 设置若干个穿孔排泥管(15)。
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