CN102100979A - 可调式浮沉切换固液分离装置 - Google Patents

Abstract

一种可调式浮沉切换固液分离装置，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、气浮与沉淀斜板组件、穿孔花墙、沉淀集水堰，沉淀集水槽和气浮集水槽，在本体上方设有刮渣机，其特点是：溶气释放器周围为气浮接触区，气浮与沉淀斜板组件所在的位置为固液分离区，在气浮与沉淀斜板组件下方设置的气浮集水管与气浮集水槽连通，在本体上设置气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构，能够实现60-90°倾角的调节和斜板间隙调节，可用于同向流、逆向流和侧向流。该装置为气浮与沉淀的组合，一台装置，多种功能，可以根据原水水质情况适时实现气浮与沉淀固液分离的切换运行。具有结构简单，占地面积小，适用范围广，处理效果好等优点。

Description

可调式浮沉切换固液分离装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，是一种可调式浮沉切换固液分离装置。

背景技术

气浮和沉淀设备是水质净化工艺中应用最为广泛的设备，从技术原理到设备结构形式都取得了很好的设计和运行经验。但是，以絮凝沉淀或絮凝气浮为主的水处理工艺有时难以适应水源水质波动。某些地区水源水质随季节发生变化；工业废水处理方面，因生产工艺的调整等因素也会使水中悬浮杂质的性质和含量及有机物杂质的组成发生较大的变化。因此，按预先核定的水质设计的水处理系统在水质发生变化时，工艺出水难以满足水质要求。

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；中国发明专利公开号CN2122673公开了一种“侧向流斜板浮沉固液分离装置”，它包括侧向斜板装置和气浮装置两部分组成，侧向斜板装置由塑料制成的长方形的斜板，其四个角有圆孔和翼片，使斜板具有60°固定不变的倾角，由多个平行斜板固定于支撑架上；气浮装置是由储气罐的气体与水混合入溶气灌中，经释放器将溶气水喷入水池产生气浮；两装置共同运行达到固液过滤的目的。该装置不足之处是，固定于支撑架上的呈60°的多个平行斜板的角度不可调节，使得气浮效果降低，对原水水质的适应性差，去除含纤维、藻类等原水的运行效果达不到设计要求。

发明内容

本发明的目的是，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，使用寿命长的可调式浮沉切换固液分离装置。

实现本发明目的所采用的技术方案是：一种可调式浮沉切换固液分离装置，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5、初始倾角为60°的气浮与沉淀斜板组件6、穿孔花墙20、沉淀集水堰21，沉淀集水槽23和气浮集水槽9，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17，其特征是：溶气释放器3周围为气浮接触区，气浮与沉淀斜板组件6所在的位置为固液分离区，在位于气浮与沉淀斜板组件6下方设置的气浮集水管8与所述的气浮集水槽9连通，气浮集水槽9上设有清水管路10，沉淀集水槽23上设有沉淀管路22，在本体1外设置的空气压缩机12、储气罐13和压力溶气罐14顺序连通，压力溶气罐14底部的溶气出口通过气浮管路15与所述的溶气释放器3连通，压力溶气罐14的进水口通过回流泵11与所述的清水管路10连通，在本体1上设置气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构35。

在本体1的固液分离区内设置若干个阻流墙18。

在本体1内的底部设置若干个穿孔排泥管19。

气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构35的结构是，在气浮与沉淀斜板组件6的每两个相邻斜板间的上下端置有隔垫31，所述气浮与沉淀斜板组件6上端及其隔垫31穿装在上连接杆32上，上连接杆32的两端与吊耳26铰接，吊耳26通过轴29与导轮28铰接，导轮28置于在本体1上固定的导轨30上，刮渣机16通过牵引杆34与轴29连接，所述气浮与沉淀斜板组件6下端及其隔垫31穿装在下连接杆36上，下连接杆36与固定在本体1上的支撑桁架25铰接，在导轨30上设置限位机构33。

所述气浮与沉淀斜板组件6的倾角调节范围为60°～90°。

本发明的可调式浮沉切换固液分离装置，由于设置了气浮固液分离和/或沉淀固液分离的装置结构，并设置了气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构，能够根据原水水质情况适时实现气浮固液分离和/或沉淀固液分离的切换，以及气浮与沉淀斜板组件的倾角60°～90°的调节，从而提高了设备对原水水质的适应性，有效的去除高浊度原水，特别是去除含藻类等原水，克服了现有单一功能的气浮池不适用于高浊度原水的处理和单一功能的沉淀池不适用于藻类等原水处理；也克服了斜板浮沉固液分离装置不能切换运行，对原水水质的适应性差，不能有效的去除高浊度原水，特别是去除含藻类等原水，运行的效果达不到设计要求的问题，使本发明具有一体结构，结构简单，占地面积小，适用范围广，处理水质效果好，使用寿命长等优点。

附图说明

图1为本发明的可调式浮沉切换固液分离装置结构示意图。

图2为图1中气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构放大示意图。

图中：1本体，2原水入口，3溶气释放器，4气浮接触区，5挡板，6气浮与沉淀斜板组件，7固液分离区，8气浮集水管，9气浮集水槽，10清水管路，11回流水泵，12空气压缩机，13储气罐，14压力溶气罐，15气浮管路，16刮渣机，17排渣槽，18阻流墙，19穿孔排泥管，20穿孔花墙，21沉淀集水堰，22沉淀管路，23沉淀集水槽，25支撑桁架，26吊耳，27螺母，28导轮，29轴，30滑道，31隔垫，32上连接杆，33限位机构，34牵引杆，35气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构，36下连接杆。

具体实施方式

下面利用附图和实施例对本发明作进一步描述。

参照图1和2，本发明的可调式浮沉切换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5、初始倾角为60°的气浮与沉淀斜板组件6、穿孔花墙20、沉淀集水堰21，沉淀集水槽23和气浮集水槽9。在本体1上方的支架上设置刮渣机10，在本体1的左侧设置排渣槽17。溶气释放器3周围为气浮接触区，气浮与沉淀斜板组件6所在的位置为固液分离区。在位于气浮与沉淀斜板组件6下方设置的气浮集水管8与气浮集水槽9连通。气浮集水槽9上设有清水管路10，沉淀集水槽23上设有沉淀管路22。在本体1外设置的空气压缩机12、储气罐13和压力溶气罐14顺序连通，压力溶气罐14底部的溶气出口通过气浮管路15与所述的溶气释放器3连通。压力溶气罐14的进水口通过回流泵11与清水管路10连通。在本体1的固液分离区内设置若干个阻流墙18。在本体1内的底部设置若干个穿孔排泥管19。在本体1上设有气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构35。气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构35的结构是，气浮与沉淀斜板组件6具有若干个单片斜板，单片斜板的四个角设置腰形孔，在气浮与沉淀斜板组件6的每两个相邻单片斜板间的上下端置有隔垫31，将气浮与沉淀斜板组件6上端及其隔垫31穿装在上连接杆32上，上连接杆32的两端与吊耳26铰接通过螺母27固位，吊耳26通过轴29与导轮28铰接，导轮28置于在本体1上固定的导轨30上，刮渣机16通过牵引杆34与轴29连接，气浮与沉淀斜板组件6下端及其隔垫31穿装在下连接杆36上，下连接杆36与固定在本体1上的支撑桁架25铰接，在导轨30上设置限位机构33。气浮与沉淀斜板组件的倾角调节范围为60°～90°。气浮与沉淀斜板组件6的斜板或为斜管。气浮与沉淀斜板组件6的斜板与斜板间距大小通过隔垫31调整。

本发明的可调式浮沉切换固液分离装置的本体1可采用砼体。气浮与沉淀斜板组件6采用若干个斜板或斜管经焊接组成。其所用阀门、空气压缩机12、回流泵11、刮渣机16均为市售产品。

本发明的可调式浮沉切换固液分离装置进行气浮固液分离时：关闭沉降管路22上的阀门，开启气浮管路15上的阀门，原水经投混凝剂絮凝池进入本体1一侧的下端的原水入口2，进入在气浮接触区4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4，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5，特别是设置了气浮与沉淀斜板组件6，溶气水经气浮集水管8进入气浮集水槽9内，实现气浮固液分离过程。

本发明的可调式浮沉切换固液分离装置进行沉淀固液分离时：关闭气浮管路15上的阀门，开启沉降管路22上的阀门，原水经絮凝池进入本体1一侧的下端的原水入口2，通过气浮接触区4进入装有气浮与沉淀斜板组件6的固液分离区7内，开始沉淀分离过程，下部竖直设置若干个阻流墙18，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19排出；为确保出水的均匀性设置了穿孔花墙20、沉淀集水堰21和沉淀集水槽23用于收集处理后的水。

本发明的可调式浮沉切换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，本发明的可调式浮沉切换固液分离装置在本体1内设置了气浮接触区4、固液分离区7，特别是在固液分离区设置了气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构35，气浮与沉淀斜板组件的倾角调节范围为60°～90°。这是本发明的可调式浮沉切换固液分离装置形成的气浮与沉淀工艺的关键构件。当气浮固液分离时，关闭沉降管路22上的阀门，开启气浮管路15上的阀门，注入到气浮接触区4的压力溶气水与进入气浮接触区4的原水充分混合，使藻类、纤维类絮凝体颗粒与气泡碰撞粘附后，此时，气浮与沉淀斜板组件的倾角呈90°，气浮与沉淀斜板组件6能起到均匀布水作用，降低了从气浮接触区4进入固液分离区7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，并沿气浮与沉淀斜板组件6滑移沉至本体1的底部被去除。从而提高了出水水质。

当沉淀固液分离时，关闭沉降管路22上的阀门，开启气浮管路15上的阀门，气浮与沉淀斜板组件的倾角调节至呈60°，适用于处理高浊度水的原水。本发明的可调式浮沉切换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。

气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构35可以进行侧向流，即横向流沉淀，也可以进行向上流，即逆向流沉淀，还可以进行向下流，即同向流沉淀。从而既可以用于侧向流、向上流和向下流斜板沉淀池。由于在气浮与沉淀斜板组件6内沉淀污泥下滑时，其与斜板的接触面积比在斜管内与斜管的接触面积小，滑泥的摩擦阻力小，因此可以代替斜管用于斜管沉淀池，沉淀滑泥的效果比斜管好；利用气浮与沉淀斜板组件6将平流沉淀池改造成侧向流斜板沉淀池，安装简单方便，无需进行土建施工，可以显著地提高平流沉淀池的净水效果或处理水量。利用气浮与沉淀斜板组件6新建侧向流斜板沉淀池，比现有侧向流斜板组件间距小，现有侧向流斜板组件斜板间距通常为80～100mm，本发明的气浮与沉淀斜板组件6的斜板间距最小可做成20mm，可以显著提高侧向流斜板沉淀池的处理效率。特别是能够用于气浮沉淀工艺即浮沉池中，能够确保实现在一个池子即构筑物内很好地切换运行气浮与沉淀两种水处理工艺，且使这两种工艺都能达到最佳的处理效果。

本发明的可调式浮沉切换固液分离装置经过18个月的试运行，实现了本发明所具有的优良效果。

Claims (5)

1.一种可调式浮沉切换固液分离装置，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(5)、初始倾角为60°的气浮与沉淀斜板组件(6)、穿孔花墙(20)、沉淀集水堰(21)，沉淀集水槽(23)和气浮集水槽(9)，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(17)，其特征是：溶气释放器(3)周围为气浮接触区，气浮与沉淀斜板组件(6)所在的位置为固液分离区，在位于气浮与沉淀斜板组件(6)下方设置的气浮集水管(8)与所述的气浮集水槽(9)连通，气浮集水槽(9)上设有清水管路(10)，沉淀集水槽(23)上设有沉淀管路(22)，在本体(1)外设置的空气压缩机(12)、储气罐(13)和压力溶气罐(14)顺序连通，压力溶气罐(14)底部的溶气出口通过气浮管路(15)与所述的溶气释放器(3)连通，压力溶气罐(14)的进水口通过回流泵(11)与所述的清水管路(10)连通，在本体(1)上设置气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构(35)。

2.根据权利要求1所述的可调式浮沉切换固液分离装置，其特征是：在本体(1)的固液分离区内设置若干个阻流墙(18)。

3.根据权利要求1所述的可调式浮沉切换固液分离装置，其特征是：在本体(1)内的底部设置若干个穿孔排泥管(19)。

4.根据权利要求1所述的可调式浮沉切换固液分离装置，其特征是：气浮与沉淀斜板组件的倾角调节机构(35)的结构是，在气浮与沉淀斜板组件(6)的每两个相邻斜板间的上下端置有隔垫(31)，所述气浮与沉淀斜板组件(6)上端及其隔垫(31)穿装在上连接杆(32)上，上连接杆(32)的两端与吊耳(26)铰接，吊耳(26)通过轴(29)与导轮(28)铰接，导轮(28)置于在本体(1)上固定的导轨(30)上，刮渣机(16)通过牵引杆(34)与轴(29)连接，所述气浮与沉淀斜板组件(6)下端及其隔垫(31)穿装在下连接杆(36)上，下连接杆(36)与固定在本体(1)上的支撑桁架(25)铰接，在导轨(30)上设置限位机构(33)。

5.根据权利要求4所述的可调式浮沉切换固液分离装置，其特征是：所述气浮与沉淀斜板组件(6)的倾角调节范围为60°～90°。

Images