CN102765802A - 一种用于臭氧尾气破坏器进气管的冷凝水自动收集排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于臭氧尾气破坏器进气管的冷凝水自动收集排放装置。所述装置包括集水桶（18）、设置在集水桶（18）顶部的集水管（3）和设置在集水桶（18）底部的排水管（15），集水管（3）与臭氧尾气破坏器进气管（1）相连，排水管（15）上设置有排水阀（14），集水管（3）上设置有进水阀（6）；还设置有状态控制器，控制所述装置分别处于集水状态或排水状态；还设置有阀门控制器，集水状态中，阀门控制器打开进水阀（6）并关闭排水阀（14）；排水状态中，阀门控制器关闭进水阀（6）并打开排水阀（14）。本发明提供的装置能实现自动排水，从而减少人工成本，并避免人工操作失误带来的风险。

Description

一种用于臭氧尾气破坏器进气管的冷凝水自动收集排放装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种用于臭氧尾气破坏器进气管的冷凝水收集排放装置。

背景技术

近年来，臭氧氧化技术的应用日趋广泛。但臭氧在使用过程中很难被完全利用，剩余的臭氧以尾气的形式排放出来。由于它属于有毒气体，直接排入环境，除对人体产生毒害外，对动、植物也有危害。鉴于臭氧的危害性，相应地研制出了一些臭氧破坏装置。臭氧破坏装置可以从臭氧直接接触室中减少废气中的余量臭氧。破坏装置将气体排放浓度限制在o.1ppm以下，这个浓度的废气允许排放到大气中而不会污染环境。

对采用臭氧处理的自来水厂而言，一般在臭氧接触池出水顶池顶部设有臭氧尾气破坏器，并配有臭氧尾气收集管，收集残余臭氧至尾气破坏器。目前常用的臭氧尾气处理方法为催化分解法，催化分解法由于具有臭氧分解完全、催化剂可再生重复使用和处理操作简便及无二次污染而更受重视。臭氧分解催化剂能在常温常压下把臭氧分解成气体氧气，催化剂是由表面高活性颗粒作载体，辅加金、锰、银、铜、镍、钯等助剂进行熔结，催化剂吸水受潮或浸泡在水里时，会使催化效果严重下降，从而起不到臭氧破坏的目的。

在工程应用过程中，为了防止催化剂受潮或受水浸泡，一般在设备安装时，使臭氧尾气破坏器进气管坡向臭氧接触池，使管壁上的冷凝水自流进入接触池内，以避免进入臭氧尾气破坏器使催化剂失效。另外，为了防止冷凝和冷凝水在破坏器里聚集，进入破坏器的气流被加热到40-60 ℃，在破坏器的底部装有一个放空阀，用来排出冷凝水。每个接触池布置装有两个破坏器，其中一个处于备用状态。

尽管有以上措施，但是由于臭氧接触池内液位的变化或水流的冲击，往往导致臭氧尾气破坏器进气管内压力在一定的范围内出现正负压波动，波动的范围在20kPa之内。进气管内的压力波动会影响冷凝水的收集，这是因为臭氧接触池本身是封闭的，因进出水引起的液位变化都会导致管内压力波动。此种情况下，一般的做法是在臭氧尾气破坏器前设置集水箱，箱底设排水阀，采用工人定期排放收集的冷凝水。其缺点是若排放不及时，往往会导致水进入臭氧尾气破坏器，从而使催化剂效率降低或失效。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于臭氧尾气破坏器进气管上的冷凝水自动收集排放装置，以免除人工操作的成本及其带来的风险。

为了达到上述目的，本发明采用以下改进的技术方案。

一种用于臭氧尾气破坏器进气管的冷凝水自动收集排放装置，包括集水桶、设置在集水桶顶部的集水管和设置在集水桶底部的排水管，集水管与臭氧尾气破坏器进气管相连，排水管上设置有排水阀，集水管上设置有进水阀；还设置有状态控制器，状态控制器控制所述装置分别处于集水状态或排水状态；还设置有阀门控制器，集水状态中，阀门控制器打开进水阀并关闭排水阀；排水状态中，阀门控制器关闭进水阀并打开排水阀。

在上述方案中，冷凝水经集水管进入集水桶桶体，经排水管排出桶体。可以在臭氧尾气破坏器进气管上设置集水器，集水管与集水器相连。本发明的改进之处在于，通过状态控制器使装置在集水状态和排水状态之间切换，从而通过受状态控制器影响的阀门控制器改变进水阀和排水阀的状态，使在集水状态中冷凝水在桶体内聚集，在排水状态中将冷凝水通过排水管排出。以状态控制器替换传统技术中的人工判断，节约了人工成本，同时也降低了人工失误造成损失的风险。

状态控制器可以是定时控制器，即按照设定的时间间隔来切换装置状态；也可以是其他根据环境的变化而切换装置状态的控制器。优选地，所述状态控制器为水位探测器，水位探测器根据集水桶内的水位或水位变化，控制所述装置分别处于集水状态或排水状态。

上述水位可以是预设的水位，上述水位变化可以是某时间段内水位变化的速度。这些与水位有关的变化因素都可以成为切换装置状态的因素。更优选地，当集水桶内水位低于预设水位时，水位探测器使装置处于集水状态；当集水桶内水位高于预设水位时，水位探测器使装置处于排水状态。

在上述方案中，优选地，所述水位探测器包括浮筒。浮筒在集水桶内的位置会因为水位的变化而变化。例如集水桶水位低于预设水位时，浮筒由于重力的作用停留在集水桶底部，此时装置处于集水状态；但水位缓慢上升至高于预设水位时，由于浮力的作用，浮筒会升离集水桶底部，从而令装置切换为排水状态，使水位逐渐下降，当下降到预设水位时，浮筒再次回到集水桶底部，令装置切换回集水状态，如此循环使集水桶内冷凝水被自动排出。

在上述方案中，切换状态的关键因素为浮筒受到的重力，优选地，为了减小浮筒体积以节约空间、提高装置可控性，所述水位探测器还包括磁铁，浮筒为金属浮筒。使用磁铁的吸引力来替代一部分浮筒的重力，集水状态中随着水位升高，当浮筒所受浮力超过浮筒重力与所受磁铁吸引力之和时，浮筒开始脱离磁铁上浮，使装置切换为排水状态；当水位下降至某一高度，浮筒重力与所受磁铁吸引力之和超过浮力时，浮筒重新被磁铁吸附，使装置切换为集水状态。更优选地，为了使磁铁的吸引力达到的效果最优，磁铁与金属浮筒中心对应地设置。

优选地，在金属浮筒的垂直上方还设有导向环。导向环的作用是保证浮筒在上浮及下沉过程中，浮筒是沿垂直方向活动，并能恢复原位，防止浮筒脱离磁铁。

为了消除臭氧尾气破坏器进气管内的压力波动对冷凝水的收集的影响，本发明更优化的方案中集水桶为密闭桶体。此时为了集水、排水时集水箱内压力的畅通，集水桶和集水管之间通过内通气管相连通，集水桶顶部设置有与大气相连通的外通气管，内通气管上设置有内通气阀，外通气管上设置有外通气阀。内通气管供集水桶收集冷凝水时使用，外通气管供集水桶排水时使用。相应地，集水状态中，阀门控制器打开进水阀和内通气阀，关闭排水阀和外通气阀；排水状态中，阀门控制器关闭进水阀和内通气阀，打开排水阀和外通气阀。在装置运行状体时为一密闭桶体，臭氧尾气破坏器进气管内的压力波动不影响冷凝水的收集，同时也能达到上述自动排水的效果。

所述阀门控制器可以是任何可以控制阀门开闭的控制器，可以是分别控制各个阀门的多个控制器，也可以是同时控制多个阀门的单一控制器。优选地，为了节省部件、减少操作步骤，所述阀门控制器包括竖向导杆，各个阀门均与竖向导杆相连。当集水箱不密封时，竖向导杆分别连接至进水阀和排水阀，控制二者的开闭；当集水箱为密封桶体时，竖向导杆分别连接至进水阀、内通气阀、排水阀和外通气阀，控制其开闭。

阀门控制器和水位探测器之间的信号传递可以采用多种方式，例如各种射频信号或机械结构。优选地，还设置有横向导杆，横向导杆将竖向导杆和水位探测器相连，使水位探测器的动作能够传递至竖向导杆，从而启闭各个阀门。

优选地，在集水桶的底部还设有排空阀和排空管。排空阀及排空管的作用是在设备出现故障时，通过开通排空阀来放空内部集水，方便人工检修。

与现有技术相比，本发明提供的装置能够实现自动排水的目的，从而减少人工成本，亦能避免因排放不及时而导致水进入臭氧尾气破坏器，从而使催化剂效率降低或失效的风险。

附图说明

图1为本发明的实施例的示意图，其中：1为臭氧尾气破坏器进气管，2为集水器，3为集水管，4为外通气管，5为外通气阀，6为进水阀，7为内通气管，8为内通气阀，9竖向导杆，10为横向导杆，11为导向环，12为金属浮筒，13为磁铁，14为排水阀，15为排水管，16为排空阀，17为排空管，18为集水桶。

具体实施方式

实施例

一种用于臭氧尾气破坏器进气管的冷凝水自动收集排放装置，包括集水桶18、设置在集水桶18顶部的集水管3和设置在集水桶18底部的排水管15、排空阀16和排空管17，在臭氧尾气破坏器进气管1上设置集水器2，集水管3与集水器2相连，集水器2通过内通气管7与集水桶18相连通，集水桶18顶部设置有与大气相连通的外通气管4，排水管15上设置有排水阀14，集水管3上设置有进水阀6，内通气管7上设置有内通气阀8，外通气管4上设置有外通气阀5。

集水桶18为密闭桶体。集水桶18内有金属浮筒12，集水桶18桶底固定有磁铁13，磁铁13与金属浮筒12中心对应，在浮筒12的垂直上方设有导向环11。集水桶18内分别有竖向导杆9和横向导杆10，金属浮筒12靠导向环11的约束实现垂直上下运动，装置的内部传动靠导杆实现，内/外通气阀、进水阀、排水阀之间通过竖向导杆9联动，竖向导杆9与横向导杆10之间通过铰链连接。

本实施例装置的工作过程如下：

在集水状态下，排水阀14及外通气阀5为关闭状态，进水阀6及内通气阀7为打开状态，臭氧尾气破坏器进气管1管壁上的冷凝水汇集至集水器2，经集水管3流入集水桶18。在低液位状态，金属浮筒12重力与所受磁铁13吸引力之和大于浮力，金属浮筒12静止不动。随着集水桶18内的水位不断上升，当水位上升至某一高度时，金属浮筒12所受浮力超过金属浮筒12重力与所受磁铁13吸引力之和时，金属浮筒12开始脱离磁铁13上浮。通过横向导杆10、竖向导杆9的传动作用，使进水阀6及内通气阀7关闭，排水阀14及外通气阀5打开，排水开始。随着排水的进行，当水位下降至某一高度时，金属浮筒12重力与所受磁铁13吸引力之和超过浮力时，金属浮筒12重新被磁铁13吸附，从而带动排水阀14及外通气阀5关闭，内通气阀7及进水阀6打开，一个运行周期完成。当装置停用或故障时，打开排空阀16，将内部集水通过排空管17放空以便维护或检修。

Claims (10)

1. 一种用于臭氧尾气破坏器进气管的冷凝水自动收集排放装置，包括集水桶（18）、设置在集水桶（18）顶部的集水管（3）和设置在集水桶（18）底部的排水管（15），集水管（3）与臭氧尾气破坏器进气管（1）相连，排水管（15）上设置有排水阀（14），其特征在于：

集水管（3）上设置有进水阀（6）；

还设置有状态控制器，状态控制器控制所述装置分别处于集水状态或排水状态；

还设置有阀门控制器，集水状态中，阀门控制器打开进水阀（6）并关闭排水阀（14）；排水状态中，阀门控制器关闭进水阀（6）并打开排水阀（14）。

2. 根据权利要求1所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：所述状态控制器为水位探测器，水位探测器根据集水桶（18）内的水位或水位变化，控制所述装置分别处于集水状态或排水状态。

3. 根据权利要求2所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：当集水桶（18）内水位低于预设水位时，水位探测器使装置处于集水状态；当集水桶（18）内水位高于预设水位时，水位探测器使装置处于排水状态。

4. 根据权利要求3所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：所述水位探测器包括浮筒（12）。

5. 根据权利要求4所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：所述水位探测器还包括磁铁（13），浮筒（12）为金属浮筒。

6. 根据权利要求5所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：磁铁（13）与金属浮筒（12）中心对应地设置，金属浮筒（12）的垂直上方设有导向环（11）。

7. 根据权利要求1-6中任一项所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：

集水桶（18）为密闭桶体，集水桶（18）和集水管（3）之间通过内通气管（7）相连通，集水桶（18）顶部设置有与大气相连通的外通气管（4），内通气管（7）上设置有内通气阀（8），外通气管（4）上设置有外通气阀（5）；

集水状态中，阀门控制器打开进水阀（6）和内通气阀（8），关闭排水阀（14）和外通气阀（5）；排水状态中，阀门控制器关闭进水阀（6）和内通气阀（8），打开排水阀（14）和外通气阀（5）。

8. 根据权利要求1-6中任一项所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：所述阀门控制器包括竖向导杆（9），进水阀（6）、排水阀（14）均与竖向导杆（9）相连。

9. 根据权利要求7所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：所述阀门控制器包括竖向导杆（9），进水阀（6）、内通气阀（8）、排水阀（14）、外通气阀（5）均与竖向导杆（9）相连。

10. 根据权利要求9所述的冷凝水自动收集排放装置，其特征在于：还设置有横向导杆（10），横向导杆（10）将竖向导杆（9）和水位探测器相连。

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