CN102774921B

CN102774921B - Nm气浮系统装置

Info

Publication number: CN102774921B
Application number: CN201210289704.6A
Authority: CN
Inventors: 满全庆; 杜可刚
Original assignee: BEIJING ET WATER TREATMENT ENGINEERING AND EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING ET WATER TREATMENT ENGINEERING AND EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2012-08-15
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2032-08-15
Also published as: CN102774921A

Abstract

本发明提供一种纳米气浮系统，包括纳米气浮控制机柜、液气泵、液气泵进水管、液气泵进气管、液气输入管、液气喷头、液气输出管、纳米气泡释放头、液气输入喉管、液气喷射口、喷射槽、液气旋转槽、纳米气泡释放孔、纳米气泡释放管、污水进水管、气浮混合槽、气浮池、链板式刮渣机、刮渣槽、渣泥排放管、气浮池溢流口、出水管、出水口，该气浮还包括稳压扩冲管，所述液气输入管内液气流经液气喷头射出，冲击到稳压扩冲管管壁，液气流散状逆射充满稳压扩冲管。本发明的有益效果是固体悬浮物(SS)和化学需氧量（COD）的去除率高。结构简单，自动控制运行，占地面积小，能够有效的完成气浮作业。

Description

NM气浮系统装置

技术领域：

本发明属于水处理工艺中的气浮设备，主要应用于工业废水水和城市污水的净化处理，特别涉及一种新型NM（纳米）气浮系统装置。

背景技术：

气浮法是一种固液分离技术，气浮净水技术在国内外应用广泛。其原理是在污水中引入大量微小气泡，气泡通过表面张力作用与颗粒物的相互作用，包括吸附、絮凝及水动力学等复杂过程。使其粘附在悬浮颗粒上，形成整体比重小于1的状况，根据浮力原理浮至水面，实现固液分离，污水得以净化。

目前，在工业废水和城市污水处理气浮工艺中，我国主要采用溶气气浮和涡凹气浮工艺。溶气气浮是根据气泡析出时所处压力的不同，溶气气浮法又可分为真空气浮法、压力气浮法。前者空气在加压时溶入水中，常压下析出；后者空气在常压或加压下溶入水中，在负压时析出。目前压力容气气浮法分为全溶气式、部分溶气式及部分回流溶气式。涡凹气浮其工作原理是通过电机高速旋转吸入空气而产生气泡。然后通过散气叶轮把微气泡均匀地分布于污水中。曝气机利用传动叶轮高速旋转造成离心力，并在其周围产生负压将水面上方的空气或其他气体抽入曝气口，再从浸没在水中的曝气出口释放出来。当散气叶轮的小孔中产生气泡时，高速旋转的叶轮会把气泡切割成微细气泡碎片。絮凝好的污水进入气浮池后和这些微气泡混合，将固体悬浮物带到水面。

上述两种气浮法中虽然气浮效果较好：固体悬浮物(SS)的去除率80%左右，化学需氧量（COD）去除率低；但微气泡粒径大，固体悬浮物(SS)去除不彻底，设备占地面积大，设有压力容器、空压机、循环泵等设备，因而设备投资大，增加运营成本等缺陷。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术缺陷，本发明专利的目的在于提供一种纳米气浮系统装置，其气浮气泡小。

为实现上述目的，本发明专利的技术方案是：本发明提供一种纳米气浮系统，包括纳米气浮控制机柜、液气泵、液气泵进水管、液气泵进气管、液气输入管、液气喷头、液气输出管、纳米气泡释放头、液气输入喉管、液气喷射口、喷射槽、液气旋转槽、纳米气泡释放孔、纳米气泡释放管、污水进水管、气浮混合槽、气浮池、链板式刮渣机、刮渣槽、渣泥排放管、气浮池溢流口、出水管、出水口，该气浮系统还包括稳压扩冲管，所述液气输入管内液气流经液气喷头射出，冲击到稳压扩冲管管壁，液气流散状逆射充满稳压扩冲管。

进一步地，所述稳压扩冲管内液气喷头出口直径为φ20mm。

进一步地，液气喷头出口与稳压扩冲管管壁中心间距30mm。

进一步地，在稳压扩冲管上面安装一块0-1Mpa压力表及一个1Mpa液气压力阀。

进一步地，在稳压扩冲管出口处液气输出管上安装一个调节阀，在液气压力阀和调节阀的作用下，稳压扩冲管内的压力稳定，形成微米气泡。

进一步地，所述液气泵吸入空气和水，在液气泵叶轮高速旋转切割作用下产生混合液气，输入稳压扩冲管，在稳压扩冲管扩冲稳压后形成微气泡，微气泡经液气输出管进入纳米气泡释放头，在液气释放头内旋转、撞击、挤压，形成气泡射入气浮混合槽；经过预处理后的污水从污水进水管流入气浮池混合槽，污水在上升的过程中与纳米气泡释放头射出的纳米气泡充分混合。

进一步地，浮在水面上的固体悬浮物间断地被链板式刮渣机沿着整个液面运动，从气浮池的进口端推到出口端的刮渣槽内，渣泥由渣泥排放管送入集泥池中；净化后的污水从出水管经出水口自流至生化处理池中。

进一步地，在污水进水管没有污水注入气浮池时，气浮池水位正常，液气泵通过液气泵进水管吸入气浮池水，不断输出纳米气泡，气浮设备正常运转。

进一步地，微气泡液气输入喉管内的液气流经液气喷射口形成急流，射入反射槽，所述反射槽呈倒三角状，在射流的作用下微气泡液气流呈伞状反射进入液气旋转槽，微气泡液气流在液气旋转槽内挤压、旋转、切割经纳米气泡释放孔射出形成纳米气泡，通过纳米气泡释放管进入气浮池。

本发明的有益效果是固体悬浮物(SS)和化学需氧量（COD）的去除率高。结构简单，自动控制运行，占地面积小，能够有效的完成气浮作业。

附图说明：

图1为本发明纳米气浮系统的结构示意图；

图2为图1中稳压扩充管结构示意图。

图3是图1中纳米气泡释放头剖面图。

附图标记说明：

1.纳米气浮控制机柜，2.液气泵，3.液气泵进水管，4.液气泵进气管，5.稳压扩冲管，6.液气输入管，7.压力表，8.液气压力阀，9.液气喷头，10.调节阀，11.液气输出管，12.纳米气泡释放头，13.液气输入喉管，14.液气喷射口，15.反射槽，16.液气旋转槽，17.纳米气泡释放孔，18.纳米气泡释放管。19.污水进水管，20.气浮混合槽，21.纳米气泡，22.气浮池，23.气浮池水位，24.链板式刮渣机，25.刮渣槽，26.渣泥排放管，27.气浮池溢流口，28.出水管，29.出水口。

具体实施例：

本发明中气体介质采用空气，液体介质采用水，通过液气泵吸入空气和水，在液气泵叶轮高速旋转切割作用下产生混合液气。对管内气液混合现象、气液流量和压力对管内泡状流的影响、以及稳压扩冲管及纳米气泡释放头的结构对所产生气泡粒径的影响进行研究。

本发明提供一种纳米气浮系统，包括纳米气浮控制机柜1、液气泵2、液气泵进水管3、液气泵进气管4、稳压扩冲管5、液气输入管6、压力表7、液气压力阀8、液气喷头9、调节阀10、液气输出管11、纳米气泡释放头12、液气输入喉管13、液气喷射口14、喷射槽15、液气旋转槽16、纳米气泡释放孔17、纳米气泡释放管18、污水进水管19、气浮混合槽20、气浮池22、链板式刮渣机24、刮渣槽25、渣泥排放管26、气浮池溢流口27、出水管28、出水口29。

参见附图1，液气泵2吸入空气和水，在液气泵2叶轮高速旋转切割作用下产生混合液气，输入稳压扩冲管5，在稳压扩冲管5扩冲稳压后形成10-50μm的微气泡，微气泡经液气输出管11进入纳米气泡释放头12，在液气释放头12内旋转、撞击、挤压，形成200-500nm气泡射入气浮混合槽20。经过预处理后的污水从污水进水管19流入气浮池混合槽20，污水在上升的过程中与纳米气泡释放头12射出的纳米气泡21充分混合，由于气水混合物和液体之间密度的不平衡，产生了向上的浮力，将SS带到水面。上浮过程中，纳米气泡21会附着到SS上，到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。浮在水面上的SS间断地被链板式刮渣机24沿着整个液面运动，从气浮池22的进口端推到出口端的刮渣槽25内，渣泥由渣泥排放管26送入集泥池中。净化后的污水从出水管28经出水口29自流至生化处理池中。

在污水进水管19没有污水注入气浮池22时，气浮池水位23正常，液气泵2通过液气泵进水管3吸入气浮池水，不断输出纳米气泡，气浮设备正常运转。

在上述结构中的稳压扩冲管5。参见附图2，图中液气输入管6内液气流经液气喷头9射出，冲击到稳压扩冲管5壁，液气流散状逆射充满稳压扩冲管5。稳压扩冲管5内液气喷头9出口直径为φ20mm。液气喷头9出口与稳压扩冲管5管壁中心间距30mm。在稳压扩冲管5上面安装0-1Mpa压力表7一块。在稳压扩冲管5上面安装1Mpa液气压力阀8一个。在稳压扩冲管5出口处液气输出管11上安装调节阀10一个。在液气压力阀8和调节阀的作用下，稳压扩冲管内的压力稳定，形成微米气泡。

在上述结构中的纳米气泡释放头12，参见附图3，图中微气泡液气输入喉管13内的液气流经液气喷射口14形成急流，射入反射槽15，反射槽15呈倒三角状，在射流的作用下微气泡液气流呈伞状反射进入液气旋转槽16，微气泡液气流在液气旋转槽16内挤压、旋转、切割经纳米气泡释放孔17射出形成纳米气泡，通过纳米气泡释放管18进入气浮池22。

本发明中的气浮气泡小，固体悬浮物(SS)和化学需氧量（COD）的去除率高。结构简单，自动控制运行，占地面积小，能够有效的完成气浮作业。

Claims

1.一种纳米气浮系统，包括纳米气浮控制机柜(1)、液气泵(2)、液气泵进水管(3)、液气泵进气管(4)、液气输入管(6)、液气喷头(9)、液气输出管(11)、纳米气泡释放头(12)、液气输入喉管(13)、液气喷射口(14)、喷射槽(15)、液气旋转槽(16)、纳米气泡释放孔(17)、纳米气泡释放管(18)、污水进水管(19)、气浮混合槽(20)、气浮池(22)、链板式刮渣机(24)、刮渣槽(25)、渣泥排放管(26)、气浮池溢流口(27)、出水管(28)、出水口(29)；其特征在于，该气浮系统还包括稳压扩冲管（5），所述液气输入管（6）内液气流经液气喷头（9）射出，冲击到稳压扩冲管（5）管壁，液气流散状逆射充满稳压扩冲管（5）；所述稳压扩冲管（5）内液气喷头（9）出口直径为φ20mm；液气喷头（9）出口与稳压扩冲管（5）管壁中心间距30mm；在稳压扩冲管（5）上面安装一块0‐1Mpa压力表（7）及一个1Mpa液气压力阀（8）；在稳压扩冲管（5）出口处液气输出管（11）上安装一个调节阀（10），在液气压力阀（8）和调节阀（10）的作用下，稳压扩冲管（5）内的压力稳定，形成微米气泡；所述液气泵（2）吸入空气和水，在液气泵（2）叶轮高速旋转切割作用下产生混合液气，输入稳压扩冲管（5），在稳压扩冲管（5）扩冲稳压后形成10‐50μm微气泡，微气泡经液气输出管（11）进入纳米气泡释放头（12），在液气释放头（12）内旋转、撞击、挤压，形成200‐500nm气泡射入气浮混合槽（20）；经过预处理后的污水从污水进水管（19）流入气浮池混合槽（20），污水在上升的过程中与纳米气泡释放头（12）射出的纳米气泡（21）充分混合。

2.根据权利要求1所述的气浮系统，其特征在于，浮在水面上的固体悬浮物间断地被链板式刮渣机（24）沿着整个液面运动，从气浮池（22）的进口端推到出口端的刮渣槽（25）内，渣泥由渣泥排放管（26）送入集泥池中；净化后的污水从出水管（28）经出水口（29）自流至生化处理池中。

3.根据权利要求1所述的气浮系统，其特征在于，在污水进水管（19）没有污水注入气浮池（22）时，气浮池水位（23）正常，液气泵（2）通过液气泵进水管（3）吸入气浮池水，不断输出纳米气泡，气浮设备正常运转。

4.根据权利要求1所述的气浮系统，其特征在于，微气泡液气输入喉管（13）内的液气流经液气喷射口（14）形成急流，射入反射槽（15），所述反射槽（15）呈倒三角状，在射流的作用下微气泡液气流呈伞状反射进入液气旋转槽（16），微气泡液气流在液气旋转槽（16）内挤压、旋转、切割经纳米气泡释放孔（17）射出形成纳米气泡，通过纳米气泡释放管（18）进入气浮池（22）。