CN103739126A - 一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，由共凝聚反应系统、固液分离澄清装置、高位清水回流排渣系统组成，所述的污水进水管（1）穿入固液分离桶（11）与中桶（3）连通，中桶（3）底部封闭，上端开口，清水出水管（5）一端垂直从中桶（3）底部往下穿出与位于固液分离桶（11）底部区域呈放射状水平排列的清水集水管（4）连通，另一端在上部拐弯穿出固液分离桶（11）和高位清水桶（6）的桶壁后再向下连接液位调节阀（2），整个清水出水管（5）呈倒U或倒V形，其最高点D点的绝对高度要低于浮渣溢流弯头（7）的绝对高度。本发明具有设备结构简单有效、固液分离效果好、操作简单方便、劳动强度低、设备运行稳定可靠等特点。
Description
技术领域
本发明属于污水处理设备，涉及环保污水气浮物化处理技术领域，特别是涉及一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置。
背景技术
气浮法污水处理设备排泥一般有机械刮泥排泥和自溢流排泥两种方式，机械刮泥式存在要增加能耗、运动件易损、排泥会同时带出污水导致污泥含水率偏大、会搅动污水导致翻池跑浑、会有残留污泥刮不干净、刮泥器故障率较高的缺点。自溢流式具有没有能耗、无故障发生、不会搅动污水翻池跑浑的优点，自溢流式分为设备顶部完全敞口和锥形收口两种形式，顶部完全敞口式因有溢流水而增加了污泥的含水率，给后续污泥脱水增加处理成本，而且还存在浮渣污泥流动性差、污泥有一部分浸没在水下被阻挡不易溢流排出的问题，锥形收口式是近期出现的技术，较好地解决了这些问题，但现有锥形收口式设备仍然存在一些问题，比如一般结构是圆柱形气浮设备的顶部做成圆锥形，锥顶的中央开孔连接一个浮渣收集桶，再连接一个排渣管，通过在清水出水管顶部设置一个水箱，分设高低位两根排水管，通过高位阀门开闭的反复操作实现液位高低交替从而实现污泥的间歇性外排，这类设备的缺点是反复操作阀门劳动强度太大，对操作员来说是个负担，实现污泥浓缩的水箱高低位的高度差调整需要高空作业既不方便也不安全，停机后设备内圆锥形顶部还会有残留浮渣，时间一长浮渣会发酵发臭，部分絮体下沉，另外浮渣收集桶也容易存在残留污泥，当设备不用时要么被日晒板结，要么滋生蚊蝇或发臭等，总之目前这类锥形收口式气浮设备还存在结构较复杂，部件较多，排渣不连续，存在残留浮渣影响水质和污染环境，操作运行维护不方便，工作强度大等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，目的是以最简单有效的设备结构，提高固液分离澄清效果，实现浮渣的自动收集浓缩和连续外排，实现浮渣的浓缩程度可调节，实现停机后可方便地彻底排出设备内顶部的残留浮渣，不影响水质和环境，实现操作简单方便，劳动强度低，设备运行更加稳定可靠。
本发明所采用的技术方案是：该装置由共凝聚反应系统、固液分离澄清装置、高位清水回流排渣系统组成；所述的共凝聚反应系统由污水进水管（1）、中桶（3）组成，污水进水管（1）连通到中桶（3）底部；所述的固液分离澄清装置由固液分离桶（11）、清水集水管（4）、清水出水管（5）、液位调节阀（2）、浮渣溢流弯头（7）、排泥管（8）、排空阀（12）、排空管（13）组成，所述的固液分离桶（11）为顶部为圆锥形的圆柱形，所述的高位清水回流排渣系统由高位清水桶（6）、清水回流管（9）、清水回流阀（10）组成，所述的污水进水管（1）穿入固液分离桶（11）与中桶（3）连通，中桶（3）底部封闭，上端开口，清水出水管（5）一端垂直从中桶（3）底部往下穿出与位于固液分离桶（11）底部区域呈放射状水平排列的清水集水管（4）连通，另一端在上部拐弯穿出固液分离桶（11）和高位清水桶（6）的桶壁后再向下连接液位调节阀（2），整个清水出水管（5）呈倒U或倒V形，其最高点D点的绝对高度要低于浮渣溢流弯头（7）的绝对高度，所述的固液分离桶（11）上部锥顶开孔通过浮渣溢流弯头（7）与排泥管（8）连通，固液分离桶（11）的桶底设有排空管（13），排空管（13）的一端位于固液分离桶（11）内，另一端穿出固液分离桶（11）连接排空阀（12）；高位清水桶（6）设在固液分离桶（11）的上部，高度高过浮渣溢流弯头（7），高位清水桶（6）的桶底也就是固液分离桶（11）的锥顶，清水回流管（9）一端连通高位清水桶（6），另一端通过清水回流阀（10）连通固液分离桶（11）。
所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，其固液分离桶（11）的底部可以是平面的，也可以是锥形加支柱的，若采用锥形，则排空管（13）设在锥体的锥尖上。
所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，其固液分离桶（11）、高位清水桶（6）和中桶（3）可以是圆柱体，也可以是四方体，或其它多边体。
所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，其清水出水管（5）也可以在固液分离桶（11）内下部与清水集水管（4）连接后不穿过中桶（3）直接穿出固液分离桶（11）。
所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，构建该设备材料可以是钢材，也可以是塑料、水泥钢混、砖石。
本发明的有益效果是实现了浮渣污泥的无电耗无运动件自动收集、浓缩和连续排出，无水流搅动翻池跑浑现象，实现了浮渣污泥的浓缩程度可控可调，从而可在一定范围内控制排出污泥的含水率。现有的气浮设备停机后，反应器和设备澄清区都还会有絮体浮出，最后聚集在设备顶部。本发明可以在停机后任意时间内将这些残留浮渣彻底排出，保证设备内全部是净化水。本发明排泥系统全管道封闭式，无残留污泥，不污染环境，通过中桶下端封闭上端开口且靠近固液分离桶上部的方式，实现絮体上浮到液面距离短，固液分离速度快，澄清效果更好更稳定的目的。本发明操作简便，劳动强度低，通过巧妙的设计装设，仅需调节液位调节阀一次，以后运行无需任何操作即可长期连续运行，投资少，运行成本低，无运动件无易损件，运行更为稳定可靠。
表1.本发明气浮设备和其它气浮设备的对比表
附图说明
图1为本发明结构示意图，图2为本发明实施例的流程图。
图中：1.污水进水管 2.液位调节阀 3.中桶 4.清水集水管 5.清水出水管 6.高位清水桶 7.浮渣溢流弯头 8.排泥管 9.清水回流管 10.清水回流阀 11.固液分离桶 12.排空阀13.排空管14.助凝剂加药管 15.助凝剂调节阀 16.助凝剂流量计 17.助凝剂药桶 18.助凝剂加药泵 19.射流器 20.进气管 21.提水泵 22.污水管 23.污水调节池 24.絮凝剂流量计 25.絮凝剂调节阀 26.絮凝剂加药管 27.絮凝剂药桶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：图2所示为本发明实施例的流程图，它是在某再生纸造纸厂处理生产废水通过增加泵抽加药吸气混合系统用的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置：所述的气浮处理装置包括泵抽加药吸气混合系统、共凝聚反应系统、固液分离澄清装置、高位清水回流排渣系统组成系统；所述的泵抽加药混合系统由助凝剂加药管（14）、助凝剂调节阀（15）、助凝剂流量计（16）、助凝剂加药泵（18）、助凝剂药桶（17）、絮凝剂流量计（24）、絮凝剂调节阀（25）、絮凝剂加药管（26）、絮凝剂药桶（27）、射流器（19）、进气管（20）、提水泵（21）、污水管（22）、污水调节池（23）组成，所述的助凝剂加药管（14）串联连接助凝剂调节阀（15）、助凝剂流量计（16）、助凝剂加药泵（18），一端与污水进水管（1）连接，一端伸入助凝剂药桶（17），絮凝剂加药管（26）串联连接絮凝剂流量计（24）、絮凝剂调节阀（25），一端连接絮凝剂药桶（27），一端连接污水管（22），所述的提水泵（21）进水口通过污水管（22）伸入污水调节池（23）内，出水口通过污水管（22）与污水进水管（1）连接，所述的污水进水管（1）与射流器（19）的出水口相连，射流器（19）进水口与污水管（22）相连，射流器（19）的进气口与进气管（20）相连，进气管（20）垂直向上高过固液分离桶（11）；所述的共凝聚反应系统由污水进水管（1）、中桶（3）组成，污水进水管（1）与中桶（3）连通，中桶（3）底部封闭，上端开口；所述的固液分离澄清装置由固液分离桶（11）、清水集水管（4）、清水出水管（5）、液位调节阀（2）、浮渣溢流弯头（7）、排泥管（8）、排空阀（12）、排空管（13）组成，所述的固液分离桶（11）为顶部为圆锥形的圆柱体，所述的污水进水管（1）穿入固液分离桶（11）与中桶（3）连通，中桶（3）底部封闭，上端开口，清水出水管（5）一端垂直从中桶（3）底部往下穿出与位于固液分离桶（11）底部区域呈放射状水平排列的清水集水管（4）连通，另一端在上部拐弯穿出固液分离桶（11）和高位清水桶（6）的桶壁后再向下连接液位调节阀（2），整个清水出水管（5）呈倒U或倒V形，其最高点D点的绝对高度要低于浮渣溢流弯头（7）的绝对高度，所述的固液分离桶（11）上部锥顶开孔通过浮渣溢流弯头（7）与排泥管（8）连通，固液分离桶（11）的桶底设有排空管（13），排空管（13）的一端位于固液分离桶（11）内，另一端穿出固液分离桶（11）连接排空阀（12）；所述的高位清水回流排渣系统由高位清水桶（6）、清水回流管（9）、清水回流阀（10）组成，高位清水桶（6）设在固液分离桶（11）的上部，高度高过浮渣溢流弯头（7），高位清水桶（6）的桶底也就是固液分离桶（11）的锥顶，清水回流管（9）一端连通高位清水桶（6），另一端通过清水回流阀（10）连通固液分离桶（11）。
其工作方式如下：
污水调节池中的污水首先加入絮凝剂PAC后经泵抽混合进入设备，通过射流器吸入空气，在混合管内产生剧烈湍流，气水剧烈混合粉碎产生微气泡，加入助凝剂PAM后污水进入中桶产生旋流和湍流，并沿着中桶旋流上升，实现旋流絮凝，污水中絮凝剂PAC、助凝剂PAM、微气泡、污水悬浮物充分作用形成湍流微漩涡，悬浮物胶体经絮凝剂PAC电性中和失稳后再经高分子PAM电性中和、卷带网捕以及吸附架桥作用把悬浮物、微气泡卷裹连结在一起，逐步絮凝成长成充满微气泡的大颗粒絮体，含微气泡的大颗粒絮体因比重小于水而迅速上浮，在固液分离桶的上部锥形区域A是浮渣污泥浓缩区，絮体聚合形成浮渣，并向中心锥顶集合，当浮渣不断冒出时浮渣被浮力拱起挤出锥顶，通过浮渣溢流弯头后靠自重力从排泥管滑出，由于是全封闭管道结构，所以不存在浮渣污泥残留；固液分离桶的B区是固液分离澄清区域，这里形成稳定的层流，非常有利于固液分离，固液分离桶的C区是清水区，通过水平放射状的开孔集水管均匀地收集清水通过清水出水管排出，清水出水管上装设有液位调节阀，调节阀门可以方便地改变固液分离桶内的液位，从而达到调节浮渣污泥浓缩和排泥的目的；固液分离桶的上面是高位清水桶，装满清水，清水液位高过浮渣溢流弯头，高位清水桶和固液分离桶之间有清水回流管相连，装设有清水回流阀，当停机后，固液分离桶内还会有少量絮体继续上升导致锥顶残留浮渣污泥，待停机一定时间已无絮体上浮时，关闭液位调节阀，打开清水回流阀清水注入固液分离桶，导致液位上升将残留浮渣彻底挤出浮渣溢流弯头，这样整个固液分离桶内就确保全部是净化水。
经水质监测，再生纸造纸废水气浮处理水质情况如下：
表2.再生纸造纸废水经气浮处理后水质情况表
Claims (5)
1.一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，由共凝聚反应系统、固液分离澄清装置、高位清水回流排渣系统组成；所述的共凝聚反应系统由污水进水管（1）、中桶（3）组成，污水进水管（1）连通到中桶（3）底部；所述的固液分离澄清装置由固液分离桶（11）、清水集水管（4）、清水出水管（5）、液位调节阀（2）、浮渣溢流弯头（7）、排泥管（8）、排空阀（12）、排空管（13）组成，所述的固液分离桶（11）为顶部为圆锥形的圆柱形；所述的高位清水回流排渣系统由高位清水桶（6）、清水回流管（9）、清水回流阀（10）组成，其特征在于，所述的污水进水管（1）穿入固液分离桶（11）与中桶（3）连通，中桶（3）底部封闭，上端开口，清水出水管（5）一端垂直从中桶（3）底部往下穿出与位于固液分离桶（11）底部区域呈放射状水平排列的清水集水管（4）连通，另一端在上部拐弯穿出固液分离桶（11）和高位清水桶（6）的桶壁后再向下连接液位调节阀（2），整个清水出水管（5）呈倒U或倒V形，其最高点D点的绝对高度低于浮渣溢流弯头（7）的绝对高度，所述的固液分离桶（11）上部锥顶开孔通过浮渣溢流弯头（7）与排泥管（8）连通，固液分离桶（11）的桶底设有排空管（13），排空管（13）的一端位于固液分离桶（11）内，另一端穿出固液分离桶（11）连接排空阀（12），高位清水桶（6）设在固液分离桶（11）的上部，高度高过浮渣溢流弯头（7），高位清水桶（6）的桶底也就是固液分离桶（11）的锥顶，清水回流管（9）一端连通高位清水桶（6），另一端通过清水回流阀（10）连通固液分离桶（11）。
2.根据权利要求1所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，其特征在于，所述的固液分离桶（11）的底部可以是平面的，也可以是锥形加支柱的，采用锥形时排空管（13）设在锥体的锥尖上。
3.根据权利要求1所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，其特征在于，所述的固液分离桶（11）、高位清水桶（6）和中桶（3）可以是圆柱体，也可以是四方体，或其它多边体。
4.根据权利要求1所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，其特征在于，所述清水出水管（5）也可以在固液分离桶（11）内下部与清水集水管（4）连接后不穿过中桶（3）直接穿出固液分离桶（11）。
5.根据权利要求1所述的一种不含残留浮渣的污水气浮处理装置，其特征在于，所述的构建该设备材料可以是钢材、塑料、水泥钢混、砖石。
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