CN104445705B - 两级串联一体式污水气浮处理装置及污水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两级串联一体式污水气浮处理装置及污水处理工艺，旨在解决现有的污水气浮处理装置对污水的处理效果不佳，以及占地面积大、制造成本高、设备运输不便的不足。该发明包括前级气浮系统和后级气浮系统，前级气浮系统包括絮凝反应罐、前级气浮箱体，后级气浮系统包括后级气浮箱体，箱体内设有气浮接触室、分离室，絮凝反应罐和前级气浮箱体通过管道连通，前级气浮箱体下端通过管道与后级气浮接触室连通，前级气浮箱体上端设有前级刮渣机构，前级气浮箱体和后级气浮接触室均通过管道连通溶气水发生装置出水口，分离室上安装有后级刮渣机构，分离室后端通过管道连通溢流装置，溢流装置上连接污水处理后出水管。

Description

两级串联一体式污水气浮处理装置及污水处理工艺

技术领域

本发明涉及一种污水处理装置，更具体地说，它涉及一种处理效果好的两级串联一体式污水气浮处理装置。

背景技术

污水的气浮处理工艺称为污水的物化处理方法，在污水气浮工艺中，由溶气机产生的溶气水通过释放器释放到被处理的水域中，饱和溶气水在常压下释放出微小气泡并向上浮起，在气泡上浮过程中将污水中的固体悬浮物(SS)带到水面，然后利用刮板等工具将悬浮物除去，实现固液分离。目前普遍使用的气浮系统分为平流式结构和竖流式结构。平流式一般为卧式长方形结构；竖流式一般为立式圆柱形结构。平流式气浮系统污水停留时间长，处理速度慢，后级气浮箱体空间利用率差、占用空间大。因为整个后级气浮箱体占空间最大的分离室有效空间只有其上半部分，而下半部分大部分是浪费掉的，最后的结果是设备占地面积大、制造成本高，运输也很不方便；竖流式气浮系统污水停留时间短，处理速度快，设备所占空间小，但是处理后的水并不是特别干净，因为污水中的固体悬浮物絮凝反应速度及比重都是不同的，即使粘上气泡后上浮速度也不一定相同，那些反应速度和上浮速度慢的悬浮物在竖流式气浮系统中很容易被错过而没有浮选掉，因此它的处理效果较差。

中国专利公告号CN202322423U，公开了一种皮革污水处理中气浮池除污装置，设置于气浮池水面上方，包括支架，支架两端底部设有滚轮机构，滚轮机构设于轨道上，轨道位于气浮池两端，滚轮机构通过传动链连接有电机，支架两端下部连接有除污推板。这种平流式气浮系统污水停留时间长，处理速度慢，后级气浮箱体空间利用率差、占用空间大。

发明内容

本发明克服了现有的污水气浮处理装置对污水的处理效果不佳，以及占地面积大、制造成本高、设备运输不便的不足，提供了一种两级串联一体式污水气浮处理装置及污水处理工艺，它对污水的处理效果好，设备占地面积小，制造成本低，运输方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种两级串联一体式污水气浮处理装置，包括前级气浮系统和后级气浮系统，前级气浮系统包括絮凝反应罐、前级气浮箱体，后级气浮系统包括后级气浮箱体，后级气浮箱体内设有气浮接触室、分离室，絮凝反应罐上连接污水进水管，絮凝反应罐和前级气浮箱体通过管道连通，前级气浮箱体下端通过管道与气浮接触室连通，前级气浮箱体上端设有前级刮渣机构，前级气浮箱体和气浮接触室均通过管道连通溶气水发生装置出水口，分离室上端靠近后端位置安装有后级刮渣机构，分离室后端边缘设有出渣槽，分离室后端通过管道连通溢流装置，溢流装置上连接污水处理后出水管，溢流装置通过管道连通溶气水发生装置进水口。

两级串联一体式污水气浮处理装置对污水处理时，先在絮凝反应罐内放入适量的絮凝剂，污水从污水进水管切向进入絮凝反应罐内，污水在絮凝反应罐内不断旋转搅动并进行絮凝反应，一部分悬浮物被絮凝成矾花，在絮凝反应罐内经过絮凝处理过的污水通过管道切向输送到前级气浮箱体内，与此同时溶气水发生装置向前级气浮箱体内不断送入溶气水，在溶气水的作用下，部分已絮凝好并且上浮速度较快的固体悬浮物被带到箱体表面而被前级刮渣机构分离掉，而未被分离的固体悬浮物在前级气浮箱体内继续被絮凝反应，形成的矾花以及污水中剩余的固体悬浮物到达后级气浮系统的气浮接触室内，同时通过溶气水发生装置向气浮接触室内不断送入溶气水，气浮接触室内溶气水和矾花进行接触、粘合，并一起流到分离室，液体在分离室流动过程中，污水中的固体悬浮物在溶气水的作用下向上浮起，并由后级刮渣机构刮入出渣槽，从出渣槽排出，处理后的污水从分离室流入溢流装置，最后从溢流装置上的污水处理后出水管排出，同时溢流装置给溶气水发生装置供水。

前级气浮系统污水停留时间短，处理速度快，设备所占空间小，后级气浮系统工艺稳定，处理效果好，出水比较干净，而且在处理水量较大时设备比较好布置，将两级气浮系统串联在一起，结合了两级气浮处理系统的优点，极大地提高设备的利用率，更主要的是提高设备的处理效果和处理效率。在污水处理过程中由于已被前级气浮系统分离掉一部分固体悬浮物，到达后级气浮系统的污水中的固体悬浮物的数量已大大减少，因此后级气浮系统的压力也相对减轻，后级气浮箱体体积也可以适当减小，而处理效果反而增加。前级气浮系统的箱体又可以用为后级气浮系统的絮凝反应罐而延长反应时间，因此两级气浮系统串联后，总的体积反而可以减小，即节省了制造成本，又减少了占地空间，而处理效果提高。两级串联一体式污水气浮处理装置对污水的处理效果好，设备占地面积小，制造成本低，运输方便。

作为优选，污水进水管连接在絮凝反应罐靠近下端的切向位置；连通絮凝反应罐和前级气浮箱体的管道为前级连通管，前级连通管一端连接在絮凝反应罐上靠近上端位置，另一端连接在前级气浮箱体靠近上端的切向位置；前级气浮箱体上用于和溶气水发生装置出水口连通的管道为溶气水出水管，溶气水出水管切向连接在前级气浮箱体上靠近下端位置，前级连通管和溶气水出水管均朝向前级气浮箱体内壁顺时针方向或逆时针方向切向连接在前级气浮箱体上。

絮凝反应罐中污水下进上出，前级气浮箱体中污水上进下出，且污水切向进入絮凝反应罐和前级气浮箱体，使污水在絮凝反应罐和前级气浮箱体不断旋转搅动，增加絮凝反应效果，而送入前级气浮箱体的溶气水从前级气浮箱体下端位置切向送入使溶气水在前级气浮箱体内和污水沿着相同的方向旋转搅动，增加了气泡与悬浮物的接触机会，污水处理效果好。

作为优选，前级刮渣机构包括固定连接在前级气浮箱体上端的安装架、安装在安装架中间的前级驱动电机、连接在前级驱动电机输出轴上的前级刮板，安装架呈“十”字形结构。前级驱动电机转动带动前级刮板转动从而将前级气浮箱体上端的悬浮物刮除，安装结构简单，安装方便。

作为优选，后级刮渣机构包括两条相对设置在分离室两边缘的传送链、连接在两传送链之间的若干根长条状的后级刮板，传送链的前后两端分别通过链轮连接有前置转轴和后置转轴，前置转轴和后置转轴的两端均可转动连接在分离室的两侧壁上，后置转轴一端通过链条传动连接后级驱动电机的输出轴，后置转轴靠近出渣槽位置。后级驱动电机的转动带动传送链的转动，连接在传送链上的后级刮板跟着传送链一起运动从而将分离室上端的悬浮物清理到出渣槽内，结构简单，制造成本低，刮渣效果好。

作为优选，后级气浮箱体呈矩形结构，后级气浮箱体内气浮接触室和分离室之间设有隔板，出渣槽呈长条状结构且一端设有出渣口。隔板将气浮接触室和分离室相互分离，气浮接触室和分离室的上端均敞开连通，在出渣槽上设置出渣口方便出渣。

作为优选，溢流装置包括固定连接在后级气浮箱体上的溢流箱，溢流箱内设有滤网、可调闸板，滤网和可调闸板将溢流箱分隔成供水腔、进水腔、出水腔，供水腔和进水腔通过滤网连通，可调闸板上连接调节转盘，进水腔底面通过管道与分离室后端连通，供水腔底面通过管道与溶气水发生装置进水口连接，出水腔底面连接污水处理后出水管。分离室内处理完的污水通过管道连通到溢流装置的进水腔内，进水腔的污水一部分流到出水腔，一部分流到供水腔内，通过转动调节转盘来调节可调闸板的拉起高度，从而调节可调闸板的开度大小，调节进水腔内污水排放到出水腔的速度，从而调节处理后污水的排放速度，操作简单。

作为优选，溶气水发生装置包括一组溶气水释放单元同时给前级气浮系统和后级气浮系统供应溶气水或者包括两组溶气水释放单元分别给前级气浮系统和后级气浮系统供应溶气水，溶气水释放单元包括压力罐、溶气机、溶气水释放器，溶气机上设有溶气机进水口、溶气机进气口、溶气机出水口，溶气机出水口通过管道连接在压力罐的上端，压力罐的下端通过管道与溶气水释放器连接，溶气水释放器的出口通过管道给前级气浮箱体或气浮接触室供应溶气水。溶气机启动后将水和空气混合构成气水混合液体，在压力罐内形成优质饱和溶气水，压力罐内的饱和溶气水输送到溶气水释放器后变成细小的、不易破碎的微气泡输送到前级气浮箱体或气浮接触室内。

两级串联一体式污水气浮处理装置的污水处理工艺，第一步：在絮凝反应罐内放入适量的絮凝剂，污水从污水进水管切向进入絮凝反应罐内，污水在絮凝反应罐内不断旋转搅动并进行絮凝反应后，一部分悬浮物被絮凝成矾花；第二步：在絮凝反应罐内经过絮凝处理过的污水通过前级连通管切向输送到前级气浮箱体内，与此同时溶气水发生装置向前级气浮箱体内不断送入溶气水，在溶气水的作用下，部分已絮凝好并且上浮速度较快的固体悬浮物被带到罐体表面而被前级刮渣机构分离掉，而未被分离的固体悬浮物在前级气浮箱体内继续被絮凝反应，形成的矾花以及污水中剩余的固体悬浮物到达后级气浮系统的气浮接触室内，同时通过溶气水发生装置向气浮接触室内不断送入溶气水；第三步，气浮接触室内溶气水和矾花进行接触、粘合，并一起流到分离室，液体在分离室流动过程中，污水中的固体悬浮物在溶气水的作用下向上浮起，并由后级刮渣机构刮入出渣槽，从出渣槽排出；第四步，处理后的污水从分离室流入溢流装置，最后从溢流装置上的污水处理后出水管排出，同时溢流装置给溶气水发生装置供水。

将两级气浮系统串联在一起，结合了两级气浮处理系统的优点，极大地提高设备的利用率，更主要的是提高设备的处理效果和处理效率。在污水处理过程中由于已被前级气浮系统分离掉一部分固体悬浮物，到达后级气浮系统的污水中的固体悬浮物的数量已大大减少，因此后级气浮系统的压力也相对减轻，后级气浮箱体体积也可以适当减小，而处理效果反而增加。两级气浮系统串联后，总的体积反而可以减小，即节省了制造成本，又减少了占地空间。而处理效果提高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：两级串联一体式污水气浮处理装置对污水的处理效果好，设备占地面积小，制造成本低，运输方便。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的侧视图；

图中：1、前级气浮系统，2、后级气浮系统，3、絮凝反应罐，4、前级气浮箱体，5、后级气浮箱体，6、气浮接触室，7、分离室，8、污水进水管，9、前级刮渣机构，10、溶气水发生装置，11、后级刮渣机构，12、出渣槽，13、溢流装置，14、污水处理后出水管，15、前级连通管，16、溶气水出水管，17、安装架，18、前级驱动电机，19、前级刮板，20、传送链，21、后级刮板，22、前置转轴，23、后置转轴，24、后级驱动电机，25、隔板，26、出渣口，27、溢流箱，28、滤网，29、可调闸板，30、供水腔，31、进水腔，32、出水腔，33、调节转盘，34、压力罐，35、溶气机，36、溶气水释放器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种两级串联一体式污水气浮处理装置（参见附图1、附图2），包括前级气浮系统1和后级气浮系统2，前级气浮系统包括筒状的絮凝反应罐3、前级气浮箱体4，后级气浮系统包括后级气浮箱体5，后级气浮箱体内设有气浮接触室6、分离室7，分离室后端边缘设有出渣槽12，后级气浮箱体呈矩形结构，后级气浮箱体内气浮接触室和分离室之间设有隔板25，出渣槽呈长条状结构且一端设有出渣口26。絮凝反应罐上连接污水进水管8，絮凝反应罐和前级气浮箱体通过管道连通，前级气浮箱体下端通过管道与气浮接触室连通，前级气浮箱体上端设有前级刮渣机构9，前级刮渣机构包括固定连接在前级气浮箱体上端的安装架17、安装在安装架中间的前级驱动电机18、连接在前级驱动电机输出轴上的前级刮板19，安装架呈“十”字形结构。前级气浮箱体和气浮接触室均通过管道连通溶气水发生装置10出水口，溶气水发生装置包括一组溶气水释放单元同时给前级气浮系统和后级气浮系统供应溶气水或者包括两组溶气水释放单元分别给前级气浮系统和后级气浮系统供应溶气水，溶气水释放单元包括压力罐34、溶气机35、溶气水释放器36，溶气机上设有溶气机进水口、溶气机进气口、溶气机出水口，溶气机出水口通过管道连接在压力罐的上端，压力罐的下端通过管道与溶气水释放器连接，溶气水释放器的出口通过管道给前级气浮箱体或气浮接触室供应溶气水。本实施例中包括两组溶气水释放单元分别给前级气浮系统和后级气浮系统供应溶气水。分离室上端靠近后端位置安装有后级刮渣机构11，后级刮渣机构包括两条相对设置在分离室两边缘的传送链20、连接在两传送链之间的若干根长条状的后级刮板21，传送链的前后两端分别通过链轮连接有前置转轴22和后置转轴23，前置转轴和后置转轴的两端均可转动连接在分离室的两侧壁上，后置转轴一端通过链条传动连接后级驱动电机24的输出轴，后置转轴靠近出渣槽位置。分离室后端通过管道连通溢流装置13，溢流装置上连接污水处理后出水管14，溢流装置通过管道连通溶气水发生装置进水口。溢流装置包括固定连接在后级气浮箱体上的溢流箱27，溢流箱内设有滤网28、可调闸板29，滤网和可调闸板将溢流箱分隔成供水腔30、进水腔31、出水腔32，供水腔和进水腔通过滤网连通，可调闸板上连接调节转盘33，进水腔底面通过管道与分离室后端连通，供水腔底面通过管道与溶气水发生装置进水口连接，出水腔底面连接污水处理后出水管。污水进水管连接在絮凝反应罐靠近下端的切向位置；连通絮凝反应罐和前级气浮箱体的管道为前级连通管15，前级连通管一端连接在絮凝反应罐上靠近上端位置，另一端连接在前级气浮箱体靠近上端的切向位置；前级气浮箱体上用于和溶气水发生装置出水口连通的管道为溶气水出水管16，溶气水出水管切向连接在前级气浮箱体上靠近下端位置，前级连通管和溶气水出水管均朝向前级气浮箱体内壁顺时针方向或逆时针方向切向连接在前级气浮箱体上。

一种两级串联一体式污水气浮处理装置的污水处理工艺，第一步：在絮凝反应罐内放入适量的絮凝剂，污水从污水进水管切向进入絮凝反应罐内，污水在絮凝反应罐内不断旋转搅动并进行絮凝反应后，一部分悬浮物被絮凝成矾花；第二步：在絮凝反应罐内经过絮凝处理过的污水通过前级连通管切向输送到前级气浮箱体内，与此同时溶气水发生装置向前级气浮箱体内不断送入溶气水，在溶气水的作用下，部分已絮凝好并且上浮速度较快的固体悬浮物被带到罐体表面而被前级刮渣机构分离掉，而未被分离的固体悬浮物在前级气浮箱体内继续被絮凝反应，形成的矾花以及污水中剩余的固体悬浮物到达后级气浮系统的气浮接触室内，同时通过溶气水发生装置向气浮接触室内不断送入溶气水；第三步，气浮接触室内溶气水和矾花进行接触、粘合，并一起流到分离室，液体在分离室流动过程中，污水中的固体悬浮物在溶气水的作用下向上浮起，并由后级刮渣机构刮入出渣槽，从出渣槽排出；第四步，处理后的污水从分离室流入溢流装置，最后从溢流装置上的污水处理后出水管排出，同时溢流装置给溶气水发生装置供水。将两级气浮系统串联在一起，结合了两级气浮处理系统的优点，极大地提高设备的利用率，更主要的是提高设备的处理效果和处理效率。在污水处理过程中由于已被前级气浮系统分离掉一部分固体悬浮物，到达后级气浮系统的污水中的固体悬浮物的数量已大大减少，因此后级气浮系统的压力也相对减轻，后级气浮箱体体积也可以适当减小，而处理效果反而增加。两级气浮系统串联后，总的体积反而可以减小，即节省了制造成本，又减少了占地空间。而处理效果提高。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种两级串联一体式污水气浮处理装置，其特征是，包括前级气浮系统和后级气浮系统，前级气浮系统包括絮凝反应罐、前级气浮箱体，后级气浮系统包括后级气浮箱体，后级气浮箱体内设有气浮接触室、分离室，絮凝反应罐上连接污水进水管，絮凝反应罐和前级气浮箱体通过管道连通，前级气浮箱体下端通过管道与气浮接触室连通，前级气浮箱体上端设有前级刮渣机构，前级气浮箱体和气浮接触室均通过管道连通溶气水发生装置出水口，分离室上端靠近后端位置安装有后级刮渣机构，分离室后端边缘设有出渣槽，分离室后端通过管道连通溢流装置，溢流装置上连接污水处理后出水管，溢流装置通过管道连通溶气水发生装置进水口；污水进水管连接在絮凝反应罐靠近下端的切向位置；连通絮凝反应罐和前级气浮箱体的管道为前级连通管，前级连通管一端连接在絮凝反应罐上靠近上端位置，另一端连接在前级气浮箱体靠近上端的切向位置；前级气浮箱体上用于和溶气水发生装置出水口连通的管道为溶气水出水管，溶气水出水管切向连接在前级气浮箱体上靠近下端位置，前级连通管和溶气水出水管均朝向前级气浮箱体内壁顺时针方向或逆时针方向切向连接在前级气浮箱体上；后级气浮箱体呈矩形结构，后级气浮箱体内气浮接触室和分离室之间设有隔板，出渣槽呈长条状结构且一端设有出渣口；溢流装置包括固定连接在后级气浮箱体上的溢流箱，溢流箱内设有滤网、可调闸板，滤网和可调闸板将溢流箱分隔成供水腔、进水腔、出水腔，供水腔和进水腔通过滤网连通，可调闸板上连接调节转盘，进水腔底面通过管道与分离室后端连通，供水腔底面通过管道与溶气水发生装置进水口连接，出水腔底面连接污水处理后出水管。

2.根据权利要求1所述的两级串联一体式污水气浮处理装置，其特征是，前级刮渣机构包括固定连接在前级气浮箱体上端的安装架、安装在安装架中间的前级驱动电机和连接在前级驱动电机输出轴上的前级刮板，安装架呈“十”字形结构。

3.根据权利要求1所述的两级串联一体式污水气浮处理装置，其特征是，后级刮渣机构包括两条相对设置在分离室两边缘的传送链、连接在两传送链之间的若干根长条状的后级刮板，传送链的前后两端分别通过链轮连接有前置转轴和后置转轴，前置转轴和后置转轴的两端均可转动连接在分离室的两侧壁上，后置转轴一端通过链条传动连接后级驱动电机的输出轴，后置转轴靠近出渣槽位置。

4.根据权利要求1或2或3所述的两级串联一体式污水气浮处理装置，其特征是，溶气水发生装置包括一组溶气水释放单元同时给前级气浮系统和后级气浮系统供应溶气水或者包括两组溶气水释放单元分别给前级气浮系统和后级气浮系统供应溶气水，溶气水释放单元包括压力罐、溶气机、溶气水释放器，溶气机上设有溶气机进水口、溶气机进气口、溶气机出水口，溶气机出水口通过管道连接在压力罐的上端，压力罐的下端通过管道与溶气水释放器连接，溶气水释放器的出口通过管道给前级气浮箱体或气浮接触室供应溶气水。

5.一种根据权利要求1至4任意一项所述的两级串联一体式污水气浮处理装置的污水处理工艺，其特征是，第一步：在絮凝反应罐内放入适量的絮凝剂，污水从污水进水管切向进入絮凝反应罐内，污水在絮凝反应罐内不断旋转搅动并进行絮凝反应后，一部分悬浮物被絮凝成矾花；第二步：在絮凝反应罐内经过絮凝处理过的污水通过前级连通管切向输送到前级气浮箱体内，与此同时溶气水发生装置向前级气浮箱体内不断送入溶气水，在溶气水的作用下，部分已絮凝好并且上浮速度较快的固体悬浮物被带到罐体表面而被前级刮渣机构分离掉，而未被分离的固体悬浮物在前级气浮箱体内继续被絮凝反应，形成的矾花以及污水中剩余的固体悬浮物到达后级气浮系统的气浮接触室内，同时通过溶气水发生装置向气浮接触室内不断送入溶气水；第三步，气浮接触室内溶气水和矾花进行接触、粘合，并一起流到分离室，液体在分离室流动过程中，污水中的固体悬浮物在溶气水的作用下向上浮起，并由后级刮渣机构刮入出渣槽，从出渣槽排出；第四步，处理后的污水从分离室流入溢流装置，最后从溢流装置上的污水处理后出水管排出，同时溢流装置给溶气水发生装置供水。