CN104828893A - 一种平流式加压溶气气浮池 - Google Patents

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宋海云
杨佳丽
申玉敏
朱晓慧
吴楠
张永祥
王汉芹
孙禄军
曹鑫杰
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Abstract

本发明公开了一种平流式加压溶气气浮池，气浮池内包括反应池、接触区、分离区。反应池的一侧壁与气浮池的侧壁相连，反应池的其余侧壁与气浮池共有，反应池与气浮池不共有的侧壁底端与气浮池底部间留有空隙。接触区包括首尾相连的反应池与气浮池不共有的侧壁、气浮池的侧壁、接触区侧壁，接触区侧壁底端与气浮池底部固定连接，接触区侧壁顶端低于气浮池表面。分离区包括首尾相连的接触区侧壁、气浮池的侧壁，分离区内固定安装有一集渣槽和回流水管道，分离区底部在集渣槽下方安装有集水管道。这样的设计使气浮池分离区设计参数的确定只需考虑正常排放废水量，在大大提高废水利用率的基础上，减小了设施的设计尺寸，降低了企业的投资成本。

Description

一种平流式加压溶气气浮池
技术领域
本发明涉及一种气浮池，特别是涉及一种平流式加压溶气气浮池。
背景技术
加压溶气气浮工艺是将处理污水通过水泵，压力输送至溶气罐。在罐内使充入的空气充分溶于水中，在加压条件下，空气溶解度大。然后通过接触区内溶气释放器释放，溶入的气体经集聚减压，释放出大量尺寸细微、粒度均匀、密集稳定的微气泡。微小气泡作为载体，粘附水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡挟带浮升至水面。微气泡集群上浮过程稳定，对液体扰动小，确保了气浮效果。特别适用于细小颗粒和疏松絮体的固液分离。
平流式加压溶气气浮池在实际运行过程中，废水反应池一般位于溶气罐和气浮池之间，溶气水的制备通过溶气水泵吸取废水收集池内或者气浮池末端出水来实现与空气的混合，这样在设备设计的过程中气浮池分离区的有效容积、表面负荷等的确定不单单取决于正常排放的废水水量，需要将设定的废水回流量（30%-50%）一并算入。即处理水量实际为正常排水量的1.3-1.5倍。这样的气浮池的设计，不仅提高了设备的投资成本，而且减小了气浮工艺利用率，增加气浮分离区尺寸，不利于企业的长远利益。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种通过对平流式加压溶气气浮池溶气水进水端的改良，来提高气浮工艺利用率，减小气浮分离区尺寸，从而降低设施投资成本的平流式加压溶气气浮池。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种平流式加压溶气气浮池，所述气浮池内包括反应池、接触区、分离区；
所述反应池的一侧壁与气浮池的侧壁相连，所述反应池的其余侧壁与气浮池共有，所述反应池与气浮池不共有的侧壁底端与气浮池底部间留有空隙；
所述接触区包括首尾相连的反应池与气浮池不共有的侧壁、气浮池的侧壁、接触区侧壁，所述接触区侧壁底端与气浮池底部固定连接，接触区侧壁顶端低于气浮池表面；
所述分离区包括首尾相连的接触区侧壁、气浮池的侧壁，所述分离区上部在气浮池内侧壁上固定安装有一集渣槽，所述分离区底部在接触区侧壁处安装有回流水管道，所述分离区底部在集渣槽下方安装有集水管道。
进一步的，所述接触区侧壁上端部背向反应池弯折。
进一步的，所述集渣槽开口与气浮池开口方向一致。
进一步的，所述接触区底部还通过溶气水管道悬挂有溶气释放器。
进一步的，所述气浮池上端表面还安装有刮渣机。
本发明的有益效果如下：
1. 本发明通过将气浮池与反应池共壁相连，同时对平流式加压溶气气浮池溶气水进水端进行改良，使反应池在气浮池内部，完成反应后的废水由反应池底部进入气浮池接触区，清水由分离区底部集水管道集取，浮渣通过刮渣机刮入集渣槽排出，将回流水管道安装在分离区底部在接触区侧壁处，该回流水管道作为溶气水泵的进水管，那么气浮池分离区内实际处理水量等于正常排放废水量。这样的设计使气浮池分离区的设计参数的确定只需考虑正常排放废水量，在大大提高废水利用率的基础上，减小了设施的设计尺寸，降低了企业的投资成本。
2. 本发明的反应池与气浮池不共有的侧壁底端与气浮池底部间留有空隙，方便反应后的废水由下面的空隙进入接触区。
3. 本发明接触区侧壁顶端低于气浮池表面，接触区底部的溶气释放器释放，使溶入的气体经集聚减压，释放出大量尺寸细微、粒度均匀、密集稳定的微气泡；接触区侧壁上端部背向反应池弯折，该设计使微小气泡能更顺利的到达分离区，再由微小气泡作为载体，粘附反应后废水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡挟带浮升至水面。
4. 本发明分离区上部在气浮池内侧壁上固定安装有一集渣槽，用于排渣，分离区底部在接触区侧壁处安装有回流水管道，作为溶气水泵的进水管道，分离区底部在集渣槽下方安装有集水管道，用于清水的排放。
5. 本发明接触区底部还通过溶气水管道悬挂有溶气释放器，溶气水经由溶气水管道进入接触区通过溶气释放器释放；气浮池上端表面还安装有刮渣机，用于气浮池上表面杂质颗粒的刮渣。
6. 本发明集渣槽开口与气浮池开口方向一致，便于气浮池表面的刮渣机将残渣顺利刮入集渣槽内。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为利用本发明实现的平流式加压溶气气浮工作流程图。
附图标号：1、气浮池，2、反应池，21、反应池与气浮池不共有的侧壁，3、接触区，31、接触区侧壁，4、分离区，41、集渣槽，42、集水管道，43、回流水管道，5、溶气水管道，6、溶气释放器，7、刮渣机，8、溶气水泵，9、溶气罐，10、空压机。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1所示，一种平流式加压溶气气浮池，气浮池1内包括反应池2、接触区3、分离区4。
反应池2的一侧壁与气浮池的侧壁相连，反应池2的其余侧壁与气浮池共有，反应池与气浮池不共有的侧壁21底端与气浮池1底部间留有空隙。
接触区3包括首尾相连的反应池与气浮池不共有的侧壁21、气浮池1的侧壁、接触区侧壁31，接触区侧壁31底端与气浮池1底部固定连接，接触区侧壁31顶端低于气浮池1表面。
分离区4包括首尾相连的接触区侧壁31、气浮池1的侧壁，分离区4上部在气浮池1内侧壁上固定安装有一集渣槽41，分离区4底部在接触区侧壁31处安装有回流水管道43，分离区4底部在集渣槽41下方安装有集水管道42。
作为对本发明的进一步优化，接触区侧壁31上端部背向反应池2弯折。集渣槽41开口与气浮池1开口方向一致。接触区3底部还通过溶气水管道5悬挂有溶气释放器6。气浮池1上端表面还安装有刮渣机7。
使用本发明来实现平流式加压溶气气浮工作的流程如图2所示，将废水进去反应池2反应后，由反应池2底部进入气浮池1的接触区3，同时溶气水通过溶气水管道5进入溶气释放器6释放，溶入的气体经集聚减压，释放出大量尺寸细微、粒度均匀、密集稳定的微气泡。微小气泡作为载体，粘附反应后废水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡挟带浮升至气浮池1水面。微气泡集群上浮过程稳定，对液体扰动小，确保了气浮效果。反应后的废水，清水由分离区4底部集水管道42集取，浮渣通过刮渣机7刮入集渣槽41。分离区4底部在接触区侧壁31处安装的回流水管道43作为溶气水泵8的进水管，使回流水通过溶气水泵8，压力输送至溶气罐9。在溶气罐9内利用空压机10充入空气，使空气充分溶于水中，在加压条件下，空气溶解度大，继续提供溶气水给气浮池1使用。
本发明的设计原理是通过将气浮池1与反应池2共壁相连，同时对平流式加压溶气气浮池溶气水进水端进行改良，使反应池2在气浮池1内部，完成反应后的废水由反应池2底部进入气浮池1的接触区3，清水由分离区4底部集水管道42集取，浮渣通过刮渣机7刮入集渣槽41排出。反应池与气浮池不共有的侧壁21底端与气浮池1底部间留有空隙，方便反应后的废水由下面的空隙进入接触区3。接触区侧壁31顶端低于气浮池1表面，接触区3底部的溶气释放器6释放，使溶入的气体经集聚减压，释放出大量尺寸细微、粒度均匀、密集稳定的微气泡；接触区侧壁31上端部背向反应池2弯折，该设计使微小气泡能更顺利的到达分离区4，再由微小气泡作为载体，粘附反应后废水中的杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡挟带浮升至水面。分离区4上部在气浮池1内侧壁上固定安装有一集渣槽，41用于排渣，分离区4底部在接触区侧壁31处安装有回流水管道43，作为溶气水泵8的进水管道，分离区4底部在集渣槽41下方安装有集水管道42，用于清水的排放。接触区3底部还通过溶气水管道5悬挂有溶气释放器6，溶气水经由溶气水管道5进入接触区3通过溶气释放器6释放；气浮池1上端表面还安装有刮渣机7，用于气浮池1上表面杂质颗粒的刮渣。集渣槽41开口与气浮池1开口方向一致，便于气浮池1表面的刮渣机7将残渣顺利刮入集渣槽41内。
实施例
生产背景：印染废水的末端强化处理，
     设计流量：50m3/h，
分离区4的停留时间：T2=10-15min，
设计流量：Q=50m3/h，
加压溶气水量：Qp=50%*50m3/h=25m3/h，
分离区4的表面负荷取6.0 m3/（m2.h），
分离区4的有效水深取值1.5m，
我们可计算出：
在反应池2与气浮池1分开的情况下，分离区4的表面积AS=(Q+Qp)/6.0=12.5m2，复核停留时间Ts=(12.5*1.5)*60/(Q+Qp) =15min；
改进后气浮池1和反应池2共壁相连的情况下，分离区4的表面积AS ’=Q/6.0=8.3m2，复核停留时间Ts ’=(8.3*1.5)*60/Q=14.9min。
由此我们可以看出两者均满足停留时间要求。但改进后的分离区4设计表面积比改进前减少32%，减小了设施的设计尺寸，最为实际的降低了企业的投资成本。
本发明将回流水管道43安装在分离区4底部在接触区侧壁31处，该回流水管道43作为溶气水泵8的进水管，那么气浮池1的分离区4内实际处理水量等于正常排放废水量。这样的设计使气浮池1的分离区4的设计参数的确定只需考虑正常排放废水量，大大提高废水利用率。

Claims (5)

1.一种平流式加压溶气气浮池，其特征在于：所述气浮池内包括反应池、接触区、分离区；
所述反应池的一侧壁与气浮池的侧壁相连，所述反应池的其余侧壁与气浮池共有，所述反应池与气浮池不共有的侧壁底端与气浮池底部间留有空隙；
所述接触区包括首尾相连的反应池与气浮池不共有的侧壁、气浮池的侧壁、接触区侧壁，所述接触区侧壁底端与气浮池底部固定连接，接触区侧壁顶端低于气浮池表面；
所述分离区包括首尾相连的接触区侧壁、气浮池的侧壁，所述分离区上部在气浮池内侧壁上固定安装有一集渣槽，所述分离区底部在接触区侧壁处安装有回流水管道，所述分离区底部在集渣槽下方安装有集水管道。
2.根据权利要求1所述的一种平流式加压溶气气浮池，其特征在于：所述接触区侧壁上端部背向反应池弯折。
3.根据权利要求1所述的一种平流式加压溶气气浮池，其特征在于：所述集渣槽开口与气浮池开口方向一致。
4.根据权利要求1所述的一种平流式加压溶气气浮池，其特征在于：所述接触区底部还通过溶气水管道悬挂有溶气释放器。
5.根据权利要求1所述的一种平流式加压溶气气浮池，其特征在于：所述气浮池上端表面还安装有刮渣机。
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