CN105923679A - 竖流式气浮系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竖流式气浮系统，旨在解决现有的气浮系统占地空间大，气浮箱空间利用率差，处理效率低的不足。该发明包括气浮箱、溶气机、溢流装置、刮渣装置，气浮箱内靠近下端位置设有隔离罩，隔离罩上端连接有竖向设置的流通管，隔离罩下端与气浮箱下端之间构成反应室，隔离罩上端与气浮箱上端之间构成分离室，流通管内构成接触室，流通管下端连接有溶气水进水管，流通管上端设有和分离室连通的释放孔，气浮箱上切向连接有和反应室连通的污水进水管，污水进水管上连通有进药管，溢流装置上设有进水管、出水管、取水管，进水管与分离室下端连通，取水管与溶气机连通，溶气机与溶气水进水管连通，刮渣装置设置在气浮箱上端。

Description

竖流式气浮系统

技术领域

本发明涉及一种污水处理技术，更具体地说，它涉及一种紧凑型竖流式气浮系统。

背景技术

气浮系统一般包括气浮箱、溶气机、刮渣机构、溢流装置等部件，在污水处理工艺中，由溶气机产生的溶气水通过释放器释放到被处理的污水中，溶气水中大量的微气泡与污水中的固体悬浮物 (SS)接触并粘住后一起浮至水面，实现固液分离。整个气浮箱由接触室、分离室、集渣槽、溢流口等几部分组成，目前的气浮系统中，在气浮箱外需要设置一个絮凝反应罐，加入絮凝剂的污水首先在絮凝反应罐内停留一段时间后形成絮状物然后输送到气浮箱内处理。在气浮箱外设置絮凝反应罐，大大增加了整个气浮系统的占地面积，而且气浮箱空间利用率差，由于体积最大的分离室部分有效空间只有其上半部分，而下半部分大部分是浪费掉的，这样就造成设备占地面积大、制造成本高，运输不便的不足。另一方面，在接触室中，污水的流动方向与气泡的上浮方向成90°角，处于上层的污水很容易错过与微气泡接触的机会，而使其中的固体悬浮物不能被托起，从而影响了微气泡的利用率，也就影响了气浮系统的处理效率。

中国专利公告号CN203545723U，公开了一种改良型气浮系统，包括依次相连通的清水池、溶气罐和气浮池，气浮池上设有污水进口，清水池和溶气罐之间设有溶气水泵，溶气罐还连有空气压缩装置，溶气罐和气浮池之间设有溶气水释放装置，气浮池的顶部设有刮渣装置，溶气水释放装置为阀门，阀门至少包括一气量控制阀。这种气浮系统以气量控制阀代替传统的微孔释放器，一方面能通过对气量控制阀的调整保证释放和运行效果，另一方面能完全避免释放器堵塞的情况，从而保证气浮的顺畅进行，提高工作效率。但是整个气浮系统占地空间大，制造成本高，处理效率低。

发明内容

本发明克服了现有的气浮系统占地空间大，气浮箱空间利用率差，处理效率低的不足，提供了一种竖流式气浮系统，它的结构紧凑，占地空间小，气浮箱空间利用率高，处理效率高。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种竖流式气浮系统，包括气浮箱、溶气机、溢流装置、刮渣装置，气浮箱内靠近下端位置设有隔离罩，隔离罩上端连接有竖向设置的流通管，隔离罩下端与气浮箱下端之间构成反应室，隔离罩上端与气浮箱上端之间构成分离室，流通管内构成接触室，流通管下端连接有溶气水进水管，流通管上端设有和分离室连通的释放孔，气浮箱上切向连接有和反应室连通的污水进水管，污水进水管上连通有进药管，溢流装置上设有进水管、出水管、取水管，进水管与分离室下端连通，取水管与溶气机连通，溶气机与溶气水进水管连通，刮渣装置设置在气浮箱上端。

污水从污水进水管送入，在进入反应室之前絮凝剂从进药管送入到污水进水管内和污水进行混合，混入絮凝剂的污水切向进入反应室进行絮凝反应后形成絮状物。污水切向进入使反应室内液体做旋转运动，使絮凝剂与污水的反应更加充分，在省去加药搅拌机构的情况下达到很好的反应效果。反应室内液体在旋转的同时向隔离罩上方移动到接触室内，在接触室入口与从溶气水进水管送入的溶气水相遇，两者继续一起旋转向上运动，在这过程中两者得到很好的接触和粘合，并一起达到接触室顶端从释放孔适放出来。从释放孔释放出来的混合液分成了两部分，悬浮物（SS）由于粘连了大量的溶气水中的微气泡，在气泡浮力的作用下继续向上运动到达水面上形成浮渣，被刮渣装置刮走，而剩下的清水会向下运动到达溢流装置的进水管附近，通过进水管排向溢流装置，之后一部分水通过取水管输送到溶气机作溶气机进水用，另一部分从出水管排出。本发明中反应室、接触室、分离室均设置在气浮箱内，结构更加紧凑，占地面积大大减小。采用分离室在上，反应室在下的上下结构，气浮箱的直径没有增加，只是高度增加，占地面积没有增加；气浮箱的空间利用率很高，与卧式气浮箱体相比，在处理效果提高的前提下，体积可以减少一半以上，制造成本相应减少；无法浮起的部分固体物收集更加容易；接触室采用竖向安装的管状结构，在反应室污水旋转力的影响下，污水与溶气水的接触效果更好，即处理效果更好。

作为优选，隔离罩呈从下往上逐渐收拢的锥状结构。在分离室内有部分较重的悬浮物实在无法浮起，会沉淀下来到达分离室底部的隔离罩上，隔离罩锥状结构设置，沉淀物会收集到隔离罩外边缘最低部，便于沉淀物的清理排出。

作为优选，隔离罩上表面外边缘与气浮箱内壁之间的夹角为50-80度。隔离罩上表面倾斜设置且与气浮箱内壁夹角适当，便于沉淀物的沉积收集以及清理。

作为优选，溶气水进水管垂直连接在流通管上。这种结构设置使溶气水与混合液的混合更加均匀，有利于提高处理效果。

作为优选，进药管与污水进水管的轴线延长线垂直相交。絮凝剂从进药管进入与污水进水管内的污水接触混合均匀，使污水得到充分接触，提高絮凝效果。

作为优选，释放孔均布设有若干个，释放孔上均连接有释放管，释放管均沿着顺时针方向或均沿着逆时针方向弯曲呈弧形结构。弧形结构的释放管使从流通管上端流出的液体向周围发散螺旋下降，延长路径，使分离室内清水与悬浮物、沉淀物的分离更加彻底。

作为优选，溶气水进水管上安装有管路释放器。管路释放器释放压力，有利于产生大量微细气泡。

作为优选，气浮箱上分离室下端位置设有若干个和分离室连通的清理口，清理口上可拆卸密封连接有封盖。沉淀物沉积在分离室下端隔离罩外边缘位置，清理口的设置大大方便了这些沉淀物的清理。

作为优选，气浮箱外壁上与进水管连接位置设有一圈环形的集水槽，进水管与集水槽连通，气浮箱与集水槽对应的外壁上设有一圈细小的出水孔，出水孔连通分离室和集水槽。集水槽的设置减缓了分离室内处理好的清水的排放速度，防止将分离室上部的浮渣和底部的沉淀物被吸走。

作为优选，气浮箱内反应室中间设有一螺旋体，螺旋体下端固定在气浮箱底部，上端延伸至流通管下端开口位置。螺旋体具有阻挡的作用。进入反应室内特别是进入反应室中心区域的液体螺旋上升，上升时间过快，反应时间不够，不能形成絮体，影响处理效果。而在螺旋体的阻挡作用下，液体向隔离罩中间位置即接触室入口的上升间延长，使混合液的混合更加均匀，反应更充分，处理效果更好。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）反应室、接触室、分离室均设置在气浮箱内，结构更加紧凑，占地面积大大减小；（2）采用分离室在上，反应室在下的上下结构，气浮箱的直径没有增加，只是高度增加，占地面积没有增加，气浮箱的空间利用率很高；（3）与卧式气浮箱体相比，在处理效果提高的前提下，体积可以减少一半以上，制造成本相应减少；（4）无法浮起的部分固体物收集更加容易；（5）接触室采用竖向安装的管状结构，在反应室污水旋转力的影响下，污水与溶气水的接触效果更好，即处理效果更好；（6）反应室内设置的螺旋体结构使反应室体积不增大的情况下，能提高反应效果，也就提高污水的处理效果。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的气浮箱的结构示意图；

图3是本发明的气量控制阀的结构示意图；

图4是本发明的释放管与流通管的连接结构示意图；

图中：1、气浮箱，2、溶气机，3、溢流装置，4、刮渣装置，5、隔离罩，6、流通管，7、反应室，8、分离室，9、接触室，10、溶气水进水管，11、释放孔，12、污水进水管，13、进药管，14、进水管，15、出水管，16、取水管，17、气量控制阀，170、止回腔，171、针阀阀体，172、针阀阀杆，173、进气管，174、出气管，175、进气接头，176、转换接头，177、进气孔，178、出气孔，179、进气腔，180、密封球，181、密封垫圈，18、管路释放器，19、清理口，20、封盖，21、螺旋体，22、集水槽，23、出水孔，24、释放管。

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：一种竖流式气浮系统（参见附图1至3），包括圆筒形的气浮箱1、溶气机2、溢流装置3、刮渣装置4，溶气机和溢流装置设置在气浮箱外部，刮渣装置设置在气浮箱上端，刮渣装置由电机和刮板构成，电机带动刮板转动。气浮箱内靠近下端位置设有隔离罩5，隔离罩呈从下往上逐渐收拢的锥状结构。隔离罩上表面外边缘与气浮箱内壁之间的夹角为50-80度，本实施例中隔离罩上表面外边缘与气浮箱内壁之间的夹角为70度。隔离罩上端连接有竖向设置的流通管6，隔离罩下端与气浮箱下端之间构成反应室7，隔离罩上端与气浮箱上端之间构成分离室8，流通管内构成接触室9，流通管下端连接有溶气水进水管10，流通管上端设有和分离室连通的释放孔11，释放孔均布设有若干个，释放孔上均连接有释放管24，释放管切向连接在流通管外壁上，释放管均沿着顺时针方向或均沿着逆时针方向弯曲呈弧形结构。气浮箱内反应室中间设有一螺旋体21，螺旋体下端固定在气浮箱底部，上端延伸至流通管下端开口位置。气浮箱上切向连接有和反应室连通的污水进水管12，污水进水管上连通有进药管13，溢流装置上设有进水管14、出水管15、取水管16，进水管与分离室下端连通，取水管与溶气机连通，溶气机与溶气水进水管连通，刮渣装置设置在气浮箱上端。气浮箱外壁上与进水管连接位置设有一圈环形的集水槽，集水槽封闭设置，进水管与集水槽连通，气浮箱与集水槽对应的外壁上设有一圈细小的出水孔，出水孔连通分离室和集水槽。溶气水进水管垂直连接在流通管上，进药管与污水进水管的轴线延长线垂直相交。溶气水进水管上安装有管路释放器18。气浮箱上分离室下端位置设有若干个和分离室连通的清理口19，清理口上可拆卸密封连接有封盖20。取水管和溶气水进水管上均安装有气量控制阀17，气量控制阀包括针阀阀体171、针阀阀杆172，针阀阀体上设有进气管173、出气管174，进气管上连接有进气接头175，出气管上连接有转换接头176，针阀阀体上进气管底部设有进气孔177，进气孔偏离进气管中心设置，针阀阀体上出气管底部设有出气孔178，出气孔偏离出气管中心设置，进气接头内设有进气腔179、止回腔170，止回腔与进气孔连通，止回腔内设有密封球180，止回腔内径>密封球直径>进气腔内径，止回腔和进气腔之间的过渡面上设有密封垫圈181。气量控制阀溶气机的进气量进行微调，而止回腔内的密封球设置，在关闭气量控制阀的时候，液体压力将密封球顶向密封垫圈，使密封球密封抵接在密封垫圈上，有效防止气量控制阀出现回流现象。

污水从污水进水管送入，在进入反应室之前絮凝剂从进药管送入到污水进水管内和污水进行混合，混入絮凝剂的污水切向进入反应室进行絮凝反应后形成絮状物。污水切向进入使反应室内液体做旋转运动，使絮凝剂与污水的反应更加充分，在省去加药搅拌机构的情况下达到很好的反应效果。螺旋体的螺旋方向和反应室内混合液的旋转方向相反，在螺旋体的阻挡作用下，液体向隔离罩中间位置即接触室入口的上升间延长，使混合液的混合更加均匀，反应更充分，处理效果更好。反应室内液体在旋转的同时向隔离罩上方移动到接触室内，在接触室入口与从溶气水进水管送入的溶气水相遇，两者继续一起旋转向上运动，在这过程中两者得到很好的接触和粘合，并一起达到接触室顶端从释放孔适放出来。从释放孔释放出来的混合液分成了两部分，悬浮物（SS）由于粘连了大量的溶气水中的微气泡，在气泡浮力的作用下继续向上运动到达水面上形成浮渣，被刮渣装置刮走，而剩下的清水会向下运动到达溢流装置的进水管附近，这些清水通过细小的出水管孔流到集水槽内，再通过进水管排向溢流装置，之后一部分水通过取水管输送到溶气机作溶气机进水用，另一部分从出水管排出。本发明中反应室、接触室、分离室均设置在气浮箱内，结构更加紧凑，占地面积大大减小。采用分离室在上，反应室在下的上下结构，气浮箱的直径没有增加，只是高度增加，占地面积没有增加；气浮箱的空间利用率很高，与卧式气浮箱体相比，在处理效果提高的前提下，体积可以减少一半以上，制造成本相应减少；无法浮起的部分固体物收集更加容易；接触室采用竖向安装的管状结构，在反应室污水旋转力的影响下，污水与溶气水的接触效果更好，即处理效果更好。

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 (10)

1.一种竖流式气浮系统，包括气浮箱、溶气机、溢流装置、刮渣装置，其特征是，气浮箱内靠近下端位置设有隔离罩，隔离罩上端连接有竖向设置的流通管，隔离罩下端与气浮箱下端之间构成反应室，隔离罩上端与气浮箱上端之间构成分离室，流通管内构成接触室，流通管下端连接有溶气水进水管，流通管上端设有和分离室连通的释放孔，气浮箱上切向连接有和反应室连通的污水进水管，污水进水管上连通有进药管，溢流装置上设有进水管、出水管、取水管，进水管与分离室下端连通，取水管与溶气机连通，溶气机与溶气水进水管连通，刮渣装置设置在气浮箱上端。

2.根据权利要求1所述的竖流式气浮系统，其特征是，隔离罩呈从下往上逐渐收拢的锥状结构。

3.根据权利要求2所述的竖流式气浮系统，其特征是，隔离罩上表面外边缘与气浮箱内壁之间的夹角为50-80度。

4.根据权利要求1所述的竖流式气浮系统，其特征是，溶气水进水管垂直连接在流通管上。

5.根据权利要求1所述的竖流式气浮系统，其特征是，进药管与污水进水管的轴线延长线垂直相交。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的竖流式气浮系统，其特征是，释放孔均布设有若干个，释放孔上均连接有释放管，释放管均沿着顺时针方向或均沿着逆时针方向弯曲呈弧形结构。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的竖流式气浮系统，其特征是，溶气水进水管上安装有管路释放器。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的竖流式气浮系统，其特征是，气浮箱上分离室下端位置设有若干个和分离室连通的清理口，清理口上可拆卸密封连接有封盖。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的竖流式气浮系统，其特征是，气浮箱外壁上与进水管连接位置设有一圈环形的集水槽，进水管与集水槽连通，气浮箱与集水槽对应的外壁上设有一圈细小的出水孔，出水孔连通分离室和集水槽。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的竖流式气浮系统，其特征是，气浮箱内反应室中间设有一螺旋体，螺旋体下端固定在气浮箱底部，上端延伸至流通管下端开口位置。