CN112843800A - 一种新型水处理自动脉冲气提排泥渣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型自动脉冲气提排泥渣装置，包括储气外腔、储气内腔、物料进口、物料出口、脉冲管、脉冲部件、进气管和固定支架，所述储气内腔开口向上，储气外腔开口向下，储气外腔倒扣设置在储气内腔的四周，所述进气管穿过储气外腔与储气内腔相连接并且两者相互连通，所述物料进口位于储气内腔下方并与脉冲管下端相连接，所述物料出口位于储气外腔上方并与脉冲管上端相连接。本发明排泥畅、无堵塞、且构造新颖、无传动零部件、可靠性好、节能、排泥点任意布置、容易操作、永久使用免维护，有效解决了重力/人为/排泥泵多故障的问题。能够保证系统的长周期稳定运行且无需检修。

Description

一种新型水处理自动脉冲气提排泥渣装置

技术领域

本发明属于水处理系统泥渣排放及污泥反消化领域，具体涉及一种新型水处理自动脉冲气提排泥渣装置。

背景技术

目前工业和城镇水处理系统的沉沙池、澄清槽、二沉池、污泥池、油泥池、生化反应池等其泥渣排放方式主要采用传统的重力排泥和排污泵排泥。特别是由于炼化、化工、医药、食品、矿山等工业生产过程所产生的废液、固液混合物成分复杂、性状多样(砂石、粘性液体、有毒流体、浓缩污泥以及固含率、温度变化大)，传统排泥方式澄清分离系统的运维管理、生产安全、水处理成本都带来一定影响。

采用重力排泥，排泥量及时间受人为因素影响较大，导致不排或少排，久之造成排泥困难甚至堵塞，污泥厌氧上浮影响水质；在污泥受纳单元埋深低于澄清池、生化池和污泥池底情况下，则需进行二次提升，导致投资和运行成本增加。

采用电动阀门代替人工控制，虽可实现自动化，但阀门处于过流介质及外部环境，易结垢、锈蚀等，时常发生故障，由于排泥问题而造成沉淀出水超标。

采用潜污泵排泥，潜污泵处于长期浸泡污泥状态，况且且非连续运行，易渗漏、锈蚀，污泥中纤维、无机颗粒等会造成泵堵塞，密封件易发生故障，此外，潜污泵对不同的污泥性质适应性较差，检修也较为困难。

国家对大气污染防冶明确管控，所涉及污水处理厂加盖收集V0Cs治理，所有机械排泥设备检修困难。

气提式排泥与传统重力排泥、潜污泵排泥相比较，新颖的结构原理和排泥方式，克服了传统排泥方式的弊端，具有结构简单、无传动部件、周期运行长、运维方便等优点。我公司在先的专利“一种脉冲式气提排泥装置(专利号ZL 2012103661967”)，已在多年的工程应用中得到很好的验证。

但是，发现还存在几个需要解决的问题，比如，固液混合物的气提效率不高，脉冲气孔堆堵，以致较难实现长周期运行免维护的目的，还有，在增加脉冲频率和减少用气量方面依然有待提高，亟待为水处理系统开发更为适用的更高质量的脉冲气提排泥渣装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型水处理自动脉冲气提排泥渣装置，以克服当前现有装置存在的一些问题，以提升气提效率、扩大适用范围、实现长周期安全运行。

本发明采取的技术方案是：一种新型水处理自动脉冲气提排泥渣装置，包括物料进口、物料出口、脉冲管、脉冲部件、进气管和固定支架，同时还包括储气外腔和储气内腔，所述储气内腔开口向上，储气外腔开口向下，储气外腔倒扣设置在储气内腔的四周，所述进气管穿过储气外腔并与储气内腔上进气口相连接，所述物料进口位于储气内腔下方并与脉冲管下端相连接，所述物料出口位于储气外腔上方并与脉冲管上端相连接。

进一步的，所述物料出口连接物料排放总管，物料排放总管上设置有气液分离器，用于回收可利用带压气体。

进一步的，所述进气管采用切线安装方式与储气内腔进气口相连接互通，气体进入储气内腔形成切线旋流。

进一步的，所述脉冲部件设有适配脉冲气孔和承托间歇脉冲排泥的小孔，所述脉冲气孔位于储气内腔底部上方，承托间歇脉冲排泥的小孔位于储气外腔顶部下方。

更进一步的，所述气提管与脉冲部件共为一体结构，如适配脉冲气孔和承托间歇脉冲排泥的小孔均开设在气提管上。

更进一步的，所述脉冲气孔采用单孔脉冲设置，所述小孔采用环绕间隔多孔设置。

本发明的有益效果如下：

(1)浸没于泥渣层的自动脉冲汽提排泥装置，其运行特征为，自动脉冲进气孔静压小于供气压力，通过充气扩张压力，将储气内腔泥渣混合物由下往上压至储气外腔，当储气扩张压力大于脉冲管内液固混合物密度差压时，储气内腔的一股气瞬间气脉冲进入脉冲管，形成气柱将脉冲管中液固泥渣混合物气提顶升至物料出口，实现气提排泥渣功能，气提脉频随泥渣混合物密度而变动约2-5秒/次。通过该结构增加了储气量、液气压差强度，提高了脉冲频率，大大提高了固液混合物气提效率。

(2)进气管采用切线安装方式进储气内腔，通过充气扩张压力，将储气内腔静压泥渣混合物由下往上压至储气外腔，由于切线进气使储气内腔空气形成切线旋流，将储气内腔底部积物产生旋流气托至储气外腔，解决长短期开/停产及间隙运行要求，实现长周期运行免运维的目的，免除管理及维护运行成本。

(3)脉冲部件改进为单孔脉冲，减少过流阻损，增加过流速度，实现瞬间脉冲气通过量、增强脉冲频率，减少用气量，提高了气提排泥效率。

(4)脉冲部件顶部增设多个小孔，形成间歇脉冲气泡气提固液混合物承托，为汽提脉冲频次和提泥量的提升提供了保证。

(5)增设气液分离器。可将汽提液固混合物中空气有效分离以，解决气-液-固混合物回流缺氧池/厌氧槽夹带空气的问题，而且回收空气可用作前级调节池气体搅拌。

(6)扩大了适用范围。可用于污水、水净化、有毒流体、核化工、渔业和大洋采矿等领域的水处理系统的沉沙池/澄清槽/二沉池/污泥池/油泥池/生化反应池等，沉淀泥、渣含固率可达0.1-30％，也可用于生化0级池混合液回流及二沉池污泥回流反硝。

附图说明

图1是自动脉冲气提排泥渣装置的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3为自动脉冲气提排泥渣装置安装应用示意图。

图中标记为：1-物料出口，2-储气内腔，3-储气外腔，4-脉冲管，5-脉冲部件，6-物料进口，7-进气管，8-固定支架，9-气液分离器，10-排气阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种新型自动脉冲气提排泥渣装置，包括储气外腔3、储气内腔2、物料进口6、物料出口1、脉冲管4、脉冲部件5、进气管7和固定支架8，所述储气内腔2开口向上，储气外腔3开口向下，储气外腔3倒扣设置在储气内腔2的四周，所述进气管7穿过储气外腔3并与储气内腔2上进气口相连接，所述物料进口6位于储气内腔2下方并与脉冲管4下端相连接，所述物料出口1位于储气外腔3上方并与物料气提管4上端相连接。

本实施例中，所述物料出口1连接物料排放总管，物料排放总管上设置有气液分离器9，用于回收可利用带压气体。

本实施例中，所述进气管7采用切线安装方式与储气内腔2进气口相连接互通，气体进入储气内腔2形成切线旋流。

本实施例中，所述脉冲部件5设有适配脉冲气孔和承托间歇脉冲排泥的小孔，所述脉冲气孔位于储气内腔2底部上方，并采用单孔脉冲设置；承托排泥的小孔位于储气外腔3顶部下方，并采用环绕间隔多孔设置。其中，所述脉冲管4与脉冲部件5共为一体结构，如适配脉冲气孔和承托间歇脉冲排泥的小孔均开设在脉冲管上。

本装置的工作原理：装置通过充气扩张压力，将储气内腔静压混合物由下往上压至储气外腔，储气外腔混合物受储气内腔气量不断的扩张压力直至内腔中液固混合物压至接近脉冲部件的脉冲气孔液位时，当储气扩张压力大于脉冲管内液固混合物密度差压时，储气内腔的一股气瞬间脉冲部件气孔释放(脉冲部件5中圆孔)进入脉冲管，形成气柱将脉冲管中液固混合物气提上升，将脉冲管中的固液混合物提出沉淀池外。

如图3，本装置安装在沉沙池/澄清槽/二沉池/污泥池/浓缩池/生化反应池池底或池外侧，通过气源自控阀控制排泥时间及排泥流量，实现全自动排泥功能。本装置排泥流畅、无堵塞，且构造新颖、无传动零部件、可靠性好、节能、排泥量/时间可调节、排泥点位可任意布置、操作容易、免维护，能够保证系统长周期稳定运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种新型水处理自动脉冲气提排泥渣装置，包括物料进口、物料出口、脉冲管、脉冲部件、进气管和固定支架，其特征在于，还包括储气外腔和储气内腔，所述储气内腔开口向上，储气外腔开口向下，储气外腔倒扣设置在储气内腔的四周，所述进气管穿过储气外腔并与储气内腔上进气口相连接，所述物料进口位于储气内腔下方并与脉冲管下端相连接，所述物料出口位于储气外腔上方并与脉冲管上端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型自动脉冲气提排泥渣装置，其特征在于，所述物料出口连接物料排放总管，物料排放总管上设置有气液分离器，用于回收可利用带压气体。

3.根据权利要求1所述的一种新型自动脉冲气提排泥渣装置，其特征在于，所述进气管采用切线安装方式与储气内腔进气口相连接互通，气体进入储气内腔形成切线旋流。

4.根据权利要求1所述的一种新型自动脉冲气提排泥渣装置，其特征在于，所述脉冲部件设有适配脉冲气孔和承托间歇脉冲排泥的小孔，所述脉冲气孔位于储气内腔底部上方，承托间歇脉冲排泥的小孔位于储气外腔顶部下方。

5.根据权利要求4所述的一种新型自动脉冲气提排泥渣装置，其特征在于，所述脉冲管与脉冲部件共为一体结构。

6.根据权利要求4所述的一种新型自动脉冲气提排泥渣装置，其特征在于，所述脉冲气孔采用单孔脉冲设置，所述小孔采用环绕间隔多孔设置。

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