CN1158221C - 一种循环水引射溶气方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种循环水引射溶气的方法及装置，采用压水管与吸水管循环水路上的射流器引射空气，通过卷吸与掺混作用将空气吸入切割并溶解于水中，再经过水泵的搅拌混合作用进一步溶解空气，并压送到释气系统进行释放。该方法可以有效利用压水管与吸水管上的压力差，只需消耗很少压能即可溶解足够空气。该装置结构简单、节省动力消耗、溶解效率高，系统启动快捷运行稳定，非常容易操作与控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种气浮溶气方法及装置，具体地说涉及一种循环水引射溶气气浮方法及实现该方法的装置。
背景技术
气浮法是固-液或液-液分离的一种技术。它是通过某种方式产生大量的微气泡，使其与水中密度接近于水的固体或液体杂质微粒粘附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下上浮至水面形成浮渣，进行固-液或液-液分离。
气浮分离技术作为一种独特的水处理技术，对分离比重近似于水的油脂类、纤维、悬浮固体、藻类、活性污泥或生物膜等非常有效。气浮法所去处的颗粒物主要分为两种类型：一类是低浊度水在低温混凝过程中所形成的极细絮体，构成这种絮体的主要颗粒物粘土，虽然具有较大的密度，但絮体本身的下沉速度却极其缓慢。另一类是油脂类、藻类、纤维、活性污泥和生物膜等密度接近于水的颗粒物所构成的絮体，这种絮体虽大，但下沉速度仍然很缓慢。去除这两类颗粒物靠重力沉淀法难以奏效，不但要求停留时间长，导致设备庞大，而且出水水质也往往很差。而采用气浮法则可在很短的停留时间内，取得良好的出水水质。另外，由于气浮所形成的浮渣含水率低，又为其干化处理或从中回收有用物质创造了有利条件。
气浮法按产生微气泡方式的不同，可以分为电解气浮法、散气气浮法、溶气气浮法三种，而加压溶气气浮法因一系列优点成为目前最常用的气浮法。其特点是：(1)水中的空气溶解度大，能提供足够的微气泡，可满足不同要求的固、液分离，确保去除效果；(2)经减压释放后产生的气泡粒径小(20-100μm)、粒径均匀、微气泡在气浮池中上升速度很慢，对池水扰动较小，特别适用于絮体松散、细小的固体分离；(3)设备和流程都比较简单。
气浮法净水技术包括三部分，分别是溶气系统、释气系统及分离系统。在常规加压溶气气浮工艺中，溶气系统占气浮过程能量消耗的50％，而溶气罐占溶气气浮工程总投资的12％，因此优化溶气系统的设计对减少气浮工艺的投资和操作费用是很重要的。
目前的加压溶气方式主要有空压机-溶气灌、射流器-溶气灌、回流泵吸水管吸-溶气、气液混合泵溶气以及单纯射流器溶气等。当系统中有溶气灌时，由于溶气罐水位与气位的相对位置不便控制，导致气浮的效果时好时差，即使采用自动控制，如水位自动控制器或压力自动控制器，有时也会出现误操作，另外溶气灌的投资也很大。在回流泵吸水管吸-溶气、气液混合泵和单纯采用射流器溶气的系统中，虽然减少了溶气灌并节省了动力消耗，但由于吸入的气量较少，导致气水比过低，需要较高的溶气回流水才能达到理想的气浮效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环水引射溶气方法，该方法可以吸入足够的气量并使之溶解于水中，减少了溶气灌等装置，并可以达到较高的气浮效率。
本发明的另一个目的在于提供一种实施循环水引射溶气方法的装置，该装置结构简单、节省动力消耗、溶解效率高，系统启动快捷运行稳定，非常容易操作与控制。
本发明利用循环水引射空气进行溶气的方法包括下列步骤：
(1)一部分气浮池出水经加压泵加压后进入循环管线，经过射流器的喷嘴高速射出，高速水流卷吸周围空气进入射流束，通过切割与掺混作用将一部分空气溶入到水中。
(2)另一部分没有溶解的空气以小气泡的形式存在，在运动到水泵处时经过水泵的高速切割与掺混作用，进一步溶解到水中。
(3)溶气水在0.15-0.70MPa高压状态经过释放器时，突然减压进行释放，产生大量的微气泡。微气泡与原水中的杂质颗粒物相互粘附上升到气浮池表面而被去除。
用于实现本发明方法的装置是采用压水管与吸水管循环水路上的射流器引射空气，通过卷吸与掺混作用将空气吸入切割并溶解于水中，再经过水泵的搅拌混合作用进一步溶解空气，并压送到释气系统进行释放。由于水泵的负压较低，与采用回流泵吸水管吸-溶气和气液混合泵的两种溶气方式相比较，本发明可以有效利用压水管与吸水管上的压力差，只需消耗很少压能即可溶解足够空气。
该装置具体包括：
一个加压泵，一端与气浮池出水管连接，另一端连接至释放器，该释放器设在气浮池的底部；
一个射流器，与加压泵构成回路循环；
在加压泵与气浮池出水管之间、加压泵与释放器之间、加压泵与射流器之间均各连接一用于调节循环水流量的阀门。
下面以实施例结合附图对本发明作进一步叙述。
附图说明
图1是本发明所述的装置的剖面图。
图中：1-气浮池出水，2-加压泵，3、8、9-闸阀，4-射流器，5-释放器，6-待处理原水，7-气浮池。
具体实施方式
如图所示，加压泵2将气浮池出水1加压，气浮池出水1的出水量由闸阀9控制，在闸阀3的调节下进入到射流器4中，通过射流器4的卷吸、切割与掺混作用，将一部分引射空气溶解到水中，而另一部分则以小气泡的形式存在。当这一部分小气泡流到加压泵2处时，经过叶轮的高速切割后进一步溶解到水中，形成了含气量较高的溶气水。高压状态的溶气水中虽仍然含有一部分小气泡，但到了释放器5处会被继续切割形成很好的微气泡，从释放器5突然减压进行释放，产生大量的微气泡。微气泡与待处理原水6中的杂质颗粒物相互粘附上升到气浮池7表面而被去除。进入释放器5的溶气水流量由闸阀8控制。
以下列举的实施例用来说明本发明的效果，但本发明的权利要求范围并非仅限于此。
实施例1：加压溶气水0.25MPa，溶气水含气量为3％，经过释放器释放后，气泡平均粒径为70微米，在回流水为15％时处理高岭土配水，进水浊度是10NTU，出水浊度是1.5NTU。
实施例2：加压溶气水0.35MPa，溶气水含气量为4％，经过释放器释放后，气泡平均粒径为60微米。在回流水为20％时处理污水处理厂二沉池出水，出水指标为：
| 水样 | 浊度 | 色度 | CODCr | BOD5 | NH3-N | T-P | SS |
| 进水 | 7.0 | 16 | 72.1 | 12.3 | 4.8 | 1.27 | 4.0 |
| 出水 | 3.5 | 6 | 34.5 | 5.2 | 4.2 | 0.25 | 1.8 |
Claims (6)
1、一种循环水引射溶气的装置，包括：
一加压泵，一端与气浮池出水管连接，另一端连接至释放器，该释放器设在气浮池的底部；
一射流器，与加压泵构成回路循环。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，加压泵与射流器之间连接一阀门。
3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，加压泵与气浮池出水管之间连接一阀门。
4、如权利要求1所述的装置，其特征在于，加压泵与释放器之间连接一阀门。
5、一种用于权利要求1所述装置的方法，其步骤为：
(1)一部分气浮池出水经加压泵加压后经过射流器的喷嘴高速射出，将一部分空气溶入到水中；
(2)另一部分没有溶解的空气经过加压泵在水中进一步溶解；
(3)溶气水经释放器减压释放，产生大量的微气泡。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，溶气水的压力为0.15-0.70MPa。
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| CNB011349387A CN1158221C (zh) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 一种循环水引射溶气方法及装置 |
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