CN117125766A - 一种气浮溶气罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气浮罐技术领域，具体公开了一种气浮溶气罐，包括罐体，所述溶气腔、所述原水回流沉淀仓通过分隔板进行封闭，所述溶气腔、所述原水回流沉淀仓的容积一致，所述分隔板的顶面高度高于所述罐体高度的一半，所述释放器延伸至气浮池的底部，且所述释放器的上端距离气浮池底面具有间距，所述原水回流沉淀仓侧壁中部连接有回水送入管；该气浮溶气罐的原水回水管路端部设置在释放器的上方，在释放器释放的微小气泡密度最大的区域。待释放器释放完成后，使非絮凝沉淀物不会向上扬起，使该区域内的液体洁净度在非过滤处理下的洁净度最高，原水回水管路采集的回流水洁净度大幅度提升，采用上清液逐级投放至溶气腔内的方式，实现补水循环。

Description

一种气浮溶气罐

技术领域

本发明涉及气浮罐技术领域，具体是一种气浮溶气罐。

背景技术

部分加压溶气气浮法是将总原水比例不超过30%的原水直接进行溶气，剩下的70%原水经过加药处理后，送至气浮池内。30%原水加压溶气后，经过释放器释放含有大量微气泡的水，微气泡与絮凝后的杂质附着，推送絮凝物至液体表面，通过刮板刮除。该方式的好处在于溶气罐中减小了进水量，显著降低了能耗，成本有效降低，但很容易导致释放器堵塞。

部分回流溶气气浮法是将在气浮池中的部分污水回流导入溶气罐中，再利用空压机加压，溶气。回流水中悬浮物的含量比较低，依然会有小杂质、小颗粒存在，这些小颗粒的出现原因有两种，第一种是没有絮凝的颗粒，大部分的絮凝杂质位于上方，依靠浮刮板捕捉，该类小颗粒一般会沉降在底部，气浮池净水往往从底部获取，获得的回流水会存在一些沉降颗粒。第二种则是絮凝后的颗粒，这些颗粒没被微气泡捕捉附着，未能上升至液位表面，回流时，被吸入溶气罐内，在使用一段时间后，导致释放器堵塞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气浮溶气罐，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气浮溶气罐，包括罐体，所述罐体的内部具有对称分布的溶气腔和原水回流沉淀仓，所述溶气腔、所述原水回流沉淀仓通过分隔板进行封闭，所述溶气腔、所述原水回流沉淀仓的容积一致，所述溶气腔、所述原水回流沉淀仓的连通处通过活动板封闭，通过计算机控制器控制所述活动板垂直滑动连接在所述分隔板的顶端，所述分隔板的顶面高度高于所述罐体高度的一半；

所述溶气腔的底部设置有放水管路，所述放水管路的端部固定连接有释放器，所述释放器延伸至气浮池的底部，且所述释放器的上端距离气浮池底面具有间距，所述原水回流沉淀仓侧壁中部连接有回水送入管，所述回水送入管的高度不高于所述分隔板的上端面，所述回水送入管与原水回水管路连通，所述回水送入管与原水回水管路之间设置有原水泵，所述原水回水管路延伸至气浮池的底部，所述原水回水管路的上端面高于所述释放器的上端面。

作为本发明再进一步的方案：所述溶气腔的顶部固定连接有净水补水管、进气管，所述净水补水管与外部净水箱供液端连通，所述进气管与外部空压机供气端连通，所述溶气腔的顶部设置有压力传感器，所述溶气腔的内壁顶部设置有溶气液位传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述原水回流沉淀仓的底部为开放结构，所述原水回流沉淀仓底部通过排放板封闭，所述原水回流沉淀仓的顶部固定连接有水质检测器和原水液位传感器，所述水质检测器的数量为两个，其中一个所述水质检测器与所述回水送入管端部高度一致，另一个所述水质检测器位于所述回水送入管的上方或与所述分隔板上端面平齐。

作为本发明再进一步的方案：所述原水回流沉淀仓的内壁顶部固定连接有液满传感器，所述回水送入管处设置有回水阀门。

作为本发明再进一步的方案：所述放水管路的端部设置有放水阀门。

作为本发明再进一步的方案：所述释放器由外壳、释放孔、引导槽、锥形板组成，所述释放孔位于所述外壳的端面中部，所述锥形板固定连接在所述释放孔的正上方，所述引导槽位于所述锥形板的周侧。

作为本发明再进一步的方案：所述原水回流沉淀仓的内壁固定连接有倾斜分布的倾斜过滤板，所述倾斜过滤板的底端与所述分隔板的侧面底端接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该气浮溶气罐的原水回水管路端部设置在释放器的上方，且在释放器释放的微小气泡密度最大的区域。待释放器释放完成后，将原水补充至原水回流沉淀仓，而释放器上端距离气浮池底面具有间距，微气泡向上流动，使非絮凝沉淀物不会向上扬起，使该区域内的液体洁净度在非过滤处理下的洁净度最高，原水回水管路采集的回流水洁净度大幅度提升，回流水进入原水回流沉淀仓内进行沉降，利用高压溶气法的充气、保压、释放的三个阶段间隔进行沉降，采用上清液逐级投放至溶气腔内的方式，实现补水循环，使工序具有流畅性，同时在非介入情况下，使回流液对释放器的影响降低，保证长期稳定的运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种气浮溶气罐的剖面示意图；

图2为一种气浮溶气罐的使用状态示意图；

图3为一种气浮溶气罐的补水示意图；

图4为一种气浮溶气罐中释放器的剖面示意图；

图5为一种气浮溶气罐中原水回流沉淀仓增设过滤示意图；

图中：1、罐体；11、溶气腔；111、净水补水管；112、进气管；113、压力传感器；114、溶气液位传感器；12、原水回流沉淀仓；121、水质检测器；122、原水液位传感器；123、液满传感器；124、排放板；13、分隔板；14、活动板；141、计算机控制器；2、原水回水管路；21、原水泵；22、回水送入管；221、回水阀门；3、释放器；31、放水管路；32、放水阀门；33、外壳；34、释放孔；35、引导槽；36、锥形板；4、补水高度；5、降液高度；6、倾斜过滤板。

具体实施方式

请参阅图1-图5：

实施例一：

一种气浮溶气罐，包括罐体1，罐体1的内部具有对称分布的溶气腔11和原水回流沉淀仓12，溶气腔11、原水回流沉淀仓12通过分隔板13进行封闭，溶气腔11、原水回流沉淀仓12的容积一致，溶气腔11、原水回流沉淀仓12的连通处通过活动板14封闭，通过计算机控制器141控制活动板14垂直滑动连接在分隔板13的顶端，分隔板13的顶面高度高于罐体1高度的一半；

本实施例中，罐体1内部腔体通过分隔板13分割成两个腔体，分隔板13与溶气腔11一体成型，底部封闭。原水回流沉淀仓12的底部可以进行开启，通过排放板124封闭。

本实施例中，压力溶气气浮法主要利用高压环境下，水溶解度大幅度提升的特性，在封闭的溶气腔11内注入高压气体，溶气腔11内实现水、气加压溶解。在指定的高压环境下，等待一段时间后，气体充分溶解在液体中，通过释放器3的快速消能，产生大量微小密集的气泡。因此溶气腔11内主要分为四个阶段，注水阶段、注气阶段、保压阶段和释放阶段。而在压力溶气气浮法中，在溶气腔11内会产生气柱和液柱，并且保证一定的气水比，才能使微气泡释放效果更好。

本实施例中，原水回流沉淀仓12主要为了将原水进行收集，在溶气腔11保压状态下，进行暂存沉降。利用气柱的空间余量，在补水过程中，将原水的上清液利用活动板14下降的形式，由上至下依次将表面的液体注入溶气腔11内。同时溶气腔11、原水回流沉淀仓12内的容积相同，形状相同。因此溶气腔11的液位下降量等同于活动板14的滑动量，更加方便控制，分隔板13的内部可以设置电动推杆、丝杆传动等驱动机构驱动活动板14运动，分隔板13、活动板14之间设置有滑动密封机构，活动板14与罐体1的内壁之间通过嵌槽插接的形式实现迷宫化密封。

本实施例中，溶气腔11的底部设置有放水管路31，放水管路31的端部固定连接有释放器3，释放器3延伸至气浮池的底部，原水回流沉淀仓12侧壁中部连接有回水送入管22，回水送入管22的高度不高于分隔板13的上端面，回水送入管22与原水回水管路2连通，回水送入管22与原水回水管路2之间设置有原水泵21，原水回水管路2延伸至气浮池的底部，原水回水管路2的上端面高于释放器3的上端面；

本实施例中，溶气腔11内部的液体需要通过放水管路31进行释放至气浮池内，水经过释放器3时，产生大量的微气泡。首先微气泡形成后，在上升的过程中，容易受到摩擦等环境影响，导致微气泡破裂。因此气泡密度最大，数量最多的区域在靠近释放器3的位置，此时原水回水管路2的端部靠近释放器3，同时原水回水管路2的端部高于释放器3，使原水回水管路2的吸入的液体为释放器3附近的液体。在释放器3释放后，释放器3附近水域杂质会大幅度降低，主要由于大量气泡覆盖效果最高。而原水回流沉淀仓12的补水过程在溶气腔11排放完全后，释放器3关闭，投放完液体，原水回水管路2则快速的吸入释放器3附近的液体。由于释放器3距离底面具有一定的距离，因此沉降物质不容易被原水回水管路2吸附，首先原水回水管路2的数量可以设置多个，原水回水管路2的端部靠近多个释放器3，从而在短时间内可以快速吸入需求的液体量。

本实施例中，回水送入管22与原水回水管路2连通，原水泵21将吸收的液体输送至回水送入管22处，回水送入管22设置在原水回流沉淀仓12的中部，而分隔板13又位于回水送入管22的上方。此时投放进入原水回流沉淀仓12内部的液体位于中部，而沉降的颗粒位于下方，不会将沉降颗粒扬起。分隔板13的位置为投递液体最高量，而液体是由上层向下层逐级将上清液输送至溶气腔11处，因此溶气腔11内的液体洁净度大幅度提高。而在溶气腔11进行保压阶段下，新注入的液体随着溶气腔11进行保压、释放的过程中，开始沉降。

该方式的优点在于，当溶气腔11的保压阶段、释放阶段和溶气腔11的沉降时间一致时，该装置能够在无其他装置干扰情况下，保证投放至溶气腔11内的回流水洁净度大幅度提升，极大的降低了使用成本，并且降低维护次数。

本实施例中，溶气腔11的顶部固定连接有净水补水管111、进气管112，净水补水管111与外部净水箱供液端连通，进气管112与外部空压机供气端连通，溶气腔11的顶部设置有压力传感器113，溶气腔11的内壁顶部设置有溶气液位传感器114；

本实施例中，溶气腔11顶部的压力传感器113需要对溶气腔11内进行压力检测，进行保压溶解。而净水补水管111主要在初次使用时，进行补水。而进气管112主要将气体注入溶气腔11内，使溶气腔11内形成带压环境。溶气液位传感器114主要为了监控液体高度，从而获取液体体积，控制气水比。

本实施例中，原水回流沉淀仓12的底部为开放结构，原水回流沉淀仓12底部通过排放板124封闭，原水回流沉淀仓12的顶部固定连接有水质检测器121和原水液位传感器122，水质检测器121的数量为两个，其中一个水质检测器121与回水送入管22端部高度一致，另一个水质检测器121位于回水送入管22的上方或与分隔板13上端面平齐；

本实施例中，当原水回流沉淀仓12底部下方沉降的颗粒物厚度增加时，则通过排放板124的开启可以进行快速清理，为了进一步监控回流液质量同时反馈气浮池内的液体清洁质量，设置了水质检测器121，位于下方的水质检测器121主要为了检测回水送入管22送水端的水质情况，上方的水质检测器121检测原水回流沉淀仓12内液体沉降速度、沉降时间和沉降效果。水质检测器121可以位于回水送入管22的上方，主要由于上方的水质检测器121可以决定是否需要将液体投放至溶气腔11内部，或者水质检测器121与分隔板13顶部平齐，判断分隔板13上方的液体是否洁净。

本实施例中，原水回流沉淀仓12的内壁顶部固定连接有液满传感器123，回水送入管22处设置有回水阀门221；

本实施例中，当原水回流沉淀仓12内部液体满后，液满传感器123触发，回水阀门221关闭，此时开始沉降，液满传感器123可以采用浮球式排气式触发传感器，在液位上升时，原水回流沉淀仓12内液位上升，气体通过液满传感器123排出，液位上升后，浮球触发，液满传感器123底部浮球将管道封闭，触发器触发开启。

本实施例中，放水管路31的端部设置有放水阀门32；当保压计时器到达指定时间后，开启放水阀门32进行泄压。

本实施例中，释放器3由外壳33、释放孔34、引导槽35、锥形板36组成，释放孔34位于外壳33的端面中部，锥形板36固定连接在释放孔34的正上方，引导槽35位于锥形板36的周侧；通过伯努利效应，溶气水经过狭小的释放孔34后流速增加，高压溶气水的内能转换成动能，撞击锥形板36处，产生更多微气泡，随后通过引导槽35排出。

实施例二：

本实施例中，原水回流沉淀仓12的内壁固定连接有倾斜分布的倾斜过滤板6，倾斜过滤板6的底端与分隔板13的侧面底端接触。

本实施例中，当水浮池的药剂投放混合出现问题、原水质量太差导致回流液依然具有大量颗粒时，在原水回流沉淀仓12沉降的基础上，增加了倾斜的倾斜过滤板6，经过回水送入管22处释放的液体，快速冲击倾斜过滤板6，将杂质进行过滤，而由于倾斜过滤板6的倾斜效果，冲击倾斜过滤板6的水流斜向下运动，将颗粒从倾斜过滤板6的表面又向下冲刷，促进颗粒在底部聚集，同时对于可以出现误吸的漂浮絮凝物时，也会位于倾斜过滤板6的上方三角区，不会影响过滤面积，而大部分的沉降物位于下方，保证使用周期，减少维修次数。

增设该装置主要的目的在于对于一些特殊环境下，保证该装置的稳定运行。

溶气罐的使用方法：

S1：污水经过絮凝、混凝后投放至气浮池内，净水通过净水补水管111投放进入，空气压缩机将高压气体输送至溶气腔11内，液体位于下方，气体位于上方，分别形成液柱、气柱。压力传感器113到达指定压力后，计时器进行计时，到达指定时间，放水阀门32开启，溶气水经过放水管路31、释放器3释放在气浮池的底部。

S2：待S1中释放器3释放完全后，原水泵21快速控制原水回水管路2吸附释放器3附近液体进入原水回流沉淀仓12内，直至液满传感器123触发，水质检测器121分别获取回流水的初步杂质状态。此时净水补水管111进行供水重复S1步骤。

S3：释放器3二次释放完成后，计算机控制器141通过溶气液位传感器114记录溶气腔11内液位降低量获取降液高度5，通过控制活动板14在分隔板13内收缩，使补水高度4与降液高度5相等，或者补水高度4略小与降液高度5。由于活动板14收纳在分隔板13内，受到壁厚的影响，导致上方的体积略大与分隔板13处的体积，因此可以根据截面积变化获取补水高度4的下降比值。在活动板14下降时，原水回流沉淀仓12内的顶部上清液逐渐流入溶气腔11内，直至溶气腔11达到原始水位后，活动板14复位，溶气腔11形成密封环境，进气管112进行加压，由于释放器3刚刚经过微气泡释放，释放器3附近的微气泡密度最大，而活动板14的液体投放速度很快，因此在复位后，原水泵21快速带动原水回水管路2吸附释放器3顶部附近的液体进入。保证液体的洁净度。

S4：待溶气腔11内溶气水通过释放器3释放后，S3进行循环。

S5：当顶部的水质检测器121获取水内杂质数量较多时，通过净水补水管111进行清水补入，液满传感器123处于触发状态下，原水回流沉淀仓12不参与循环工作，直至水质检测器121获取合格水质后进行循环。

S6：经过活动板14释放后的液体，通过原水液位传感器122获取液位下降量，并且通过溶气液位传感器114获取溶气腔11内的液位上升量，进行数值监控。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气浮溶气罐，包括罐体（1），其特征在于：所述罐体（1）的内部具有对称分布的溶气腔（11）和原水回流沉淀仓（12），所述溶气腔（11）、所述原水回流沉淀仓（12）通过分隔板（13）进行封闭，所述溶气腔（11）、所述原水回流沉淀仓（12）的容积一致，所述溶气腔（11）、所述原水回流沉淀仓（12）的连通处通过活动板（14）封闭，通过计算机控制器（141）控制所述活动板（14）垂直滑动连接在所述分隔板（13）的顶端，所述分隔板（13）的顶面高度高于所述罐体（1）高度的一半；

所述溶气腔（11）的底部设置有放水管路（31），所述放水管路（31）的端部固定连接有释放器（3），所述释放器（3）延伸至气浮池的底部，且所述释放器（3）的上端距离气浮池底面具有间距，所述原水回流沉淀仓（12）侧壁中部连接有回水送入管（22），所述回水送入管（22）的高度不高于所述分隔板（13）的上端面，所述回水送入管（22）与原水回水管路（2）连通，所述回水送入管（22）与原水回水管路（2）之间设置有原水泵（21），所述原水回水管路（2）延伸至气浮池的底部，所述原水回水管路（2）的上端面高于所述释放器（3）的上端面。

2.根据权利要求1所述的一种气浮溶气罐，其特征在于：所述溶气腔（11）的顶部固定连接有净水补水管（111）、进气管（112），所述净水补水管（111）与外部净水箱供液端连通，所述进气管（112）与外部空压机供气端连通，所述溶气腔（11）的顶部设置有压力传感器（113），所述溶气腔（11）的内壁顶部设置有溶气液位传感器（114）。

3.根据权利要求1所述的一种气浮溶气罐，其特征在于：所述原水回流沉淀仓（12）的底部为开放结构，所述原水回流沉淀仓（12）底部通过排放板（124）封闭，所述原水回流沉淀仓（12）的顶部固定连接有水质检测器（121）和原水液位传感器（122），所述水质检测器（121）的数量为两个，其中一个所述水质检测器（121）与所述回水送入管（22）端部高度一致，另一个所述水质检测器（121）位于所述回水送入管（22）的上方或与所述分隔板（13）上端面平齐。

4.根据权利要求1所述的一种气浮溶气罐，其特征在于：所述原水回流沉淀仓（12）的内壁顶部固定连接有液满传感器（123），所述回水送入管（22）处设置有回水阀门（221）。

5.根据权利要求1所述的一种气浮溶气罐，其特征在于：所述放水管路（31）的端部设置有放水阀门（32）。

6.根据权利要求1所述的一种气浮溶气罐，其特征在于：所述释放器（3）由外壳（33）、释放孔（34）、引导槽（35）、锥形板（36）组成，所述释放孔（34）位于所述外壳（33）的端面中部，所述锥形板（36）固定连接在所述释放孔（34）的正上方，所述引导槽（35）位于所述锥形板（36）的周侧。

7.根据权利要求1所述的一种气浮溶气罐，其特征在于：所述原水回流沉淀仓（12）的内壁固定连接有倾斜分布的倾斜过滤板（6），所述倾斜过滤板（6）的底端与所述分隔板（13）的侧面底端接触。