CN1258481C - 利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法，包括下列步骤：引入、加压配制水，经加压后的配制水分为两股，一股流入二次储水罐，一股经喷射泵与供气系统提供的气体相混合、加压之后，流入一次储水罐，进而流入二次储水罐；在二次储水罐内保持恒定正压力，和恒定液位，配制水再经三次储水罐，释放到要处理的水中对水进行净化。实现上述方法的装置，主要包括加压泵，喷射泵，三个储水罐等。本发明的净化方法和装置，净化效果好，设备投资和耗能较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及其实现该方法的装置。
背景技术
一般的海湖川的净化装置100，如图1所示。从被处理部A经过吸收管101，利用加压泵102吸入原水，原水在加压状态下，和压缩机103压缩的压缩空气一起，经过气液混合器104，输送到加压罐105内。从加压罐105经过给水管、其前端的压力阀门106，到达浮上分离部B的内部，在水中破裂、膨胀，产生的微细气泡附在水中的油分及其他污染物的表面，浮到水面上，浮上来的浮渣S，回收到浮渣托盘107内。浮渣托盘107内回收的浮渣S，经浮渣托盘107内水平设置的回收管108，通过返送装置109，经过输送管110，返送到旋风分离器111内，被旋风分离器111回收。
上述操作是连续反复进行的，所以被处理部A的水，轮流被净化。所以总的循环量较大，要处理的水均要经过加压泵102进行循环，所以耗能较大。
以上方法还存在以下问题：安装在加压泵102和气液循环器104之间的压缩机103，由于吸入外部的空气，在系统的内部排出压缩的空气，这时产生60％以上的氮气，它与氧气不能融合在一起，所以产生的气泡不微小、不均匀，从而降低原水的净化程度，所以净化效果较差。同时，压缩机要长时间开动，所以设备投和能量消耗均很大。
由于上述方法设有分离部B，及其浮渣分离系统，所以装置复杂，成本高。
发明内容
本发明克服了现有技术的缺点，提供了一种利用部分配制好的含有气体的加压配制水，直接对海、湖、川等水质进行净化的方法。
还提供了一种利用部分配制好的富含氧气和/或臭氧的加压配制水，直接对海、湖、川等水质进行净化的方法。
本发明还提供了实现上述方法的装置。
为了达到上述目的，本发明的一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法，依次包括下列步骤：
(1)将要配制的配制水引入加压泵，使其加压处理；
(2)加压后的配制水分为两股，一股流入二次储水罐，一股经喷射泵与供气系统提供的气体相混合、加压之后，流入一次储水罐；
(3)当一次储水罐内的气液混合物的压力高于二次储水罐内的压力时，打开连接一次和二次储水罐之间管路上的单向阀门，使所述气液混合物流入二次储水罐；
(4)二次储水罐内保持恒定正压力，和恒定液位，当压力高于设定值时，通过压力释放阀排空；当液位高于水位调节管上口时，通过水位调节管溢流到三次储水罐内；
(5)从三次储水罐底部引出已配制好的配制水，经压力调节阀门将配制水释放到要处理的水中，配制水释放出第(2)步中所加入气体的微细气泡，附在水中的污染物表面，上浮到水表面。
在上述第(2)步中所述的供气系统可以是利用风机吹空气，空气可经过多孔石，将空气中的灰尘及部分氮气吸附，提供氧气浓度增加的空气。
在上述第(2)步中所述的供气系统也可以是利用臭氧发生器提供臭氧。
当然以上两个供气系统也可以同时并联使用。
本发明的一种用于实现上述净化方法的装置，该装置包括：
加压泵，引入、加压配制水；
在加压泵后分支两个支管：一次管路和二次管路；
所述一次管路上安装喷射泵，所述喷射泵的进气口连接供气系统的供气管；
储水罐分为上下三个分部分，一次储水罐，二次储水罐和三次储水罐，所述一次管路与一次储水罐相连；
在二次储水罐内设置有压力阀门管，所述压力阀门管将一次储水罐和二次储水罐连通，所述压力阀门管上设置根据压力开闭的单向阀门，二次储水罐和二次管路相连，二次储水罐的上安装压力释放阀；
三次储水罐位于二次储水罐的下方，二次储水罐和三次储水罐之间通过水位调节管连通，所述水位调节管的上口伸入到二次储水罐的内部；
在上述三次储水罐的下端，设置排出管路，用于导出配制水，在排出管路的末端安装有根据压力开闭的压力调节阀门。
本发明的一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及装置，由于采用配制水过程，配制出富含气体的高压配制水，再利用配制水直接对海、湖、川的水进行净化，这样整个装置在运行时，只加压配制水，会大大节省能耗。
本发明的一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及装置，由于采用了多孔石吸附空气中的部分氮气，提供氧浓度较大的空气，使配制水中富含氧气，所以在上浮时会产生均匀、微小的气泡，使净化效果更好。
本发明的一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及装置，由于供气系统提供了臭氧，使配制水中富含臭氧，由于臭氧是一种强氧化剂，可以杀菌，消毒，因此经富含臭氧的配制水处理过的水，得到非常干净的净化水。
本发明的一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及装置，节省了浮渣的处理设备，没有空气压缩机，所以设备投资小，效率高。
本发明的一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及其装置，由于采用了多级储水罐，所以有利于快速增压及保持罐内压力，使工作状态稳定。
附图说明
图1表示现有的净化装置的装置图；
图2表示本发明实施例的净化装置的装置图。
具体实施方式
参照附图2，将详细叙述本发明的具体实施方式。
本发明的净化装置1，要配制的配制水经过吸入管2进入系统，在吸入管2上可以安装药品储藏桶3，所述药品储藏桶3内可以储藏熟石灰或者处理液药品，所述处理液药品可以是PAC或高分子凝聚剂，所述药品储藏桶3可以是一个或多个，如图2所示，有两个药品储藏桶3，分别储存不同种类的药品。在所述药品储藏桶3后设置加压泵5，给配制水加压。为了使药品和配制水充分混合，可以在药品储藏桶3与加压泵5之间的吸入管2上装设静态混合器4，如果有多个药品储藏桶3，可以在每个药品储藏桶3后装设一个设静态混合器。
经过上述加压泵5加压的配制水，经过一次单向阀门6，可以以体积流率为：1∶1的比例分流到一次管路7和二次管路8。在所述一次管路7上安装喷射泵13，所述喷射泵13的进气口连接供气系统。
所述供气系统可以是如下几种方式：其一，在多孔石器9内装有多孔石，所述多孔石可以是多孔的吸附剂，如沸石，或其他碱或碱金属的硅酸铝水化物矿物，利用风机9`吹空气，经过多孔石器9内的多孔石，将空气中的灰尘及部分氮气吸附，使空气中的氧的浓度增加，再通过供气管14连接到喷射泵13的进气口上。其二，用臭氧发生器10产生臭氧后，通过供气管15连接到喷射泵13的进气口上。上述两种方式可以单独使用，也可以将供气管14，15合并成混合管16后，同时并联使用。上述功能可以通过开关阀门30和30`的开闭来实现。其三，也可以直接利用风机9`吹空气，通过供气管连接到喷射泵13的进气口上。
一次管路7中的配制水和供气系统提供的气体，可以以体积流量为1～3∶1～3的比例混合，并在气液混合器17中更加充分混合后，流入一次储水罐12a，
上述二次管路8上只通过配制水，其理由是供气系统的气体压力，比二次管路8的配制水压力大，所以配制水不能上升，只能经过附有调节配制水压力的减压阀11的二次管路8，供给二次储水罐12b。
储水罐可以是一个整体结构，从上到下依次分隔为三个部分：一次储水罐12a，二次储水罐12b和三次储水罐12c，在一次储水罐12a和二次储水罐12b之间形成分离壁18，随着一次管路7中的气液混合物流入一次储水罐12a，一次储水罐12a内的压力上升，当其压力高于二次储水罐12b内的压力时，则在二次储水罐12b内垂直设置的压力阀门管19的单向阀门20，可以自动或手动打开，把配制水供给二次储水罐12b。二次储水罐12b和三次储水罐12c之间形成分离壁21，压力阀门管19和二次管路8最好伸入到二次储水罐12b中的液面下；二次储水罐12b与三次储水罐12c之间通过水位调节管22连通，水位调节管22上口伸入到二次储水罐12b内部，最好是中上部，以保证二次储水罐12b中有一定液位；当配制水的液位高于水位调节管22上口时，会通过水位调节管22溢流到三次储水罐12c。二次储水罐12b的上端连接空气管路25，在所述空气管路25上安装空气压力表23和释放压力的压力释放阀24。
在上述三次储水罐12c的下端，设置排出管路27，所述排出管路27下端有向下排出沉淀物的沉淀物阀门26，在排出管路27上支出用于导出配制水的回收管28，该回收管28的末端安装有根据压力开闭的压力调节阀门29。所述压力调节阀门29置于要净化处理的水中，可以直接置于要净化的海湖川中。也可以置于如图2所示的回收桶31中。
所述储水罐也可以是相分离的三个罐，不是象上述一个整体分为三个部分，只要三次储水罐12c位于二次储水罐12b的下方，配制水可以从二次储水罐12b通过溢流到三次储水罐12c即可。
配制好的配制水中富含氧气或臭氧，因此从压力调节阀门29中释放后，由于压力减小，会迅速形成的气泡，由于配制水中所含的气体中氮气的含量比较小，所以产生的气泡的更加微小，均匀，气泡附在水中的油分或其他污染物的表面，带动污染物浮到水的表面，利用筛子去掉这些上浮的浮渣，剩余的就是净化水。
所述压力释放阀24最好是控制二次储水罐12b内的压力为4～8kg/cm2，当压力太低时，由压力调节阀门29喷出的配制水上浮的混合效果不好，当压力太高时，气体就会直接从水中溢出，不能形成微细气泡，从而也起不到净化作用。
所述配制水，可以是干净水，为了方便工作，也可以是取自要净化处理的水，直接使用。
本发明在配制水加压之前，可以加入处理液药品或/和熟石灰，这样也加强了对要处理水的净化程度。
本发明的利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及其装置，由于采用通过配制水过程，配制出富含臭氧和氧气的高压配制水，再利用配制水直接对海、湖、川的水进行净化，这样整个装置在运行时，只加压配制水，会大大节省能耗。对于一般污染的水域，每配制1吨的配制水，可以处理约100吨的处理水，可以处理出约10吨的污染物(所述污染物中含水97％)，可见，本发明的处理水的效率很高。
并且节省了浮渣的处理设备，所以设备投资小，效率高。特别由于臭氧是一种强氧化剂，可以杀菌，消毒，因此经富含臭氧的配制水处理过的水，得到非常干净的净化水。
本发明的利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法及其装置，由于采用了多级储水罐，所以有利于增压及保持罐内压力，使工作状态稳定。
Claims (13)
1、一种利用加压上浮法净化海、湖、川等水质的净化方法，依次包括下列步骤：
(1)将要配制的配制水引入加压泵，使其加压处理；
(2)加压后的配制水分为两股，一股流入二次储水罐，一股经喷射泵与供气系统提供的气体相混合、加压之后，流入一次储水罐；
(3)当一次储水罐内的气液混合物的压力高于二次储水罐内的压力时，打开连接一次和二次储水罐之间管路上的单向阀门，使所述气液混合物流入二次储水罐；
(4)二次储水罐内保持恒定正压力，和恒定液位，当压力高于设定值时，通过压力释放阀排空；当液位高于水位调节管上口时，通过水位调节管溢流到三次储水罐内；
(5)从三次储水罐底部引出已配制好的配制水，经压力调节阀门将配制水释放到要处理的水中，配制水释放出第(2)步中所加入气体的微细气泡，附在水中的污染物表面，上浮到水表面。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第(1)步中配制水被加压之前，向管路内加入熟石灰或/和处理液药品。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第(2)步中所述的将配制水分为两股，两股的体积流量比为1∶1。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，二次储水罐内的压力设定值的变化范围是4～8kg/cm2。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第(2)步中所述的供气系统提供的气体与流入一次贮罐的配制水的体积流量比为1～3∶1～3。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配制水是干净水或取自要处理的水。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第(2)步中所述的供气系统是利用风机吹空气，空气经过多孔石，将空气中的灰尘及部分氮气吸附，提供氧气浓度增加的空气。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多孔石是碱或碱金属的硅酸铝水化物矿物。
9、根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，在第(2)步中所述的供气系统是利用臭氧发生器提供臭氧。
10、一种用于实现权利要求1至6任一项所述方法的装置，该装置包括：
加压泵(5)，引入、加压配制水；
在加压泵(5)后分支两个支管：一次管路(7)和二次管路(8)；
所述一次管路(7)上安装喷射泵(13)，所述喷射泵(13)的进气口连接供气系统的供气管；
储水罐分为上下三个部分，一次储水罐(12a)，二次储水罐(12b)和三次储水罐(12c)，所述一次管路(7)与一次储水罐(12a)相连；
在二次储水罐(12b)内设置有压力阀门管(19)，所述压力阀门管(19)将一次储水罐(12a)和二次储水罐(12b)连通，所述压力阀门管(19)上设置根据压力开闭的单向阀门(20)，二次储水罐(12b)和二次管路(8)相连，二次储水罐(12a)的上安装压力释放阀(24)；
三次储水罐(12c)位于二次储水罐(12b)的下方，二次储水罐(12b)和三次储水罐(12c)之间通过水位调节管(22)连通，所述水位调节管(22)的上口伸入到二次储水罐(12b)的内部；
在上述三次储水罐(12c)的下端，设置排出管路(27)，用于导出配制水，在排出管路(27)的末端安装有根据压力开闭的压力调节阀门(29)。
11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述供气系统包括以下设备：
多孔石器(9)内装有多孔石，在所述多孔石器(9)上安有风机(9`)，在多孔石器(9)空气出口与喷射泵(13)入口相连。
12、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述供气系统包括以下设备：
臭氧发生器(10)，臭氧发生器(10)的臭氧出口与喷射泵(13)入口相连。
13、根据权利要求10至12任一项所述的装置，其特征在于，在所述吸入管(2)上安装药品储藏桶(3)，用于储藏熟石灰或者处理液药品。
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