CN1397379A - 变频高效气浮装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型的悬浮污染物分离净化设备，还包括一套完整的气浮处理方法。该装置有曝气、刮渣、排渣、进出水四个部分组成，所述刮渣部，方位：左上方，通过链轮、链条、短轴、端法兰，固定在槽体前后侧。所述槽体部，方位：主视图主体平放在地基面上。所述曝气部，方位：主视图右上方，通过槽钢架固定在槽体上。动力传动部，方位：俯视图的左上方(B－B剖面图)，通过支架用螺钉固定在槽体上。该装置处理法是一种新型的悬浮污染物分离净化设备，具有结构简单，安装方便、操作容易、投资少、占地小、效率高、运行费用低、适应性强、无噪声、操作环境好等优点。

Description

变频高效气浮装置及其方法

本发明涉及一种新型的悬浮污染物分离净化设备，还包括一套完整的气浮处理方法。

(一)技术领域

变频高效气浮处理方法，去除了工业和城市污水中的悬浮固体，胶体物质和油类而设计，可用于悬浮固体分离，油水分离及净化，混凝反应絮体分离及活性污水絮体分离。其应用领域包括：造纸业、制革业、石化工业、食品工业、纤维生产、植物油生产和精练，纺织印染工业、电解、电池工业；城市污水处理及回用；机械加工，油漆及涂料、石油开采，酿造、屠宰等。

(二)背景技术

该装置处理法是一种新型的悬浮污染物分离净化设备，具有结构简单，安装方便、操作容易、投资少、占地小、效率高、运行费用低、适应性强、无噪声、操作环境好等优点，是常规气浮系统的替代技术，以处理100立方米/H为基础比较高效气浮与常规气浮性能比较。

项目	高效气浮	常规气浮
			电耗	4KW	22.4KW
占地面积	25平方米	66平方米
			操作	非常简单	复杂
适用范围	对SS无限制	低SS(最好≤200mg/L)

短轴(14)，A-A剖面图的左上方，通过端法兰(15)、螺钉固定在槽

      体上。端法兰(15)，A-A剖面图的左上方，通过螺钉固定在槽体上。进一步谈槽体部结构简图描述如下：进水口(16)，右下侧，通过法兰管焊接在槽体(2)右下壁；电机座(17)，主视图右上方，通过螺钉把合在槽体(2)上面；糟体(18)，主视图的主体，平放在地基面上；出渣口(19)，俯视图的后下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上；出水口(20)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上；放空口(21)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体前壁下方。进一步谈曝气部结构简图描述如下：电机(22)，槽体盖正上方，通过螺钉将连接板与槽钢(17)固定；联轴节(23)，电机(22)的输出端，通过螺栓、螺母与散气叶轮轴(24)

        相连；叶片输出轴(24)，联轴节的下端，通过螺钉、压盖、与联轴节轴相连；推力球轴承(25)，联轴节的下端，通过轴套与轴固定；空气输送管(26)，轴(24)的两侧，通过大轴套( )与轴固定；空心座(27)，轴的外边，通过螺栓与电机连接端盖，槽钢(17)固定；散气盘边接座(28)，轴的下端，与空心座(27)内孔配合；大轴套(29)，轴的下端，与散气盘连接座(28)内孔配合；小轴套(30)，轴的下端，与大轴套(29)内孔配合；轴头套(31)，轴的下端，与轴头外圆面配合；轴端罩(32)，轴的底端，通过螺钉与轴端紧固；散气叶片(33)，轴端罩外圆满面，通过螺纹与轴端罩(32)紧紧固。

2、按照权利要求1所述的变频高效气浮装置及其方法，其特征在于本发明的变频高效气浮装置要用一种气浮处理法来实现，所述的气浮处理方法是：对水中污染物微细悬浮颗粒的胶体及经过混凝体的分离；对离子状态或溶解状态的污染杂质，在气浮前投加化学药剂，使其转化为沉淀物或不溶解物。这样，通过气浮所产生的气浮分离物；大体分两种类型，即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒体的结合有三种方式，即气泡依托，气泡裹携和气泡吸附，显然它们之间裹携和吸附，显然它们之间裹携和吸附力的强弱，即气-粒(包括絮凝体)结合的牢固程度和可能与否，与颗粒-絮凝体的大小有关；那么气泡颗粒的大小，关系到裹携和粘附力的大小，气泡小，即曲率大比表面积大，对水中的杂质及絮凝体的顶托能力及粘附力就大，而且极度不容易破坏絮凝体。我们研制的气浮装置就是根据以上的机理，尽量保证产生微小气泡，提高设备的处理能力；通过实验，我们研制气浮粒径30-60μm，对废水的COD、BOD去除率可以达到60％-90％不等，传统气浮设备对废水COD、BOD的去除率只有40％-60％，在处理相同水量时我们研制的缺浮装置，占地面积及空间是传动气浮装置的二分之一，运行费用及维护也大大降低，而且设备投资也只有原气浮装置投资的二分之一。

        相连；叶片输出轴(24)，联轴节的下端，通过螺钉、压盖、与联轴节轴相连；推力球轴承(25)，联轴节的下端，通过轴套与轴固定；空气输送管(26)，轴(24)的两侧，通过大轴套( )与轴固定；空心座(27)，轴的外边，通过螺栓与电机连接端盖，槽钢(17)固定；散气盘边接座(28)，轴的下端，与空心座(27)内孔配合；大轴套(29)，轴的下端，与散气盘连接座(28)内孔配合；小轴套(30)，轴的下端，与大轴套(29)内孔配合；轴头套(31)，轴的下端，与轴头外圆面配合；轴端罩(32)，轴的底端，通过螺钉与轴端紧固；散气叶片(33)，轴端罩外圆满面，通过螺纹与轴端罩(32)紧固。

2、按照权利要求1所述的变频高效气浮装置及其方法，其特征在于本发明的变频高效气浮装置要用一种气浮处理法来实现，所述的气浮处理方法是：对水中污染物微细悬浮颗粒的胶体及经过混凝体的分离；对离子状态或溶解状态的污染杂质，在气浮前投加化学药剂，使其转化为沉淀物或不溶解物。这样，通过气浮所产生的气浮分离物；大体分两种类型，即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒体的结合有三种方式，即气泡依托，气泡裹携和气泡吸附，显然它们之间裹携和吸附，显然它们之间裹携和吸附力的强弱，即气-粒(包括絮凝体)结合的牢固程度和可能与否，与颗粒-絮凝体的大小有关；那么气泡颗粒的大小，关系到裹携和粘附力的大小，气泡小，即曲率大比表面积大，对水中的杂质及絮凝体的顶托能力及粘附力就大，而且极度不容易破坏絮凝体。我们研制的气浮装置就是根据以上的机理，尽量保证产生微小气泡，提高设备的处理能力；通过实验，我们研制气浮粒径30-60μm，对废水的COD、BOD去除率可以达到60％-90％不等，传统气浮设备对废水COD、BOD的去除率只有40％-60％，在处理相同水量时我们研制的缺浮装置，占地面积及空间是传动气浮装置的二分之一，运行费用及维护也大大降低，而且设备投资也只有原气浮装置投资的二分之一。

项目工作原理：

曝气部分是有特色的散气器，电机带动这独特的散气器(可变)高速旋转，在水中形成一个可变负压区，水面上的空气被吸入水中填补真空。空气沿引风管向下进入散气器而由散气盘小孔排出，进入水中时被散气器切割机构切割成直径为30-60μm的气泡粒。气泡的大小可以根据工艺要求，通过对气泡切割的次数，从而满足工艺要求的气泡大小。这些气泡粒附着于固体悬浮物上，气泡缓缓上升，将固体悬浮物带到水面并在气泡的支撑下维持在水面上，间歇地被链条式刮渣机的气浮槽的进口推到出口端，通过螺旋输送器将其排出，从而使污水达到净化的目的。，所以说变频高效气浮装置是一种极度有推广价值的产品，具有先进技术及广泛的应用领域。

(四)附图说明

图1是工艺流程图如下：滞留15-20min形成渣→通过排渣去除杂物→出水

所述的气浮处理方法是：对水中污染物微细悬浮颗粒的胶体及经过混凝体的分离；对离子状态或溶解状态的污染杂质，在气浮前投加化学药剂，使其转化为沉淀物或不溶解物。这样，通过气浮所产生的气浮分离物；大体分两种类型，即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒体的结合有三种方式，即气泡依托，气泡裹携和气泡吸附，显然它们之间裹携和吸附，显然它们之间裹携和吸附力的强弱，即气-粒(包括絮凝体)结合的牢固程度和可能与否，与颗粒-絮凝体的大小有关；那么气泡颗粒的大小，关系到裹携和粘附力的大小，气泡小，即曲率大比表面积大，对水中的杂质及絮凝体的顶托能力及粘附力就大，而且极度不容易破坏絮凝体。我们研制的气浮装置就是根据以上的机理，尽量保证产生微小气泡，提高设备的处理能力；通过实验，我们研制气浮粒径30-60μm，对废水的COD、BOD去除率可以达到60％-90％不等，传统气浮设备对废水COD、BOD的去除率只有40％-60％，在处理相同水量时我们研制的缺浮装置，占地面积及空间是传动气浮装置的二分之一，运行费用及维护也大大降低，而且设备投资也只有原气浮装置投资的二分之一。

图2-图5是本发明设备结构示意图，附图说明如下所述刮渣部(1)，方位：左上方

           通过链轮(7)、链条(5)、短轴(14)、端法兰(15)

           固定在槽体(2)前后侧。所述槽体部(2)，方位：主视图主体部

           平放在地基面上。所述曝气部(3)，方位：主视图右上方

           通过槽钢架(17)固定在槽体上。动力传动部(4)，方位：俯视图的左上方(B-B剖面图)

           通过支架用螺钉固定在槽体(2)上；进一步谈传动刮渣部结构描述如下：链轮条(5)，主视图左上方，通过短轴(14)，端法兰(15)固定在槽

       体(2)的前后侧上；刮泥板(6)，主视图上部，通过螺栓、螺母固定在链条边上；小链轮(7)，主视图的左上方，通过支座，短轴固定在槽体上；挡水板(8)，主视图左上方，通过支架用螺钉固定在槽体(2)上；弹簧导向轴(9)，俯视图的左方，通过支座，固定在槽体(2)上；弹簧(10)，俯视图的左方，通过导向轴(9)压紧在槽体膛内；减速器(11)，俯视图的左前方，通过支座(13)固定在槽体(2)上；电机(12)，俯视图左前方，通过支座(13)固定在槽体(2)上；支座(13)，B-B剖视图的下方，固定在槽体(2)的前侧上方。短轴(14)，A-A剖面图的左上方，通过端法兰(15)、螺钉固定在槽体

      上。端法兰(15)，A-A剖面图的左上方，通过螺钉固定在槽体上。进一步谈槽体部结构简图描述如下：进水口(16)，右下侧，通过法兰管焊接在槽体(2)右下壁；电机座(17)，主视图右上方，通过螺钉把合在槽体(2)上面；糟体(18)，主视图的主体，平放在地基面上；出渣口(19)，俯视图的后下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上；出水口(20)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上：放空口(21)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体前壁下方。进一步谈曝气部结构简图描述如下：电机(22)，槽体盖正上方，通过螺钉将连接板与槽钢(17)固定；联轴节(23)，电机(22)的输出端，通过螺栓、螺母与散气叶轮轴(24)

        相连；叶片输出轴(24)，联轴节的下端，通过螺钉、压盖、与联轴节轴相连；推力球轴承(25)，联轴节的下端，通过轴套与轴固定；空气输送管(26)，轴(24)的两侧，通过大轴套(  )与轴固定；空心座(27)，轴的外边，通过螺栓与电机连接端盖，槽钢(17)固定；散气盘边接座(28)，轴的下端，与空心座(27)内孔配合；大轴套(29)，轴的下端，与散气盘连接座(28)内孔配合；小轴套(30)，轴的下端，与大轴套(29)内孔配合；轴头套(31)，轴的下端，与轴头外圆面配合；轴端罩(32)，轴的底端，通过螺钉与轴端紧固；散气叶片(33)，轴端罩外圆满面，通过螺纹与轴端罩(32)紧固。

(五)具体实施方式

图2-图5结构如下：链轮条(5)，主视图左上方，通过短轴(14)，端法兰(15)固定在槽

       体(2)的前后侧上；刮泥板(6)，主视图上部，通过螺栓、螺母固定在链条边上；小链轮(7)，主视图的左上方，通过支座，短轴固定在槽体上；挡水板(8)，主视图左上方，通过支架用螺钉固定在槽体(2)上；弹簧导向轴(9)，俯视图的左方，通过支座，固定在槽体(2)上；弹簧(10)，俯视图的左方，通过导向轴(9)压紧在槽体膛内；减速器(11)，俯视图的左前方，通过支座(13)固定在槽体(2)上；电机(12)，俯视图左前方，通过支座(13)固定在槽体(2)上；支座(13)，B-B剖视图的下方，固定在槽体(2)的前侧上方。短轴(14)，A-A剖面图的左上方，通过端法兰(15)、螺钉固定在槽体

      上。端法兰(15)，A-A剖面图的左上方，通过螺钉固定在槽体上。进一步谈槽体部结构简图描述如下：进水口(16)，右下侧，通过法兰管焊接在槽体(2)右下壁；电机座(17)，主视图右上方，通过螺钉把合在槽体(2)上面；糟体(18)，主视图的主体，平放在地基面上；出渣口(19)，俯视图的后下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上；出水口(20)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上：放空口(21)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体前壁下方。进一步谈曝气部结构简图描述如下：电机(22)，槽体盖正上方，通过螺钉将连接板与槽钢(17)固定；联轴节(23)，电机(22)的输出端，通过螺栓、螺母与散气叶轮轴(24)

        相连；叶片输出轴(24)，联轴节的下端，通过螺钉、压盖、与联轴节轴相连；推力球轴承(25)，联轴节的下端，通过轴套与轴固定；空气输送管(26)，轴(24)的两侧，通过大轴套(  )与轴固定；空心座(27)，轴的外边，通过螺栓与电机连接端盖，槽钢(17)固定；散气盘边接座(28)，轴的下端，与空心座(27)内孔配合；大轴套(29)，轴的下端，与散气盘连接座(28)内孔配合；小轴套(30)，轴的下端，与大轴套(29)内孔配合；轴头套(31)，轴的下端，与轴头外圆面配合；轴端罩(32)，轴的底端，通过螺钉与轴端紧固；散气叶片(33)，轴端罩外圆满面，通过螺纹与轴端罩(32)紧固。

具体实例：

项目应用工程实例

(1)葫芦岛市港务局油输压舱水处理

原水40000mg/L(油)→油水分离→400mg/L进入气浮→去除率90％→40mg/L进入砂滤→10mg/L(出水)排放

此气浮设备去除率为90％，达到设计要求。

(2)铁岭市食品公司屠宰厂废水治理

进入气浮设备的水质：

COD_cr(mg/L)：1900

BOD₅(mg/L)：900

SS(mg/l)：1000出水达到：COD_cr(mg/L)≤500      BOD₅(mg/L)≤300

Claims (2)

1、一种变频高效气浮装置，包括四个部分其特征在于：所述刮渣部(1)，方位：左上方

           通过链轮(7)、链条(5)、短轴(14)、端法兰(15)

           固定在槽体(2)前后侧。所述槽体部(2)，方位：主视图主体部

           平放在地基面上。所述曝气部(3)，方位：主视图右上方

           通过槽钢架(17)固定在槽体上。动力传动部(4)，方位：俯视图的左上方(B-B剖面图)

           通过支架用螺钉固定在槽体(2)上；进一步谈传动刮渣部结构描述如下：链轮条(5)，主视图左上方，通过短轴(14)，端法兰(15)固定在槽

       体(2)的前后侧上；刮泥板(6)，主视图上部，通过螺栓、螺母固定在链条边上；小链轮(7)，主视图的左上方，通过支座，短轴固定在槽体上；挡水板(8)，主视图左上方，通过支架用螺钉固定在槽体(2)上；弹簧导向轴(9)，俯视图的左方，通过支座，固定在槽体(2)上；弹簧(10)，俯视图的左方，通过导向轴(9)压紧在槽体膛内；减速器(11)，俯视图的左前方，通过支座(13)固定在槽体(2)上；电机(12)，俯视图左前方，通过支座(13)固定在槽体(2)上；支座(13)，B-B剖视图的下方，固定在槽体(2)的前侧上方。短轴(14)，A-A剖面图的左上方，通过端法兰(15)、螺钉固定在槽体

      上。端法兰(15)，A-A剖面图的左上方，通过螺钉固定在槽体上。进一步谈槽体部结构简图描述如下：进水口(16)，右下侧，通过法兰管焊接在槽体(2)右下壁；电机座(17)，主视图右上方，通过螺钉把合在槽体(2)上面；糟体(18)，主视图的主体，平放在地基面上；出渣口(19)，俯视图的后下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上；出水口(20)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体后壁上；放空口(21)，俯视图的左下方，通过法兰管焊接在槽体前壁下方。进一步谈曝气部结构简图描述如下：电机(22)，槽体盖正上方，通过螺钉将连接板与槽钢(17)固定；联轴节(23)，电机(22)的输出端，通过螺栓、螺母与散气叶轮轴(24)

        相连；叶片输出轴(24)，联轴节的下端，通过螺钉、压盖、与联轴节轴相连；推力球轴承(25)，联轴节的下端，通过轴套与轴固定；空气输送管(26)，轴(24)的两侧，通过大轴套( )与轴固定；空心座(27)，轴的外边，通过螺栓与电机连接端盖，槽钢(17)固定；散气盘边接座(28)，轴的下端，与空心座(27)内孔配合；大轴套(29)，轴的下端，与散气盘连接座(28)内孔配合；小轴套(30)，轴的下端，与大轴套(29)内孔配合；轴头套(31)，轴的下端，与轴头外圆面配合；轴端罩(32)，轴的底端，通过螺钉与轴端紧固；散气叶片(33)，轴端罩外圆满面，通过螺纹与轴端罩(32)紧紧固。

2、按照权利要求1所述的变频高效气浮装置及其方法，其特征在于本发明的变频高效气浮装置要用一种气浮处理法来实现，所述的气浮处理方法是：对水中污染物微细悬浮颗粒的胶体及经过混凝体的分离；对离子状态或溶解状态的污染杂质，在气浮前投加化学药剂，使其转化为沉淀物或不溶解物。这样，通过气浮所产生的气浮分离物；大体分两种类型，即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒体的结合有三种方式，即气泡依托，气泡裹携和气泡吸附，显然它们之间裹携和吸附，显然它们之间裹携和吸附力的强弱，即气-粒(包括絮凝体)结合的牢固程度和可能与否，与颗粒-絮凝体的大小有关；那么气泡颗粒的大小，关系到裹携和粘附力的大小，气泡小，即曲率大比表面积大，对水中的杂质及絮凝体的顶托能力及粘附力就大，而且极度不容易破坏絮凝体。我们研制的气浮装置就是根据以上的机理，尽量保证产生微小气泡，提高设备的处理能力；通过实验，我们研制气浮粒径30-60μm，对废水的COD、BOD去除率可以达到60％-90％不等，传统气浮设备对废水COD、BOD的去除率只有40％-60％，在处理相同水量时我们研制的缺浮装置，占地面积及空间是传动气浮装置的二分之一，运行费用及维护也大大降低，而且设备投资也只有原气浮装置投资的二分之一。

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