CN201492972U

CN201492972U - 一种气能絮凝反应器

Info

Publication number: CN201492972U
Application number: CN2009202095231U
Authority: CN
Inventors: 魏伟; 陈剑; 彭顺成
Original assignee: SUZHOU LUNQIN INDUSTRY DESIGN Co Ltd
Current assignee: SUZHOU LUNQIN INDUSTRY DESIGN Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2019-09-10

Abstract

本实用新型涉及一种废水处理装置，特别涉及一种含油废水处理装置，具体来说是一种气能絮凝反应器。一种气能絮凝反应器，主要由三相涡流混合器和带爆破腔的反应槽组成。本实用新型解决了现有技术中的气浮装置用于处理含油废水存在的气泡不均匀、絮凝效率低、处理效率低、浮渣含水率高的技术问题。本实用新型适用于含油废水的处理。

Description

一种气能絮凝反应器

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，特别涉及一种含油废水处理装置，具体来说是一种气能絮凝反应器。

背景技术

含油废水种类繁多，所含的污染物质也比较复杂，差别大，其中乳化液废水的油脂浓度高，乳化浓度高，普遍含表面活性剂，是含油废水体系中处理难度较大的一种废水。通常采用的主要处理手段是氧化气浮破乳工艺和膜过滤法，氧化气浮破乳出水油含量高，破乳后的油不能回收，利用价值较低，且达不到环保要求，膜过滤法设备投资大，处理成本高，运行消耗大，清洗费用大。

气浮净水是指设法在水中通入或产生大量的微细气泡，使其粘附于杂质絮粒上，造成密度小于水的状态，并依靠浮力使其上浮至水面，从而实现固液分离。

热力学理论认为，由于接触区高度分散的微气泡与絮体颗粒具有大量过剩表面自由能而属于热力学不稳定体系，而两者之间的粘附结合过程是体系总面自由能降低的热力学自发过程，因此微气泡与絮体颗粒具有自发粘附结合的趋势。当微气泡与絮体颗粒碰撞时，当二者为表面间液层厚度小于1nm时会发生瞬间破坏而形成三相接触角。絮体颗粒的接触角越大，其憎水性能越好，越容易与微气泡粘附结合而去除。

目前含油废水常用的溶气气浮(DAF)是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过混凝剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂志絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。

传统的含油废水处理方法是采用气浮进行处理，但存在诸多问题，如：导气气浮曝气不均匀，处理效率低；溶气气浮释放器易堵塞、气水比控制复杂；污泥含水率高，污泥量大；气浮前端混凝、絮凝效率低，影响处理效果。由于气浮装置处理效率低、操作要求高，出水不稳定，一般用于低浓度含油废水的处理。近年来逐渐引入超滤系统处理含油废水，但在实际运行过程中，超滤装置清洗比较频繁，清洗排水量大，增加了系统的处理负荷，同时运行费用高，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种气能絮凝反应器，以解决现有技术中的气浮装置用于处理含油废水存在的气泡不均匀、絮凝效率低、处理效率低、浮渣含水率高的技术问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题，达到本实用新型的目的。

一种气能絮凝反应器，包括：

三相涡流混合器组，所述三相涡流混合器组由三相涡流混合器通过输送管道串联而成，每条输送管道的进水口连接上一三相涡流混合器的底部出水口，每条输送管道的出水口连接下一三相涡流混合器的侧面的进水口；

向所述三相涡流混合器组中的第一个三相涡流混合器中输送含油污水的进水管道，所述进水管道连接所述第一个三相涡流混合器的侧面的进水口；

加压泵，加压泵设置在所述进水管道上；

向所述三相涡流混合器组输送絮凝剂的絮凝剂输送管道，所述进水管道、所述输送管道与所述絮凝剂输送管道的一头连接；

絮凝剂投加装置，所述絮凝剂输送管道的另一头与所述絮凝剂投加装置连接；

向所述三相涡流混合器组输送空气的空气输送管道，所述三相涡流混合器顶部的进气口与所述空气输送管道的一头连接；

高压空气供给装置，所述空气输送管道的另一头与所述高压气体供给装置连接；

反应槽，所述反应槽为敞口槽体，在所述反应槽中设置有隔板，所述隔板连接所述反应槽的底壁和两相对的侧壁；所述隔板的高度低于所述反应槽的侧壁的高度；所述隔板将所述反应槽的内腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体为爆破腔；所述爆破腔与所述三相涡流混合器组的最后一个三相涡流混合器之间通过出水管道连接，所述出水管道的进水口连接所述最后一个三相涡流混合器底部的出水口，所述出水管道伸入所述爆破腔，所述出水管道的出水口位于所述爆破腔的底部；

将所述反应槽中的浮渣刮除的刮渣装置，所述刮渣装置位于所述反应槽的槽顶；

装盛所述刮渣装置刮除的浮渣的浮渣装盛装置，所述浮渣装盛装置位于所述刮渣装置的出渣口的下面；

收集排放净化废水的集水管，所述反应槽的侧壁底部开有集水管安装通孔，所述集水管的一头设置在所述反应槽中，另一头穿过所述集水管安装通孔。

采用本实用新型的气能絮凝反应器，通过三相涡流混合器，将含油废水、空气、絮凝剂(常用的絮凝剂为PAM，下同)充分混合，连续涡流反应将絮凝剂由团状拉长为链状，增加了与含油废水中的污染物(悬浮物、油等)、空气的接触面，使污染物、絮凝剂、空气形成一体。在连续涡流反应后，三相混合体在反应槽爆破腔内爆破释放，污染物、絮凝剂、空气三相混合体迅速上浮至槽顶，通过刮泥机将污染物撇除，净化后的废水通过集水管排放。

与现有技术中气浮装置相比，本实用新型的气能絮凝反应器具有以下优点：

1、通常投加的絮凝剂的分子链胶团状态，三相涡流混合器组能有效伸展絮凝剂分子链，将絮凝剂分子链拉伸成长链分子状，使原先盘绕在絮凝剂分子中的电荷得到充分利用，絮凝剂的污染物捕获能力提高数十倍。另外，气能絮凝设备借助涡流提供完全充分的絮凝剂混合功能，污染物被絮凝剂分子链捕获的效率接近100％，从而实现以极少的絮凝剂消耗量处理大量的含油污水；

2、三相涡流混合器独特的涡流能量调节功能保证气能絮凝反应器适应不同进水状况，在含油污水性质、温度和流量发生突变时能迅速适应并可即时调整工况，保证稳定出水。

3、本实用新型工作时，将气、固、液三相混合，可以通过三相涡流混合器逐渐减压形成的完善的压力调节系统，能使气泡产生于晶核形成状态，实现接近于零的最小气泡直径，并直接生长在絮体颗粒内，无需附着过程。该技术实现了絮体上浮的革新，省略了溶水设备、循环水系统和缓慢低效的气泡附着过程，实现前所未有的浮渣去除效率和系统简化，节省占地面积。

4、由于絮凝剂、污染物、空气在涡流反应过程中，结合紧密、含水率低，在上浮形成浮渣后，浮渣含水率约80％，便于储存和干化。

附图说明

图1是具体实施方式中的气能絮凝反应器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1。一种气能絮凝反应器，主要由加压泵1、三相涡流混合器组、进水管道8、若干条絮凝剂输送管道、若干条空气输送管道、反应槽、出水管道121、刮渣装置5、浮渣装盛装置6、集水管7组成。

三相涡流混合器组由若干个三相涡流混合器通过若干条输送管道串联而成。本具体实施方式中，三相涡流混合器组由四个三相涡流混合器通过三条输送管道串联而成，分别是第一三相涡流混合器21、第二三相涡流混合器22、第三三相涡流混合器23、第四三相涡流混合器24、第一输送管道91、第二输送管道92、第三输送管道93。第一输送管道91的进水口连接第一三相涡流混合器21的底部的出水口，第一输送管道91的出水口连接第二三相涡流混合器22的侧面的进水口。第二输送管道92的进水口连接第二三相涡流混合器22的底部的出水口，第二输送管道92的出水口连接第三三相涡流混合器23的侧面的进水口。第三输送管道93的进水口连接第三三相涡流混合器23的底部的出水口，第三输送管道93的出水口连接第四三相涡流混合器24的侧面的进水口。三相涡流混合器，也称涡流三相混合器，英文简称为LSGM。

进水管道8向三相涡流混合器组中的第一个三相涡流混合器中输送含油污水。在本具体实施方式中，是向第一三相涡流混合器21中输送含油废水，进水管道8连接第一三相涡流混合器21的侧面的进水口。

在进水管道8上，设置有加压泵1。

絮凝剂输送管道向三相涡流混合器组输送絮凝剂。本具体实施方式中，设有四条絮凝剂输送管道，分别是第一絮凝剂输送管道101、第二絮凝剂输送管道102、第三絮凝剂输送管道103、第四絮凝剂输送管道104。第一絮凝剂输送管道101的一头与进水管道8连接，第二絮凝剂输送管道102的一头与第一输送管道91连接，第三絮凝剂输送管道103的一头与第二输送管道92连接，第四絮凝剂输送管道104的一头与第三输送管道93连接。每条絮凝剂输送管道的另一头都连接有絮凝剂投加装置(图中未示出)。絮凝剂投加装置可以采用现有的药剂投加装置。

空气输送管道向三相涡流混合器组输送空气。本具体实施方式中，设有四条空气输送管道，分别是第一空气输送管道111、第二空气输送管道112、第三空气输送管道113、第四空气输送管道114。第一空气输送管道111的一头和第一三相涡流混合器21顶部的进气口连接，第二空气输送管道112的一头和第二三相涡流混合器22顶部的进气口连接，第三空气输送管道113的一头和第三三相涡流混合器顶部23的进气口连接，第四空气输送管道114的一头和第四三相涡流混合器24顶部的进气口连接。每条空气输送管道的另一头都和空压机(图中未示出)连接。

反应槽，反应槽为敞口槽体，在反应槽中设置有隔板13，隔板13连接反应槽的底壁和两相对的侧壁；隔板13将反应槽的内腔分隔为第一腔体和第二腔体4，第一腔体为爆破腔3；隔板13的高度低于反应槽的侧壁的高度，这样浮渣和净化废水能从爆破腔3到达第二腔体4；隔板13的作用是防止爆破对净化污水的收集和排放产生影响。爆破腔3与三相涡流混合器组的最后一个三相涡流混合器之间通过出水管道121连接，在本具体实施方式中，最后一个三相涡流混合器是第四三相涡流混合器24。出水管道121的进水口连接第四三相涡流混合器24底部的出水口，出水管道121伸入爆破腔3，出水管道121的出水口位于爆破腔3的底部。

刮渣装置5用于将反应槽中的浮渣刮除。刮渣装置5位于反应槽的槽顶。本具体实施方式中的刮渣装置5是普通的刮渣机。

浮渣装盛装置6用于装盛刮渣装置刮除的浮渣的，浮渣装盛装置6位于刮渣装置5的出渣口的下面。本具体实施方式中的浮渣装盛装置6是污泥斗。

集水管7是用于收集排放净化废水的管道，在反应槽的第二腔体4的侧壁底部开有集水管安装通孔，集水管7的一头设置在所述反应槽中，另一头穿过所述集水管安装通孔。本具体实施方式中的集水管采用穿孔管，穿孔管在第二腔体4中的部分管道上按150mm间距开5mm左右孔。

利用本实用新型的气能絮凝反应器处理含油废水的方法如下。

先将含油废水的pH值调节至6左右。通过加压泵1将含有废水送至三相涡流混合器组，絮凝剂及压缩空气分别通过絮凝剂输送管道、空气输送管道加至三相涡流混合器组，通过三相涡流混合器侧向小孔形成涡流，使含油废水、絮凝剂、空气充分混合，絮凝剂投加点和空气输送量可根据含油废水水质调节。

经一系列涡流混合后，絮凝剂长链基体与废水中的污染物(悬浮物、油等)、微小气泡紧密结合，涡流混合器出水在反应槽爆破腔3爆破释放，絮凝剂、污染物随微气泡迅速上升至槽顶，形成浮渣，通过槽顶刮渣机5撇除，净化废水通过集水管7收集排放。

在三相涡流混合器中，溶解态的空气借助污染物在絮凝剂的作用下形成的污染物絮体逐渐形成无数的极细气泡，直接生长在污染物絮体之中；在污染物絮体上浮过程中，细小污染物絮体迅速合并长大，同时气泡也急剧膨胀，挤占污染物絮体内间隙水的空间，使污染物絮体含水率和比重进一步降低，污染物絮体结实且具有很强的自行上浮能力；最终浮在池面形成浮渣，浮渣集结在池面上，相互堆积，粘结成浮渣毯，形成整体上浮，含水率进一步降低。

较佳的实施方法是，用过调节三相涡流混合器内部的孔洞个数，使第一三相涡流混合器、第二三相涡流混合器、第三三相涡流混合器、第四三相涡流混合器中的气压依次降低，从0.7-0.8MPa到0.1MPa(一个标准大气压)，逐级降压，使水中气泡逐渐长大，挤压絮体中的水分，使污泥含水率降低。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的具体实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述具体实施方式的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims

1.一种气能絮凝反应器，其特征在于，包括：

加压泵，所述加压泵设置在所述进水管道上；

2.根据权利要求1所述的一种气能絮凝反应器，其特征在于，所述高压空气供给装置是空压机。

3.根据权利要求1所述的一种气能絮凝反应器，其特征在于，所述集水管为穿孔管。

4.根据权利要求1所述的一种气能絮凝反应器，其特征在于，所述刮渣装置是刮渣机。

5.根据权利要求1所述的一种气能絮凝反应器，其特征在于，所述浮渣装盛装置是污泥斗。