CN208394822U - 一种组合式成套气浮处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式成套气浮处理装置，其工作原理如下：经过加药混合反应后的污水进入涡凹曝气区（7），与涡凹曝气机（2）形成的微气泡进行充分混合接触后进入涡凹浮选分离区（8），形成的浮渣上浮，通过涡凹刮渣机（3）刮除，下层污水进入后续的溶气水混合释放室（10）与溶气水进行混合反应，随后由下而上进入后续的溶气浮选分离区（11）进一步溶气气浮分离，最终实现污水除油、除悬浮物的目的。本实用新型是提供一种“涡凹+溶气气浮装置”组合的处理装置，通过将两种类型气浮形式的整合，并对内部结构进行优化设计，提高污染杂质的分离效率，减少设备体积和占地空间，同时也降低设备的操作难度，便于控制和长时间稳定运行。

Description

一种组合式成套气浮处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域的一种油水分离成套装置，具体涉及一种组合式成套气浮处理装置。

背景技术

加药浮选技术是污水处理领域常用的一种预处理分离技术，尤其是在含油污水等的油水分离处理中。其原理就是将微小细密气泡通入含有污染杂质的污水中并使其充分的弥散，形成“水-气-粒”三相混合系, 微小气泡成为载体, 气泡从水中析出过程中粘附水中的污染物质, 形成气一粒结合体—浮选体, 以泡沫形式浮升至水面, 从而使污染杂质从污水中分离出去。因此，气浮法处理废水的实质是, 气泡和粒子间进行物理吸附, 并尽快形成浮选体上浮，然后从处理系统中分离。气浮过程根据气泡的产生方式不同，可分为电解（凝聚）气浮、散气气浮（如喷射诱导气浮、涡凹气浮等）和溶气气浮，其中部分回流式加压溶气气浮是水处理中最常见。

根据气浮的原理实现气浮法分离有三个必要条件：第一必须向水中提供足够数量的微细气泡，气泡理想尺寸为10～50μm；第二，必须使目的物呈悬浮状态或具有疏水性质，有选择地从废水中吸附到气泡上，以泡沫形式向上浮升从水中分离除去；第三，气浮池的实际处理效率还主要依赖于合理的工艺设计、良好的水力流态控制和完善的结构功能分区设置实现清污有效外排，避免出现布水布气不均匀、集水液位控制不当、排污不畅产生死区和污堵。但对于目前很多大型化气浮装置来说，由于占地空间受限、结构要求紧凑、水力水质负荷高且变化幅度大，结构设计和运行控制不当等经常存在短流、返混、水力扰动大的情况，造成分离效果差、设备污堵失效严重等难题，所以为解决大型气浮装置污水处理中污染杂质分离困难的问题，提供一种组合式成套气浮处理装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型的目的是提供一种“涡凹+溶气气浮装置”组合形式的处理装置，通过将两种类型气浮形式的整合，并对内部结构进行优化设计，提高污染杂质的分离效率，减少设备体积和占地空间，同时也降低设备的操作难度，便于控制和长时间稳定运行。

本实用新型所述的一种组合式成套气浮处理装置，包括加药混凝搅拌装置 (1)、涡凹曝气机 (2)、涡凹刮渣机（3）、溶气刮渣机（4）、溶气泵加压溶气系统 (5)、混凝反应区(6)、涡凹曝气区 (7)、涡凹浮选分离区 (8)、底部污泥斗（9）、溶气水释放混合区 (10)、溶气浮选分离区 (11)、末端出水室 (12)；所述的混凝反应区 (6)投加可以促使水中油类和悬浮物进行高度聚合的混凝药剂，所述的混凝反应区 (6)内设置加药混凝搅拌装置 (1)以加速药水混合；所述的混凝反应区 (6)和涡凹曝气区 (7)在底部连通，所述的涡凹曝气区(7)顶部为敞口式，所述的涡凹曝气区 (7)释放的微气泡与药水混合物一并进入涡凹浮选分离区 (8)进行污染物与污水的初步分离；分离后轻相浮渣上浮至液面，通过所述的涡凹刮渣机(3)的出渣口 (13)后外排，重相浮渣在重力作用下沉降至底部污泥斗（9）通过底部阀门开启后外排；涡凹浮选分离区 (8)通过右侧底部与溶气水释放混合室 (10)相通，溶气水释放混合室 (10)顶部与溶气浮选分离区 (11)相通，气水混合后在溶气浮选分离区(11)进行最终的气—液—固的三相分离，分离后轻相浮渣上浮至液面，通过溶气刮渣机（4）的出渣口 (13)后外排；重相浮渣在重力作用下沉降至底部污泥斗（9）通过底部阀门开启后外排，溶气浮选分离区 (11)通过右侧挡板上的穿孔与组合气浮末端出水室 (12)相通，组合气浮末端出水室 (12)中的达标水通过管道外排。

含油污水首先进入组合式成套气浮处理装置前端的混凝反应区（6），在加药混凝搅拌装置（1）的机械搅拌作用下形成良好药水反应的速度梯度，在此加入破乳剂对粒径较小的乳化油进行破乳，然后加入絮凝剂使微小油珠形成一定尺度规模的油性污染物絮体，使其易于被气泡捕捉、与水分离。

经过加药反应后，含油污水进入涡凹曝气区（7），涡凹曝气机（2）是利用散气叶轮的高速旋转在水中形成一个真空区，液面上的空气通过输气管进入水中去填充并切割，大量50～100µm左右微气泡随之产生，并螺旋型的弥散、上升，含油污水与叶轮产生的微气泡充分接触，部分的油性污染物絮体附于微气泡的表面。

之后进入涡凹浮选分离区(8)，由于油性污染物絮体-微气泡结合体和水之间的不平衡，产生了一个垂直向上的浮力，气泡粘附部分油性污染物絮体上浮至水面形成浮渣，到达水面后浮渣便依靠这些气泡支撑维持在水面，通过刮渣系统刮入出渣口（13）。未被气泡捕捉的小颗粒油性污染物絮体随水流下向经由底部导流折板进入溶气水释放混合区(10)。

因涡凹曝气机（2）产生的微气泡粒径较大，难以捕捉粒径较小的油性污染物絮体。多相流溶气及释放系统采用的德国原产专用多相流泵及溶气释放系统，可以使空气瞬间加压溶解在水中，进入溶气水释放混合区 (10)后溶解空气瞬间减压、释防，产生大量粒径＜20um的微气泡均匀、密集弥散在水中。因此未被捕捉小絮体被高度弥散的细微气泡捕捉，密度远小于水，进入溶气浮选分离区（11）后迅速上浮分离形成细密的浮渣。

溶气浮选分离区（11）下部设有集水组件实现均匀集水，可以充分利用溶气浮选分离区（11）的浮升面积和形成油水分离所需的良好的水力流态，其上浮（油等轻相物质）和下沉（泥质等固体杂质）的速度显著增大，分离效果卓著，最大限度去除污水中石油类污染。刮渣系统包括涡凹刮渣机（3）、溶气刮渣机（4）分别设在涡凹浮选分离区(8)和溶气浮选分离区（11）的上部，可以自动刮除表面浮渣；底部设置底部污泥斗（9）可以定期排泥。

溶气浮选分离区（11）出水经底部集水组件流至末端出水室（12），进入后续处理单元。

气浮装置主要承担最大限度去除细分散油、乳化油及油固体物的作用，属于深度除油的核心设备。其处理效率高低直接影响整个系统是否可以高效、稳定运行。

本实用新型的有益效果和优点：

①采用“涡凹+溶气气浮装置”组合形式，该结构兼具涡凹气浮供气量大和溶气气浮气泡细微、弥散的优点。粒径较大油珠絮体先与曝气机产生的微气泡接触并浮升至水面进行分离，粒径较小不宜被大气泡捕捉的油珠絮体再与溶气、释放系统产生的微小、弥散气泡接触，被捕捉、浮托至水面进一步分离。

② 气浮装置布水、集水、流向、流速及流态控制等方面，对处理效率影响很大。结合相关工程经验，针对油品特性进行工艺和水力学方面的计算，并据此对工艺结构进行详细设计。

③ 为避免分离出来的浮渣不宜排出，集渣槽内设有螺旋输送器。

④ 气浮分离区设置机械刮渣机，通过出水调节堰控制设备运行液位恒定，浮选产生浮渣可以采用连续或间歇方式进行，通过机械刮渣机刮至设备集渣槽收集。

⑤含油污水中污油乳化现象明显，气浮装置配套加药进口置，气浮前端设有混凝反应槽和混凝搅拌装置，在此通过加药进行破乳、絮凝，形成易于被浮选微气泡捕获、分离的油珠絮体，提高气浮的处理效率。收。

本实用新型的技术方案是一种高效的，针对处理量较大，较难分离液体的组合式成套气浮处理装置。

附图说明

图1 是本实用新型组合式气成套浮装置的结构示意图；

图中：1、加药混凝搅拌装置；2、涡凹曝气机；3、涡凹刮渣机；4、溶气刮渣机；5、溶气泵加压溶气系统；6、混凝反应区；7、涡凹曝气区；8、涡凹浮选分离区；9、底部污泥斗；10、溶气水释放混合室；11、溶气浮选分离区；12、组合气浮末端出水室；13、排渣口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行进一步描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

一种组合式成套气浮处理装置，包括加药混凝搅拌装置 (1)、涡凹曝气机 (2)、涡凹刮渣机（3）、溶气刮渣机（4）、溶气泵加压溶气系统 (5)、混凝反应区 (6)、涡凹曝气区(7)、涡凹浮选分离区 (8)、底部（9）、溶气水释放混合区 (10)、溶气浮选分离区 (11)、末端出水室 (12)。

待处理污水首先进入混凝反应区6，进入之前在所述的混凝反应区6投加可以促使水中油类和悬浮物进行高度聚合的混凝药剂，所述的混凝反应区6内设置加药混凝搅拌装置1以加速药水混合；所述的混凝反应区6和涡凹曝气区7在底部连通，所述的涡凹曝气区7顶部为敞口式，所述的涡凹曝气区7释放的微气泡与药水混合物一并进入涡凹浮选分离区8进行污染物与污水的初步分离；分离后轻相浮渣上浮至液面，通过所述的涡凹刮渣机3刮渣出渣口13后外排，重相浮渣在重力作用下沉降至底部污泥斗9通过底部阀门开启后外排；涡凹浮选分离区8通过右侧底部与溶气水释放混合室10相通，污水在此与粒径更小，因此气泡数量更多的溶气水进行混合反应，溶气水释放混合室10顶部与溶气浮选分离区11相通，气水混合后在溶气浮选分离区11进行最终的气—液—固的三相分离，分离后轻相浮渣上浮至液面，通过溶气刮渣机4刮渣出渣口13后外排，重相在重力作用下沉降至底部污泥斗9通过底部阀门开启后外排，溶气浮选分离区11通过右侧挡板上的穿孔与组合气浮末端出水室12相通，组合气浮末端出水室12中的达标水通过管道外排。溶气泵加压溶气系统通过选用德国进口溶气泵进行回流水的加压溶气后经过一段扩张管后形成粒径＜20um溶气水后进入到溶气水释放混合室10。

本实用新型组合气浮装置的大体工作原理如下：经过加药混合反应后的污水进入涡凹曝气区7，与涡凹曝气机2形成的微气泡进行充分混合接触后进入涡凹浮选分离区8，形成的浮渣上浮，通过涡凹刮渣机3刮除，下层污水进入后续的溶气水混合释放室10与溶气水进行混合反应，随后由下而上进入后续的溶气浮选分离区11进一步溶气气浮分离，最终实现污水除油、除悬浮物的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种组合式成套气浮处理装置，其特征在于，包括加药混凝搅拌装置 (1)、涡凹曝气机 (2)、涡凹刮渣机（3）、溶气刮渣机（4）、溶气泵加压溶气系统 (5)、混凝反应区 (6)、涡凹曝气区 (7)、涡凹浮选分离区 (8)、底部污泥斗（9）、溶气水释放混合区 (10)、溶气浮选分离区 (11)、末端出水室 (12)；所述的混凝反应区 (6)投加可以促使水中油类和悬浮物进行高度聚合的混凝药剂，所述的混凝反应区 (6)内设置加药混凝搅拌装置 (1)以加速药水混合；所述的混凝反应区 (6)和涡凹曝气区 (7)在底部连通，所述的涡凹曝气区 (7)顶部为敞口式，所述的涡凹曝气区 (7)释放的微气泡与药水混合物一并进入涡凹浮选分离区(8)进行污染物与污水的初步分离；分离后轻相浮渣上浮至液面，通过所述的涡凹刮渣机(3)的出渣口 (13)后外排，重相浮渣在重力作用下沉降至底部污泥斗（9）通过底部阀门开启后外排；涡凹浮选分离区 (8)通过右侧底部与溶气水释放混合室 (10)相通，溶气水释放混合室 (10)顶部与溶气浮选分离区 (11)相通，气水混合后在溶气浮选分离区 (11)进行最终的气—液—固的三相分离，分离后轻相浮渣上浮至液面，通过溶气刮渣机（4）的出渣口(13)后外排；重相浮渣在重力作用下沉降至底部污泥斗（9）通过底部阀门开启后外排，溶气浮选分离区 (11)通过右侧挡板上的穿孔与组合气浮末端出水室 (12)相通，组合气浮末端出水室 (12)中的达标水通过管道外排。

2.根据权利要求1所述的一种组合式成套气浮处理装置，其特征在于，涡凹刮渣机（3）设在涡凹浮选分离区 (8) 的上部，溶气刮渣机（4）设在溶气浮选分离区 (11)的上部。

3.根据权利要求1所述的一种组合式成套气浮装置，其特征在于，底部污泥斗（9）设置在涡凹浮选分离区(8)和溶气浮选分离区（11）的底部，可以定期排泥。