CN210419340U - 用于浓缩自来水厂排泥水的气浮系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于浓缩自来水厂排泥水的气浮系统，包括：溶气罐，配置为将压缩空气溶入水中形成溶气水；空气加压装置，位于所述溶气罐的上游，配置为制备压缩空气；气浮装置，位于所述溶气罐的下游；以及污泥储罐，位于气浮装置的下游，配置为接收来自气浮装置的污泥。其中，所述气浮装置包括：溶气释放装置，其中，含有大量微气泡的溶气水经过两级释压进入中心导流筒；中心导流筒，经过絮凝后的排泥水和溶气水经导流筒沿径向流入气浮装置中；装置主体，溶气水中的微泡携带排泥水中的悬浮物上浮于气浮装置表面实现泥水分离。

Description

用于浓缩自来水厂排泥水的气浮系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体地，涉及一种用于浓缩自来水厂排泥水的气浮系统。

背景技术

自来水厂的水源来自河，湖，水库，需要经过净化处理后才能为城市供水。自来水厂对原水进行净化处理的过程中，会产生一定的废水和废泥。废水由滤池反冲洗废水、浓缩池上清液、污泥脱水的上清液、炭滤池的初滤水组成；废泥来源于沉淀池排出的污泥。这些废水和废泥统称为排泥水。排泥水中含有水质净化过程中去除的污染物，以无机成分为主，含有部分微生物和病菌。

排泥水具有间歇排放，排放浓度差异大，瞬时流量大等特点，总的排泥水量占每日水厂产水量的2％～10％左右，含有大量的水，具有一定的回用价值。目前对排泥水的处理方式，除了全部排放之外，还有部分回用模式，以及全部回用模式。国内采用较多的排泥水回用模式为部分回用模式，通常是对反冲洗废水进行回用。西方国家的大部分水厂对排泥水进行处理，然后进行回用或者直接排放。但是如果排泥水如果处理不当就进行回用除了其中的污染物会对原水造成一定的污染外、由于流量大，还会冲击水质净化主工艺，甚至引起主工艺超负荷运行，影响自来水厂的出水水质。因而如何对排泥水进行处理是至关重要的。

压力溶气气浮净水法是将压力溶气水中释放出的大量微细气泡引入待处理水中，利用粘附在固体杂质上的气泡的浮托力，达到固、液快速分离，并提高浮渣浓缩程度的目的。本实用新型涉及将压力溶气气浮净水法用于排泥水的处理的气浮系统，来解决排泥水的处理问题。

实用新型内容

针对以上问题，根据本实用新型，提出了一种用于浓缩自来水厂排泥水的气浮系统，包括：溶气罐，配置为将压缩空气溶入水中形成溶气水；空气加压装置，位于所述溶气罐的上游，配置为制备压缩空气；气浮装置，位于所述溶气罐的下游；以及污泥储罐，位于气浮装置的下游，配置为接收来自气浮装置的污泥。其中，所述气浮装置包括：溶气释放装置，其中，含有大量微气泡的溶气水经过两级释压进入中心导流筒；中心导流筒，经过絮凝后的排泥水和溶气水经导流筒沿径向流入气浮装置中；装置主体，溶气水中的微泡携带排泥水中的悬浮物上浮于气浮装置表面实现泥水分离；分别设置在气浮装置上部和下部的污泥刮臂，收集浮于气浮装置表面和沉于气浮装置底部的污泥；连接上部污泥刮臂的排泥槽；设置在下部的污泥斗，位于中心导流筒外侧气浮装置底部，下部污泥刮臂收集的污泥落入污泥斗，排泥槽的污泥和污泥斗的污泥通过重力流入污泥储罐；清水收集堰，配置为收集并排出洁净出水。根据本实用新型的气浮系统可以有效并高效地浓缩自来水厂的排泥水，实现排泥水的再利用。

根据本实用新型的气浮系统可以具有以下中的一个或多个特征。

(1)待浓缩排泥水的悬浮物浓度为20～200mg/L，即悬浮物浓度较低时，适用以下的第一实施例。

第一实施例：挡筒式导流筒，部分溶气

根据第一实施例，所述中心导流筒为挡筒式导流筒，且包括：混合室，其下端与溶气罐的出水管连通，上端为向上敞开的出口；圆柱形挡筒，其包括筒体和上下敞开的端部，所述挡筒位于所述混合室的上部并围绕所述混合室的至少一部分，混合室的出口位于挡筒限定的空间中，其中，携带有悬浮物的微泡从挡筒的上部和下部进入气浮装置中；原水进水管，其在混合室的下方连接到混合室；以及溶气水进水管，其在混合室的下方连接到混合室。其中，所述溶气罐的进水为气浮装置的洁净出水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室，待浓缩排泥水通过原水进水管进入混合室，并与溶气水在混合室中混合，从挡筒的上部和下部进入气浮装置中。

(2)待浓缩排泥水的悬浮物浓度为200～3000mg/L，即悬浮物浓度较高时，适用以下的第二至第四实施例。

第二实施例：渐扩式导流筒，部分溶气

根据第二实施例，所述中心导流筒为渐扩式导流筒，且包括：混合室，其下端与溶气罐的出水管连通；渐扩式挡筒，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室的上端相连，携带有悬浮物的微泡从喇叭形开口进入气浮装置中；原水进水管，其在混合室的下方连接到混合室；以及溶气水进水管，其在混合室的下方连接到混合室。其中，所述溶气罐的进水为气浮装置的洁净出水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室，待浓缩排泥水通过原水进水管进入混合室，并与溶气水在混合室中混合，从喇叭形开口进入气浮装置中。

第三实施例：渐扩式导流筒，全溶气，

根据第三实施例，所述中心导流筒为渐扩式导流筒，且包括：混合室，其下端与溶气罐的出水管连通；渐扩式挡筒，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室的上端相连，携带有悬浮物的微泡从喇叭形开口进入气浮装置中；以及溶气水进水管，其在混合室的下方连接到混合室。其中，所述溶气罐的进水为经过絮凝处理的待浓缩排泥水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室，并从喇叭形开口进入气浮装置中。

第四实施例：渐扩式导流筒，部分溶气，

根据第四实施例，所述中心导流筒为渐扩式导流筒，且包括：混合室，其下端与溶气罐的出水管连通；渐扩式挡筒，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室的上端相连，携带有悬浮物的微泡从喇叭形开口进入气浮装置中；溶气水进水管，其在混合室的上方垂直通入混合室；挡板，其在溶气水进水管的下方；以及原水进水管，其在混合室的下方连接到混合室。其中，所述溶气罐的进水为气浮装置的洁净出水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室中，溶气水通过溶气水进水管以及挡板的释压作用，形成大量微泡，待浓缩排泥水通过原水进水管进入混合室中，并与溶气水产生的微泡在混合室中混合，从喇叭形开口进入气浮装置中。

根据第一至第三实施例的气浮系统，还包括压力释放装置，其位于所述溶气罐的下游和气浮装置的上游，配置为释放从溶气罐排出的溶气水的压力，并且所述压力释放装置采用两级压力释放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1是根据本实用新型的第一实施例的气浮系统的一部分的示意图。

图2是根据本实用新型的第二实施例的气浮系统的一部分的示意图。

图3是根据本实用新型的第三实施例的气浮系统的一部分的示意图。

图4是根据本实用新型的第四实施例的气浮系统的一部分的示意图。

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

以下通过描述示例实施例的方式对本实用新型进行详细描述。

现在参考图1描述根据本实用新型的气浮系统。气浮系统通过在待处理的水中形成高度分散的微细气泡，并利用粘附在固体杂质上的气泡的浮托力，将杂质上浮到水面，从而实现浓缩自来水厂排泥水的效果。气浮系统包括：溶气罐100，配置为将压缩空气溶入水中形成溶气水；空气加压装置，位于所述溶气罐100的上游，配置为制备压缩空气；气浮装置200，位于所述溶气罐100的下游；以及污泥储罐300，位于气浮装置200的下游，配置为接收来自气浮装置200的污泥。其中，所述气浮装置200包括：溶气释放装置，其中，含有大量微气泡的溶气水经过两级释压进入中心导流筒；中心导流筒 210，经过絮凝后的排泥水和溶气水经导流筒沿径向流入气浮装置中；装置主体，溶气水中的微泡携带排泥水中的悬浮物上浮于气浮装置表面实现泥水分离；分别设置在气浮装置上部和下部的污泥刮臂201和202，收集浮于气浮装置表面和沉于气浮装置底部的污泥；连接上部污泥刮臂的排泥槽203；设置在下部的污泥斗204，位于导流筒外侧气浮装置底部，下部污泥刮臂收集的污泥落入污泥斗204，排泥槽203的污泥和污泥斗204的污泥通过重力流入污泥储罐300；清水收集堰205，配置为收集并排出洁净出水。根据本实用新型的气浮系统可以有效并高效地浓缩自来水厂的排泥水，实现排泥水的再利用。

以下结合附图1-4描述根据本实用新型的第一至第四实施例的气浮系统。

第一实施例：挡筒式中心导流筒，部分溶气

图1是根据第一实施例的气浮系统的一部分的示意图。根据第一实施例的气浮系统适用于悬浮物浓度较低的(20～200mg/L)排泥水的处理。

根据第一实施例，中心导流筒210为挡筒式导流筒。中心导流筒210可以包括混合室211，其下端与溶气罐100的出水管连通，上端为向上敞开的出口；圆柱形挡筒212，其包括筒体和上下敞开的端部，挡筒212位于混合室211的上部并围绕混合室211的至少一部分，混合室211的出口位于挡筒 212限定的空间中，其中，携带有悬浮物的微泡从挡筒212的上部和下部进入气浮装置200中；原水进水管213，其在混合室211的下方连接到混合室 211；以及溶气水进水管，其在混合室211的下方连接到混合室211。其中，溶气罐100的进水为气浮装置200的洁净出水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室211，待浓缩排泥水通过原水进水管213进入混合室211，并与溶气水在混合室211中混合，从挡筒212的上部和下部进入气浮装置200中。根据第一实施例的气浮系统特别适合应用于悬浮物浓度较低的排泥水的处理。挡筒212的设置使得携带有悬浮物的微泡在挡筒212中进行一定的缓冲，避免对周围的水造成过大的干扰。

根据该实施例的气浮系统还可以包括压力释放装置，其位于溶气罐100 的下游和气浮装置200的上游，配置为释放从溶气罐100排出的溶气水的压力，并且压力释放装置采用两级压力释放。

第二实施例：渐扩式中心导流筒，部分溶气

图2是根据第二实施例的气浮系统的一部分的示意图。根据第二实施例的气浮系统适用于悬浮物浓度较高的(200～3000mg/L)排泥水的处理。

通入溶气罐100的罐体的水(即溶气罐100的进水)为气浮装置200的洁净出水。其中，根据该实施例的中心导流筒210为渐扩式导流筒，可以包括混合室211，其下端与溶气罐100的出水管连通。根据该实施例的中心导流筒210还可以包括原水进水管213，其在混合室211的下方连接到混合室 211，其中，待浓缩排泥水通过原水进水管213进入混合室211，并与微泡混合。根据该实施例的中心导流筒210可以包括溶气水进水管，其在混合室的下方连接到混合室，从溶气罐100排出的溶气水通过溶气水进水管进入混合室211。根据该实施例的中心导流筒210还可以包括渐扩式挡筒212，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室211的上端相连，携带有悬浮物的微泡从渐扩式挡筒212的上部进入气浮装置200中。挡筒212的设置使得携带有悬浮物的微泡在挡筒212中进行一定的缓冲，避免对周围的水造成过大的干扰。

根据该实施例的气浮系统还可以包括压力释放装置，其位于溶气罐100 的下游和气浮装置200的上游，配置为释放从溶气罐100排出的溶气水的压力，并且压力释放装置采用两级压力释放。

第三实施例：渐扩式中心导流筒，全溶气

图3是根据第三实施例的气浮系统的一部分的示意图。根据第三实施例的气浮系统适用于悬浮物浓度较高的(200～3000mg/L)排泥水的处理。

通入溶气罐100的罐体的水(即溶气罐100的进水)为经过絮凝处理的待浓缩排泥水，其中，根据该实施例的中心导流筒210可以包括混合室211，其下端与溶气罐100的出水管连通。根据该实施例的中心导流筒210还可以包括渐扩式挡筒212，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室211的上端相连，携带有悬浮物的微泡从渐扩式挡筒212的上部进入气浮装置200中。挡筒212的设置使得携带有悬浮物的微泡在挡筒212中进行一定的缓冲，避免对周围的水造成过大的干扰。根据该实施例的中心导流筒210还可以包括溶气水进水管，其在混合室211的下方连接到混合室211，溶气水通过溶气水进水管进入混合室211。

根据该实施例的气浮系统还可以包括压力释放装置，其位于溶气罐100 的下游和气浮装置200的上游，配置为释放从溶气罐100排出的溶气水的压力，并且压力释放装置采用两级压力释放。

第四实施例：渐扩式中心导流筒，部分溶气

图4是根据第四实施例的气浮系统的一部分的示意图。根据第四实施例的气浮系统适用于悬浮物浓度较高的(200～3000mg/L)排泥水的处理。

通入溶气罐100的罐体的待处理的水(即溶气罐100的进水)为气浮装置200的洁净出水。其中，根据该实施例的中心导流筒210为渐扩式导流筒，中心导流筒210可以包括混合室211，其下端与溶气罐100的出水管连通。中心导流筒210还可以包括溶气水进水管，其上端与溶气罐100的出水管连通，下端为向下敞开的出口，溶气水通过溶气水进水管从上方通入混合室211 中。溶气水进水管的下方设置有挡板214，溶气水经过溶气水进水管和挡板214的释压作用经过两级减压形成大量的微泡。根据该实施例的中心导流筒 210还可以包括原水进水管213，其在混合室211的下方连接到混合室211，待浓缩排泥水通过原水进水管213进入混合室211中，与微泡混合。根据该实施例的中心导流筒210还可以包括渐扩式挡筒212，挡筒212上部为喇叭形开口，下部与混合室211相连，携带有悬浮物的微泡从挡筒212的上部浮出。根据该实施例的气浮系统由于是上进水，对其维修和检测比较方便。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的气浮系统的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

附图标记列表

100 溶气罐

200 气浮装置

201 上部污泥刮臂

202 下部污泥刮臂

203 排泥槽

204 污泥斗

205 清水收集堰

210 中心导流筒

211 混合室

212 挡筒

213 原水进水管

214 挡板

300 污泥储罐。

Claims (8)

1.一种用于浓缩自来水厂排泥水的气浮系统，其特征在于，包括：

溶气罐，配置为将压缩空气溶入水中形成溶气水；

空气加压装置，位于所述溶气罐的上游，配置为制备压缩空气；

气浮装置，位于所述溶气罐的下游；以及

污泥储罐，位于气浮装置的下游，配置为接收来自气浮装置的污泥，

其中，所述气浮装置包括：溶气释放装置，其中，含有大量微气泡的溶气水经过两级释压进入中心导流筒；中心导流筒，经过絮凝后的排泥水和溶气水经导流筒沿径向流入气浮装置中；装置主体，溶气水中的微泡携带排泥水中的悬浮物上浮于气浮装置表面实现泥水分离；分别设置在气浮装置上部和下部的污泥刮臂，收集浮于气浮装置表面和沉于气浮装置底部的污泥；连接上部污泥刮臂的排泥槽；设置在下部的污泥斗，位于中心导流筒外侧气浮装置底部，下部污泥刮臂收集的污泥落入污泥斗，排泥槽的污泥和污泥斗的污泥通过重力流入污泥储罐；清水收集堰，配置为收集并排出洁净出水。

2.根据权利要求1所述的气浮系统，其特征在于，所述中心导流筒为挡筒式导流筒，且包括：

混合室，其下端与溶气罐的出水管连通，上端为向上敞开的出口；

圆柱形挡筒，其包括筒体和上下敞开的端部，所述挡筒位于所述混合室的上部并围绕所述混合室的至少一部分，混合室的出口位于挡筒限定的空间中，其中，携带有悬浮物的微泡从挡筒的上部和下部进入气浮装置中；

原水进水管，其在混合室的下方连接到混合室；以及

溶气水进水管，其在混合室的下方连接到混合室，

其中，所述溶气罐的进水为气浮装置的洁净出水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室，待浓缩排泥水通过原水进水管进入混合室，并与溶气水在混合室中混合，从挡筒的上部和下部进入气浮装置中。

3.根据权利要求1所述的气浮系统，其特征在于，所述中心导流筒为渐扩式导流筒，且包括：

混合室，其下端与溶气罐的出水管连通；

渐扩式挡筒，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室的上端相连，携带有悬浮物的微泡从喇叭形开口进入气浮装置中；

原水进水管，其在混合室的下方连接到混合室；以及

溶气水进水管，其在混合室的下方连接到混合室，

其中，所述溶气罐的进水为气浮装置的洁净出水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室，待浓缩排泥水通过原水进水管进入混合室，并与溶气水在混合室中混合，从喇叭形开口进入气浮装置中。

4.根据权利要求1所述的气浮系统，其特征在于，所述中心导流筒为渐扩式导流筒，且包括：

混合室，其下端与溶气罐的出水管连通；

渐扩式挡筒，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室的上端相连，携带有悬浮物的微泡从喇叭形开口进入气浮装置中；以及

溶气水进水管，其在混合室的下方连接到混合室，

其中，所述溶气罐的进水为经过絮凝处理的待浓缩排泥水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室，并从喇叭形开口进入气浮装置中。

5.根据权利要求1所述的气浮系统，其特征在于，所述中心导流筒为渐扩式导流筒，且包括：

混合室，其下端与溶气罐的出水管连通；

渐扩式挡筒，其上端为喇叭形开口，其下端与混合室的上端相连，携带有悬浮物的微泡从喇叭形开口进入气浮装置中；

溶气水进水管，其在混合室的上方垂直通入混合室；

挡板，其在溶气水进水管的下方；以及

原水进水管，其在混合室的下方连接到混合室，

其中，所述溶气罐的进水为气浮装置的洁净出水，溶气水通过溶气水进水管进入混合室中，溶气水通过溶气水进水管以及挡板的释压作用，形成大量微泡，待浓缩排泥水通过原水进水管进入混合室中，并与溶气水产生的微泡在混合室中混合，从喇叭形开口进入气浮装置中。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的气浮系统，其特征在于，还包括压力释放装置，其位于所述溶气罐的下游和气浮装置的上游，配置为释放从溶气罐排出的溶气水的压力，并且所述压力释放装置采用两级压力释放。

7.根据权利要求2所述的气浮系统，其特征在于，所述待浓缩排泥水的悬浮物浓度为20～200mg/L。

8.根据权利要求3-5中任一项所述的气浮系统，其特征在于，所述待浓缩排泥水的悬浮物浓度为200～3000mg/L。

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