CN212374938U - 一种气浮设备及污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气浮设备及污水处理系统，涉及污水处理技术领域。气浮设备包括气泡发生单元以及依次连通的三相涡流混合单元、接触池和气浮池；三相涡流混合单元连接有污水水源和压缩空气气源，三相涡流混合单元用于对污水进行三相涡流混合以生成絮凝物；气泡发生单元的输出端连通至接触池，并与三相涡流混合单元的输出端连通；气泡发生单元用于向三相涡流混合单元的输出端输送带有气泡的水体。污水处理系统包括所述的气浮设备。本申请提供的气浮设备可实现絮凝物的快速上浮，提高净化效率。

Description

一种气浮设备及污水处理系统

技术领域

本申请涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种气浮设备及污水处理系统。

背景技术

污水净化中的气浮处理，通过将污水中的固体或液体污染物附着在气泡上，在浮力的作用下上浮至污水的表面，由此实现除去污水中的污染物。

然而，现有的气浮装置，在处理污水时，气泡的上升速度较慢，从而影响了污水净化的工作效率，使污水净化效率较低。

实用新型内容

本申请提供了一种气浮设备及污水处理系统，以提高絮凝物上升的速度，进而提高污水净化速度。

为解决上述问题，本申请提供了：

一种气浮设备，包括三相涡流混合单元、接触池、气浮池和气泡发生单元，所述三相涡流混合单元、所述接触池和所述气浮池依次连通；

所述三相涡流混合单元连接有污水水源和压缩空气气源，所述三相涡流混合单元用于对污水进行三相涡流混合，以生成絮凝物；

所述气泡发生单元的输出端连通至所述接触池，并与所述三相涡流混合单元的输出端连通；所述气泡发生单元用于向所述三相涡流混合单元的输出端输送带有气泡的水体。

在一种可能的实施方式中，所述气泡发生单元包括气液混合装置和气液分离器；

所述气液混合装置的输入端用于连通水源和压缩空气，所述气液混合装置的输出端与所述气液分离器的输入端连通；所述气液混合装置用于将压缩空气溶解于水源中；

所述气液分离器的输出端与所述三相涡流混合单元的输出端连通；所述气液分离器用于使溶解于水源中的空气在水源中生成气泡。

在一种可能的实施方式中，所述气液混合装置的输入端与所述气浮池的输出端连通，所述气浮池向所述气液混合装置供给水源，所述水源为气浮池中净化后的水体。

在一种可能的实施方式中，所述三相涡流混合单元包括至少一涡流混合装置，所述涡流混合装置用于对污水和压缩空气进行涡流混合。

在一种可能的实施方式中，所述三相涡流混合单元包括两至五组涡流混合装置，所述两至五组涡流混合装置串联连通。

在一种可能的实施方式中，所述涡流混合装置包括内筒和外筒，所述内筒密封嵌套于所述外筒中，所述内筒与所述外筒之间设置有第一腔室，所述内筒中设置有第二腔室；

所述外筒上设置有进水管，所述进水管与所述第一腔室连通；

所述内筒的一端设置有用于连通压缩空气的进气管，另一端设置有排水口；所述内筒上还设置有连通所述第一腔室和所述第二腔室的导流孔，在所述内筒的径向方向上，所述导流孔倾斜设置。

在一种可能的实施方式中，在垂直于所述内筒的轴向方向上，所述导流孔倾斜设置；所述导流孔靠近所述第一腔室的一端与所述进气管的垂直距离小于所述导流孔靠近所述第二腔室一端与所述进气管的垂直距离。

在一种可能的实施方式中，所述导流孔包括连通设置的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔靠近所述第一腔室设置，所述第二通孔靠近所述第二腔室设置；所述第二通孔内连接有调节件，以调整所述第二通孔靠近所述第二腔室一端的开口大小。

在一种可能的实施方式中，所述气浮设备还包括刮渣单元，所述刮渣单元设置于所述气浮池的上方；所述刮渣单元用于刮除所述气浮池上漂浮的污染物。

另外方面，本申请还提供了一种污水处理系统，包括所述的气浮设备。

本申请的有益效果是：本申请提出一种气浮设备，包括三相涡流混合单元、接触池、气浮池和气泡发生单元，其中三相涡流混合单元、接触池和气浮池依次连通设置；可以理解的，三相涡流混合单元的输出端与接触池连通。气泡发生单元的输出端连接至接触池内并与三相涡流混合单元的输出端连通。

工作中，三相涡流混合单元将污水和压缩空气进行充分混合，以形成絮凝物；气泡发生单元可以向三相涡流混合单元的输出端输送带有气泡的水体。从而，在气泡发生单元产生的气泡作用下，可以助推三相涡流混合单元中产生的絮凝物在接触池中上升，即推动附着有固体或液体污染物的气泡上浮，从而提高污染物与水体分离的速度，即提高污水净化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了一种气浮设备的一局部结构的原理示意图；

图2示出了一种气浮设备的另一局部结构的原理示意图；

图3示出了一种气浮设备的俯视结构示意图；

图4示出了一种气浮设备的侧视结构示意图；

图5示出了一种涡流混合装置的纵向剖面结构示意图；

图6示出了图5中A部分的局部放大结构示意图；

图7示出了一种涡流混合装置的横向剖面结构示意图；

图8示出了另一种涡流混合装置的纵向剖面结构示意图；

图9示出了另一种涡流混合装置的横向剖面结构示意图；

图10示出了一状态下调节件与导流孔配合连接的局部结构示意图；

图11示出了另一状态下调节件与导流孔配合连接的局部结构示意图。

主要元件符号说明：

1-进水泵；

2-三相涡流混合单元；21-涡流混合装置；211-外筒；212-内筒；2121-导流孔；21211-第一通孔；21212-第二通孔；213-第一腔室；214-第二腔室；215-进气管；216-排水口；217-进水管；218-调节件；201-第一涡流混合装置；202-第二涡流混合装置；203-输入端；204-输出端；

3-接触池；

4-刮渣单元；401-刮渣机；402-刮渣槽；402a-排渣口；

5-气浮池；

6-排水管；

7-气泡发生单元；701-气液混合装置；702-气液分离器；

8-空气压缩单元；

9-控制单元；

10-支撑平台；

11-爬梯；

1201-第一隔板；1202-第二隔板。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在污水净化过程中，通常利用物理、化学和生物方法将污水中的污染物进行过滤、分解、分离等操作，实现对污水的净化处理。在污水净化过程中，气浮法也是一种常用的污水净化处理方法。其中，气浮法是通过在水中产生高度分散的微小气泡，由气泡携带污水中的固体和液体等污染物上浮至水体的表面，从而实现污染物与水体分离的效果，即达到对污水的净化处理。

实施例中，提供了一种气浮设备，可使污水中的固体或液体污染物在气泡的作用下与水体分离，从而实现对污水的净化。具体的，可使水体中的悬浮物、油脂、动物脂肪、乳化油胶体颗粒、其它难容颗粒等污染物上浮至水体的表面，实现对污水的净化处理。

实施例一

如图1和图2所示，实施例中气浮设备包括三相涡流混合单元2、接触池3、气浮池5和气泡发生单元7。三相涡流混合单元2连通污水水源和压缩空气气源；三相涡流混合单元2的输出端204连通至接触池3中；接触池3与气浮池5连通。

使用中，在将污水送入三相涡流混合单元2中时，可先将药剂注入污水中，即将添加入药剂的污水送入三相涡流混合单元2中；并向三相涡流混合单元2中注入压缩空气。三相涡流混合单元2可将污水和压缩空气进行充分混合，同时使药剂得以充分混合在污水中。经过三相涡流混合单元2处理后的污水产生固液气三相混合的絮凝物，随后将混合处理后的污水送至接触池3中。絮凝物在进入接触池3中时，由于空间突然增大，絮凝物受到的压力会降低，从而使絮凝物中的溶气缓慢释放生长，使絮凝物上浮；水体携带絮凝物进入气浮池5中，在气浮池5中絮凝物上浮至水体表面。可以理解的，絮凝物可指附着有固体或液体污染物的气泡，在气泡浮力的作用下逐渐上浮至水体的表面，从而实现污染物与水体的分离，即实现对污水的净化。

实施例中，气泡发生单元7的输出端连通至接触池3，并与三相涡流混合单元2的输出端连通。气泡发生单元7用于在水体中溶解压缩气体，并生成气泡。气泡发生单元7可将携带有气泡的水体供给到三相涡流混合单元2的输出端204，并在接触池3中释放。在该部分气泡的助推作用下，可推动絮凝物迅速上升到水体的表面，从而加速污染物与水体的分离速率，即提高污水净化速率。

实施例二

实施例中提供了一种气浮设备，可以理解的是，本实施例是在实施例一的基础上作出的进一步改进。

如图1所示，气浮设备还包括有进水泵1，进水泵1的输入端用于连通污水水源；进水泵1的输出端与三相涡流混合单元2的输入端203连通，从而由进水泵1将污水送进三相涡流混合单元2中。且进水泵1作为动力源，可促进污水的流动，将污水源源不断的送进三相涡流混合单元2中。使用中，进水泵1的输入端可连通至污水处理系统的调节池，从而将调节池中的污水源源不断地送至三相涡流混合单元2中。

在一些具体的实施例中，进水泵1可选用高压水泵，从而使进入三相涡流混合单元2的污水为高压水流。示例性形的，进水泵1可选用扬程为65m的高压水泵。

如图3所示，进水泵1可以设置有两个，其中一个正常使用，另一个进水泵1可以作为备用。当其中一进水泵1出现故障时，备用的进水泵1可以启动，使气浮设备继续工作，以确保气浮设备的工作效率；随后，作业人员可对故障的进水泵1进行维修或更换。

如图1、图3和图4所示，三相涡流混合单元2包括至少一组涡流混合装置21，由涡流混合装置21对污水、药剂和压缩空气进行混合。当涡流混合装置21设置有多组时，多组涡流混合装置21串联连通。可以理解的是，其中位于首端的涡流混合装置21的输入端可通过管道与进水泵1连通；位于尾端的涡流混合装置21的输出端可通过水管连通至接触池3中。

在一些实施例中，三相涡流混合单元2可设置两组至五组涡流混合装置21。

在一些具体的实施例中，三相涡流混合单元2可包括两组、三组、五组等数量的涡流混合装置21。具体的，可根据污水水质的需要设置涡流混合装置21的数量。示例性的，当污水中污染物的含量较少时，可向污水中分别添加絮凝剂和聚丙烯酰胺；相应的，可设置两组涡流混合装置21。其中，絮凝剂可在第一组涡流混合装置21中与污水和压缩空气进行混合；聚丙烯酰胺可在第二组涡流混合装置21中加入到污水中，并与污水和压缩空气进行混合。当污水中的污染物含量较高时，例如悬浮物和油脂的含量达到2000mg/L时，需要向污水中加入更多种的药剂，以对水体进行充分净化；示例性的，可分别向污水中添加絮凝剂、聚丙烯酰胺、破乳剂和PH调整剂，可相应的设置四组涡流混合装置21，使四种药剂分别通过一组涡流混合装置21添加到污水中，并进行充分混合。

示例性，如图1所示，本实施例中，三相涡流混合单元2包括两组涡流混合装置21，即第一涡流混合装置201和第二涡流混合装置202。第一涡流混合装置201的输出端通过一管道连通至进水泵1的输出端。第一涡流混合装置201的输出端通过管道与第二涡流混合装置202的输入端连通。第二涡流混合装置202的输出端通过一管道连通至接触池3中；该管道远离第二涡流混合装置202的一端可作为三相涡流混合单元2的输出端204。

实施例中，多组涡流混合装置21的结构均相同，以位于首端的涡流混合装置21为例进行介绍。

如图5至图9所示，涡流混合装置21包括外筒211和内筒212。内筒212密封嵌套于外筒211中。同时，在外筒211与内筒212之间形成第一腔室213；内筒212内具有第二腔室214。

在一些具体的实施例中，外筒211和内筒212均呈圆筒状。外筒211的一侧设置有进水管217，进水管217与第一腔室213连通设置。进水管217远离第一腔室213的一端用于连通进水泵1，从而将污水引入第一腔室213中，即实现将污水引入涡流混合装置21中。

在内筒212的轴向方向上，内筒212的一端设置有进气管215，进气管215与第二腔室214连通设置；进气管215用于连通压缩空气的气源，以向第二腔室214中注入压缩空气，即向涡流混合装置21中注入压缩空气。内筒212远离进气管215的一端设置有排水口216；排水口216可以作为涡流混合装置21的输出端，以将三相混合后的污水排出涡流混合装置21。可以理解的，在正常使用中，进气管215设置于内筒212的顶部，排水口216设置于内筒212的底部。

内筒212上设置有多个连通第一腔室213和第二腔室214的导流孔2121，以使位于第一腔室213的污水进入到第二腔室214中，随后再由排水口216排出。

如图5至图7所示，具体的，在内筒212的径向方向上，导流孔2121设置有多层，且多层导流孔2121可间隔均匀分布。在内筒212的周向方向上环绕设置有多个导流孔2121，即同一层设置有多个导流孔2121。其中，同一层导流孔2121的数量可根据需要设置成三个、五个、六个、七个、八个等数量，在此不作具体限制。

在内筒212的径向方向上，导流孔2121倾斜设置，即导流孔2121的延伸方向与对应的内筒212径向方向交叉设置；且同一层的多个导流孔2121均向同一方向倾斜设置。在将污水由第一腔室213引入第二腔室214时，同时由于进水泵1的作用使污水具有较高的压力，从而在污水通过导流孔2121进入第二腔室214时，可产生剪切力，使污水在第二腔室214中形成涡流，从而使得污水、药剂和空气进行涡流混合，生成固液气三相混合的絮凝物。

在一些具体的实施例中，导流孔2121与径向之间的夹角α可以设置成45°至60°。示例性，导流孔2121与径向之间的夹角α可以设置成45°、48°、50°、55°、58°、60°等角度。导流孔2121与径向之间的夹角α可指，导流孔2121靠近第一腔室213一端开口上的一点，该点所在的内筒212的半径与该点所在的导流孔2121切面之间的夹角。

在一些具体的实施例中，导流孔2121的孔径n可以设置成6mm～8mm；示例性的，导流孔2121的孔径n可以设置成6mm、6.5mm、8mm等大小。具体的，导流孔2121的孔径n可根据污水的水质进行选择，当水质较差时，导流孔2121的孔径n可以相对设置较大一些，避免出现堵塞的问题。

在一些具体的实施例中，在垂直于内筒212轴向的方向上，导流孔2121倾斜设置；可以理解的，导流孔2121具有沿内筒212高度方向上的跨度。其中，导流孔2121靠近第二腔室214的一端靠近排水口216设置，导流孔2121的另一端靠近进气管215设置。从而，在污水经过导流孔2121进入第二腔室214时，可形成向下的螺旋涡流，对污水的流向起到导向的作用，即将污水向排水口216的方向引导。相对于水平方向，导流孔2121的倾斜角度γ可以设置成5°～10°；示例性的，导流孔2121的倾斜角度γ可以设置成5°、8°、8.5°、10°等角度。具体的，导流孔2121的倾斜角度γ可根据进水泵1的扬程和流速来确定；进水泵1的扬程和流速越大，导流孔2121的倾斜角度γ可设置成越小；进水泵1的扬程和流速越小，导流孔2121的倾斜角度可相对设置较大一些。

如图8所示，在另外一些实施例中，导流孔2121还可以平行于水平方向设置。

如图9所示，在另外一些实施例中，在导流孔2121的轴向延伸方向上，导流孔2121可包括连通设置的第一通孔21211和第二通孔21212；其中，第一通孔21211靠近第一腔室213设置，第二通孔21212靠近第二腔室214设置。当然，在另外一些实施例中，导流孔2121的还可设置成其它形状，确保其相对于径向倾斜设置即可。

如图10和图11所示，在另外一些实施例中，导流孔2121内连接有调节件218，调节件218与第二通孔21212螺纹配合连接，且螺纹连接之间形成有污水通过的间隙。调节件218靠近第二腔室214的一端呈锥形。从而，可通过旋入/旋出调节件218，来调节第二通孔21212靠近第二腔室214一端开口的大小，进而来调节经过的污水水流的压力，即调整进入第二腔室214中污水的水压，从而可实现调整生成的絮凝物中气泡的大小。

在一些实施例中，进水管217用于连接进水泵1的一端还设置有加药管(图中未示出)，加药管与进水管217连通。从而，可通过加药管向经过进水管217的污水中添加药剂。

使用中，污水经过进水泵1后被送入涡流混合装置21中；期间，可通过加药管向污水中添加药剂。污水经过进水管217进入第一腔室213中；随后，在通过导流孔2121由第一腔室213进入第二腔室214中。同时，通过进气管215向第二腔室214内输送压缩空气。在污水的高压作用下，及导流孔2121的作用下，污水在第二腔室214内形成涡流，从而使得药剂、污水和压缩空气进行充分混合，形成固液气三相混合的絮状物。絮状物再随水体从排水口216排出涡流混合装置21。其中，絮凝物中的气泡大小可达到20μm～60μm，相较于传统气浮设备产生的气泡要更小。从而可使本申请提供的气浮设备中，絮凝物更快的上浮；同时，产生的气泡数量也会更多，携带更多的污染物上浮，提高污水净化的效果。

当根据污水的水质需要向污水中添加多种药剂时，可使污水依次经过相应数量的涡流混合装置21，使药剂逐一混合入污水中。随后，涡流混合后的水体由三相涡流混合单元2的输出端204排入接触池3中，并逐渐流入气浮池5中。

如图1至图4所示，接触池3和气浮池5可位于同一箱体中；可通过第一隔板1201将相应的箱体分割成两个腔室，即接触池3和气浮池5。第一隔板1201由箱体的底部向上延伸设置，使得接触池3和气浮池5的上端连通设置，即污水从接触池3中溢出至气浮池5中。

三相涡流混合单元2可以设置于接触池3的一侧；可以理解的，三相涡流混合单元2设置于箱体的外部。三相涡流混合单元2的输出端204通过管道伸入接触池3的底部，从而在污水经过输出端204进入接触池3后，可经过一段上浮行程进入到气浮池5中，从而可给污水中的絮状物提供充足的上浮时间。

由于接触池3和气浮池5相对于三相涡流混合单元2具有较大的空间，在污水经过输出端204进入到接触池3并逐渐流入到气浮池5中时，污水的压力降低，从而使絮状物中的溶气逐渐释放长大。同时，絮状物中的水分逐渐被抛出，在絮状物含水率显著降低的同时，其自身比重越来越轻，可以不借助外力在几秒时间内上浮至水体的表面。

使用中，携带有絮状物的污水通过三相涡流混合单元2的输出端204进入接触池3中，絮状物中的溶气开始逐渐释放长大，使得絮状物开始逐渐向水体的上方上浮。同时，污水并逐渐由接触池3中溢入气浮池5中，絮状物可在气浮池5中完成上浮，从而使污染物漂浮于水体的表面，使得污染物从水体中分离出来。

传统的气浮设备通过直接在气浮池中产生气泡，随后使污染物再附着到气泡上并进行上浮，随着使用时间的延长，气泡产生口易出现被污染物堵塞的问题，从而影响污水净化的效果。

而本申请中，则是通过三相涡流混合单元2生成固液气三相混合的絮凝物，即在三相涡流混合单元2中已将污染物附着于气泡上形成絮凝物。在污水进入到接触池3后，絮凝物中的溶气释放长大并带动污染物上浮，从而可避免污染物堆积到输出端204位置处，进而可避免输出端204被堵塞的问题发生，实现长期稳定的工作；同时也可避免气泡翻腾的问题，确保净化质量。上浮的絮状物结实且含水率低，在减少污泥产量的前提下达到传统气浮设备无法达到的去除效果，确保净化质量。由于三相涡流混合单元2可实现高效的混合作用，进而可在一定程度上提高去除水体中的总悬浮颗粒物、油脂和动物脂肪、其它的难溶颗粒、乳化状态下的油滴、胶体颗粒物等物质的效率，同时可降低由上述污染物引起的污水的生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。同时，相较于传统的气浮设备，可以省去加压泵、大型容器罐及释放头等组件，可减少功耗，实现节能减排的效果；同时，也可相应的降低气浮设备工作时的噪音。

实施例中，箱体中还设置有第二隔板1202，第二隔板1202设置于气浮池5中，且第二隔板1202由箱体的顶部向下延伸设置，使得第二隔板1202两侧的空间在靠近箱体底部的位置连通。可以理解的，第二隔板1202远离接触池3设置。经过气浮处理后的水体可通过第二隔板1202下方的连通位置流入到第二隔板1202远离接触池3一侧的空间内。相应的，第二隔板1202远离接触池3一侧的空间顶部连通有排水管6，从而可将气浮处理后的水体向外排出，以进行后续处理或使用。

如图1至图4所示，气浮池5的顶部还设置有刮渣单元4，用于将气浮池5内水体表面漂浮的污染物清理出气浮池5。具体的，刮渣单元4包括刮渣机401和刮渣槽402。刮渣机401安装于气浮池5的顶部；刮渣槽402靠近气浮池5的上端部设置，且刮渣槽402的开口端高于水体表面设置。刮渣机401用于将气浮池5中漂浮的污染物刮入刮渣槽402中。刮渣槽402的底部设置有排渣口402a，排渣口402a可以与外界处理污泥的装置连通。使用中，进入刮渣槽402中的污染物可以自留出去，进入污泥处理装置中进行后续处理。

如图2至图4所示，进一步的，气泡发生单元7连接至接触池3中，并与三相涡流混合单元2的输出端连通。气泡发生单元7用于在水流中溶入气泡，从而再将溶有气泡的水体供给到三相涡流混合单元2的输出端，由该气泡助推污水中的絮凝物上浮，从而提高絮凝物的上浮速度，即提高污染物与水体的分离速度，进一步提高气浮设备的处理速率。

具体的，气泡发生单元7包括气液混合装置701和气液分离器702。其中，气液混合装置701的输入端通过管道连通至气浮池5中处理后的水体腔室中，即第二隔板1202远离接触池3一侧的空间中。从而由气浮池5直接向气液混合装置701供给水源。气液混合装置701的输入端还连通有压缩空气的气源，以向气液混合装置701供给压缩空气。

在另外一些实施例中，气液混合装置701的输入端也可连通外部水源。

在一些具体的实施例中，气液混合装置701可选用扬程为58m的气液混合泵，从而可从气浮池5中抽取处理后的水体。气液混合泵包括叶轮(图中未示出)、泵体和泵盖(图中未示出)；当叶轮旋转时，在离心力的作用下，叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度，从而形成液体的环形流动。同时，由于液体跟着叶轮从气液混合泵的输入端向输出端流动，在两种运动方式的结合作用下，使得液体产生与叶轮转向相同的纵向旋涡。液体在气液混合泵的流道内和叶片之间反复流动，多次涡流加压，同时进行充分的搅拌混合接触，从而可使得不溶于水的空气混合到水体中，即实现压缩空气与水体的混合。

在另外一些实施例中，气液混合装置701还可选用本申请提供的涡流混合装置21配合进水泵1，从而实现将压缩空气溶解于水体中。

进一步的，气液混合装置701的输出端与气液分离器702的输入端连通；气液分离器702的输出端连接至三相涡流混合单元2的输出端204。气液分离器702用于将溶解于水体中的空气分离出来，以在水体中形成气泡。

使用中，气液混合装置701将水源和压缩空气进行充分混合，先使空气溶解于水体中。之后，再由气液分离器702将空气与水体进行分离，使空气在水体中形成气泡。随后，将携带有气泡的水体供给到三相涡流混合单元2的输出端204；由该部分气泡助推絮凝物在水体中上浮，从而增加絮凝物上浮速率，即提高污染物的上浮速率，进而提高污水气浮处理的效率。

进一步的，实施例中，气浮设备还包括空气压缩单元8，气液混合装置701的输入端与空气压缩单元8连通，由空气压缩单元8向气液混合装置701供给压缩空气。在一些具体的实施例中，空气压缩单元8可包括空压机等设备，用于将空气压缩处理。

在一些实施例中，三相涡流混合单元2的进气管215也可直接连接至空气压缩单元8，由空气压缩单元8向三相涡流混合单元2供给压缩空气。

如图3和图4所示，气浮设备还包括控制单元9，进水泵1、刮渣单元4和气泡发生单元7均电连接至控制单元9，从而由控制单元9协调各部分的工作，以实现气浮处理的自动化控制。

气浮池5的顶部还设置有支撑平台10；相应的，气浮池5的一侧还设置有爬梯11。从而便于作业人员攀爬到气浮池5的顶部，对气浮池5内的情况进行查看；同时也可便于作业人员对位于气浮池5顶部的设备进行检修等。

实施例中，提供的气浮设备可使水体中的絮凝物迅速浮上水体表面，进而提高污水净化效率。

实施例三

实施例中还提供了一种污水处理系统，包括实施例一或实施例二提供的气浮设备。

当然，污水处理系统还可包括格栅区、沉淀池、调节池、微生物净化池和过滤吸附池。格栅区、沉淀池、调节池、气浮设备、微生物净化池和吸附过滤池依次连通设置。由此，可对污水进行逐级净化，以过滤掉污水中的可溶解的、不可溶解的污染物以及微生物等，使水体得以净化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种气浮设备，其特征在于，包括三相涡流混合单元、接触池、气浮池和气泡发生单元，所述三相涡流混合单元、所述接触池和所述气浮池依次连通；

所述三相涡流混合单元连接有污水水源和压缩空气气源，所述三相涡流混合单元用于对污水进行三相涡流混合，以生成絮凝物；

所述气泡发生单元的输出端连通至所述接触池，并与所述三相涡流混合单元的输出端连通；所述气泡发生单元用于向所述三相涡流混合单元的输出端输送带有气泡的水体。

2.根据权利要求1所述的气浮设备，其特征在于，所述气泡发生单元包括气液混合装置和气液分离器；

所述气液混合装置的输入端用于连通水源和压缩空气，所述气液混合装置的输出端与所述气液分离器的输入端连通；所述气液混合装置用于将压缩空气溶解于水源中；

所述气液分离器的输出端与所述三相涡流混合单元的输出端连通；所述气液分离器用于使溶解于水源中的空气在水源中生成气泡。

3.根据权利要求2所述的气浮设备，其特征在于，所述气液混合装置的输入端与所述气浮池的输出端连通，所述气浮池向所述气液混合装置供给水源，所述水源为气浮池中净化后的水体。

4.根据权利要求1所述的气浮设备，其特征在于，所述三相涡流混合单元包括至少一涡流混合装置，所述涡流混合装置用于对污水和压缩空气进行涡流混合。

5.根据权利要求4所述的气浮设备，其特征在于，所述三相涡流混合单元包括两至五组涡流混合装置，所述两至五组涡流混合装置串联连通。

6.根据权利要求4或5所述的气浮设备，其特征在于，所述涡流混合装置包括内筒和外筒，所述内筒密封嵌套于所述外筒中，所述内筒与所述外筒之间设置有第一腔室，所述内筒中设置有第二腔室；

所述外筒上设置有进水管，所述进水管与所述第一腔室连通；

所述内筒的一端设置有用于连通压缩空气的进气管，另一端设置有排水口；所述内筒上还设置有连通所述第一腔室和所述第二腔室的导流孔，在所述内筒的径向方向上，所述导流孔倾斜设置。

7.根据权利要求6所述的气浮设备，其特征在于，在垂直于所述内筒的轴向方向上，所述导流孔倾斜设置；所述导流孔靠近所述第一腔室的一端与所述进气管的垂直距离小于所述导流孔靠近所述第二腔室一端与所述进气管的垂直距离。

8.根据权利要求6所述的气浮设备，其特征在于，所述导流孔包括连通设置的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔靠近所述第一腔室设置，所述第二通孔靠近所述第二腔室设置；所述第二通孔内连接有调节件，以调整所述第二通孔靠近所述第二腔室一端的开口大小。

9.根据权利要求1所述的气浮设备，其特征在于，所述气浮设备还包括刮渣单元，所述刮渣单元设置于所述气浮池的上方；所述刮渣单元用于刮除所述气浮池上漂浮的污染物。

10.一种污水处理系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的气浮设备。

Images