CN216764383U - 一种微纳米蛋白质分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微纳米蛋白质分离器，包括蛋白质收集器和蛋白质分离罐，蛋白质收集器安装于蛋白质分离罐的上端，蛋白质分离罐的侧壁设置有进水口、出水口和排空口，进水口高于出水口，出水口高于排空口；还配置有微纳米气泡系统，微纳米气泡系统通过气液混合泵将水和空气送入气液分离罐，气液分离罐将溶解的溶气水送至微纳米释放器，微纳米释放器释放出微纳米气泡，以用于处理原水中的杂质。本实用新型克服了传统蛋白质分离器工作效率低下，出水水质不好的缺点，很大程度上提高了工作效率，提升原水的蛋白质及杂质分离效果，增加安全系数，提升了经济效益，降低了运行等优势性能。

Description

一种微纳米蛋白质分离器

技术领域

本实用新型涉及气泡分离处理技术，具体涉及一种微纳米蛋白质分离器。

背景技术

目前，蛋白质分离器的气泡分离水体中的蛋白质和污染物是净化水体的有效方法。由于蛋白质分离器主要运用于海水处理及水产养殖业，需要处理的大部分是轻质的悬浮颗粒，例如：湖泊、水库及部分江河中的藻类；植物残体及细小的胶体杂质；生物排泄物等含有大量使用沉淀方式效果不佳的絮粒的水体。为了处理这些絮粒，通过人为的向水中导入气泡，尤其气泡的表面张力作用，絮粒便会粘附于气泡上，从而大幅度地降低絮粒的整体密度，并借气泡上升的速度，强行使其上浮，以此实现快速的固液分离。在粘附的过程中，同时有大量的气泡中的气体溶解到水体中，调节了水体的酸碱度和含氧量，更利于水体的回收利用或者再处理。裹挟了絮粒的气泡向上浮起分层，并伴随着时间的流逝而增多，富集在溢流装置上，通过溢流装置后在蛋白质收集器里溢出富集，蛋白质收集器中的气泡仍保持流动性，经由自清洗喷淋，气泡裹挟絮粒从排污口排出，排污口排出大量有机物，这些有机物和絮粒可单独高效的进行处理，进一步减轻了后续生化处理系统的压力。

传统的蛋白质分离器采取逆流式、涡轮式产生气泡来生成气泡，例如：公开日为2022年1月11日，公开号为CN215479856U的中国专利文献，公开了一种一体式蛋白质分离器，它包含一个收集杯、一只橡胶塞、一个桶身、一个底座，橡胶塞上设有相互连接的大、小变化的通孔，桶身上设有进气管道和进水管道和旋涡泵泵腔，进气管道和进水管道相互配合构成一只水气混合器，进气管道和进水管道和旋涡泵泵腔与桶身注塑时一体成型，底座上设有旋涡泵电机室，旋涡泵电机室与底座注塑时一体成型。但是这类设备缺存在以下问题：

1、产生的气泡较大，单位体积内的气泡量就少，从而影响净化效率；

2、气泡的产生可能需要打气石等耗材配合，不利于处理大量液体；

3、出水悬浮物、胶体、油脂去除率低，会增加后处理工段的负担；

4、罐体中原水的溶气比较不易调整，对操作人员专业度要求高；

5、整体工作效率低，传统的蛋白分离器仅能达到30%-40%的净化效率；

6、不能杀菌；

7、需要单独配合空压机才能配合气泡生成，同时噪音大；

8、出水脱色较差；

9、会堵塞释放器，一旦堵塞需要维修停机，增加了维护费用，以及停机造成生产上的运行成本；

10、适应力低，由于蛋白质分离器结构简单，无自吸功能，所以不利于和其他净水设备进行配合形成高效的污水处理系统。

因此需要对现有的蛋白质分离器进行相应的技术改进，以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种微纳米蛋白质分离器，可以通过调节气液混合泵的功率和气液分离罐的压力调整产生微纳米气泡，进而提高蛋白质分离器的工作效率，在设备体积不变的情况下解决蛋白质分离器的工作效率低的问题。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：

一种微纳米蛋白质分离器，包括蛋白质收集器和蛋白质分离罐，蛋白质收集器安装于蛋白质分离罐的上端，蛋白质分离罐呈纵向设置的筒状结构，蛋白质分离罐的侧壁上端设置有进水口，蛋白质分离罐的侧壁下端设置有出水口和排空口，排空口低于出水口；所述蛋白质分离罐配置有微纳米气泡系统，微纳米气泡系统包括置于蛋白质分离罐内的微纳米释放器和置于蛋白质分离罐外的气液分离罐、气液混合泵、过滤器配套的阀门，气液分离罐的一侧通过管路与微纳米释放器连接，气液分离罐的另一侧通过阀门和管路连接至气液混合泵的一端，气液混合泵的另一端通过过滤器、阀门和管路连接至蛋白质分离罐内的清水区；所述蛋白质分离罐底部还设置有排污口。

对于微纳米气泡系统进一步设计包括如下：

所述气液分离罐与气液混合泵连接的管路上依次设置截止阀和升降式止回阀。

所述气液混合泵连接至清水区的管路上依次配置过滤器和另一个截止阀。

所述过滤器采用Y形过滤器。

所述微纳米气泡系统还可配置臭氧机。

进一步的，所述微纳米蛋白质分离器还配置有清洗喷淋系统，清洗喷淋系统包括喷嘴、清洗管和清洗泵，喷嘴安装于蛋白收集器内侧顶部，喷嘴与清洗管的一端连接，清洗管另一端沿蛋白收集器外部、蛋白质分离罐外延伸连接至清洗泵，清洗泵通过管路连接至蛋白质分离罐内的清水区。

进一步的，所述蛋白质分离罐的侧壁下端设置有出水管道，出水管道依次包括水平段和向上垂直段，向上垂直段的顶部安装有三通件，三通件的水平开口为出水口，三通件的上侧开口连接有延伸管，延伸管的开口处为排气口。

进一步的，所述气液分离罐的侧壁上方设置有液位计。

进一步的，所述进水口连接的管道上设置有压力表。

进一步的，所述出水口连接的管道上设置有压力表。

进一步的，所述出水口和排空口处分别连接有相应的管路，所述相应的管路上分别配置有电磁阀或者气动阀，通过电磁阀或气动阀控制出水口和排空口的开闭。

进一步的，所述微纳米蛋白质分离器侧面配置有相应的电控系统。

本实用新型的工作原理是：

一、待处理原水通过进水口送入到蛋白质分离罐内。

二、由气液混合泵将蛋白质分离罐内的部分清水和空气，送入气液分离罐，进行空气和水溶解，溶气后产生的溶气水经配置的阀门、管路送至蛋白质分离罐内的微纳米释放器，在蛋白质分离罐内部进行释放，产生微纳米气泡。

三、原水进入蛋白质分离罐内与微纳米释放器释放后的微纳米气泡充分接触混合，使得水中悬浮物或者油类充分吸收粘附于微纳米气泡，水中悬浮物或者油类在微纳米气泡浮力的作用下，浮出水面形成浮渣层，浮渣层溢流进入蛋白质收集器；下层的清水通过出水口排出进行再利用。

四、当蛋白质收集器中带有杂质的微纳米气泡量达到一定程度后，启动清洁喷淋系统，清洁喷淋系统抽取蛋白质分离罐底部清水，通过清洗泵泵至蛋白质收集器内的喷嘴，通过喷嘴喷淋清水清洗蛋白质收集器并从排污口排出浮渣。

通过上述结构，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型一体化整体设计，结构紧凑，占地面积小，安装简单，直接安放在满足承重要求的平地上即可使用，几乎无土建建设费用，安装成本较低。

2、本实用新型采用的微纳米气泡系统溶气更稳定，与传统蛋白质分离器溶气相比，很容易调整，不需要对操作人员有较高要求。

3、本实用新型属于一体化设计结构，维修方便，维修时间短。

4、本实用新型产生的是微纳米气泡，微纳米气泡的比表面积大，具有能产生大量自由基、带电等特殊的理化特性，比传统蛋白质分离器的处理效率和效果会更好。

5、本实用新型可连续自动运行，因为采用微纳米气泡吸附，净化效率高，提高运行效率，缩短运行时间，运行费用低。

6、本实用新型安放在地面上，同时安装液位计，通过在液位计处取样可直接观察原液净化程度。

7、本实用新型可适用于市政、食品、化工、医药、养殖水处理等行业中污水初步分流和处理，实现污水的多级循环利用。

8、本实用新型通过添加臭氧机，可通过混入氧气或者臭氧，使得水体的氧含量升高或提升净化的效果，可用于养殖行业的水体循环利用，还可以杀菌，脱色。

9、本实用新型可通过更换不同功率和压力的气液混合泵和气液分离罐，实现不同净化程度的选择。

附图说明

图1为本实用新型的局部剖视结构示意图。

图2为本实用新型的正视结构示意图。

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图4为本实用新型的立体结构示意图。

图5为本实用新型的微纳米气泡系统示意图。

其中，附图标记为：1-蛋白质分离罐，2-蛋白质收集器，3-排气口，4-出水口，5-进水口，6-清洗管，7-清洗泵，8-排空口，9-气液分离罐，10-截止阀，11-升降式止回阀，12-气液混合泵，13-Y形过滤器，14-液位计，15-微纳米释放器，16-喷嘴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的结构和工作过程进行说明。

实施例1

如图1-5所示，一种微纳米蛋白质分离器，包括蛋白质收集器2和蛋白质分离罐1，蛋白质收集器2安装于蛋白质分离罐1的上端，蛋白质分离罐1呈纵向设置的筒状结构，蛋白质分离罐1的侧壁上端设置有进水口5，蛋白质分离罐1的侧壁下端设置有出水口34和排空口8，排空口8低于出水口34；所述蛋白质分离罐1配置有微纳米气泡系统，微纳米气泡系统包括置于蛋白质分离罐1内的微纳米释放器15和置于蛋白质分离罐1外的气液分离罐9、气液混合泵12、过滤器配套的阀门，气液分离罐9的一侧通过管路与微纳米释放器15连接，气液分离罐9的另一侧通过阀门和管路连接至气液混合泵12的一端，气液混合泵12的另一端通过过滤器、阀门和管路连接至蛋白质分离罐1内的清水区；所述蛋白质分离罐1底部还设置有排污口。

如图1、3-5所示，所述蛋白质分离罐1配置有微纳米气泡系统，微纳米气泡系统包括置于蛋白质分离罐1内的微纳米释放器15和置于蛋白质分离罐1外的气液分离罐9、气液混合泵12、过滤器配套的阀门。由气液混合泵12将清水和空气送入气液分离罐9，在气液分离罐9进行空气和水溶解，溶气后产生的溶气水送至微纳米释放器15，由微纳米释放器15释放出微纳米气泡。

所述气液分离罐9的一侧通过管路与微纳米释放器15连接，气液分离罐9的另一侧通过阀门和管路连接至气液混合泵12的一端，所述气液混合泵12的另一端通过过滤器、阀门和管路连接至蛋白质分离罐1内的清水区。

相应的，本实施例的工作流程为：

一、原水输送：待处理原水通过进水口5送入到蛋白质分离罐1内。

二、微纳米气泡的产生：由气液混合泵12将清水和空气，送入气液分离罐9，在气液分离罐9内空气和水进行溶解，溶解后产生的溶气水送至蛋白质分离罐1内的微纳米释放器15，由微纳米释放器15在蛋白质分离罐1内释放微纳米气泡。

三、收集和分离：原水进入蛋白质分离罐1内与微纳米气泡充分接触混合，水中的悬浮物或者油类被充分吸收粘附于微纳米气泡，在微纳米气泡浮力的作用下，水中悬浮物或者油类浮出水面形成浮渣层，浮渣层溢流进入蛋白质收集器2；下层的清水通过出水口34排出可进行再利用。

四、浮渣处理：当蛋白质收集器2中带有杂质的微纳米气泡量达到一定程度后，启动清洁喷淋系统，清洁泵抽取蛋白质分离罐1底部的清水，经过清洗管6泵至位于蛋白质收集器2内的喷嘴16，通过喷嘴16喷淋清水清洗蛋白质收集器2并从排污口排出浮渣。

实施例2

本实施例基于实施例1的基础，对于微纳米气泡系统进一步设计如下：

所述气液分离罐9与气液混合泵12连接的管路上依次设置截止阀10和升降式止回阀11。

所述气液混合泵12连接至清水区的管路上依次配置过滤器和另一个截止阀10。

所述过滤器采用Y形过滤器13。

所述微纳米气泡系统还可配置臭氧机。

实施例3

基于实施例1或2的结构，所述微纳米蛋白质分离器还配置有清洗喷淋系统，清洗喷淋系统包括喷嘴16、清洗管6和清洗泵7，喷嘴16安装于蛋白收集器内侧顶部，喷嘴16与清洗管6的一端连接，清洗管6另一端沿蛋白收集器外部、蛋白质分离罐1外延伸连接至清洗泵7，清洗泵7通过管路连接至蛋白质分离罐1内的清水区。

实施例4

基于上述实施例的任一结构，所述蛋白质分离罐1的侧壁下端设置有出水管道，出水管道依次包括水平段和向上垂直段，向上垂直段的顶部安装有三通件，三通件的水平开口为出水口34，三通件的上侧开口连接有延伸管，延伸管的开口处为排气口。

实施例5

基于上述实施例的任一结构，所述气液分离罐9的侧壁上方设置有液位计14，便于取样和观察。

实施例6

基于上述实施例的任一结构，所述进水口5连接的管道上设置有压力表，所述出水口34连接的管道上设置有压力表，便于随时观察该处的压力值。

实施例7

基于上述实施例的任一结构，所述出水口34和排空口8处分别连接有相应的管路，所述相应的管路上分别配置有电磁阀或者气动阀，通过电磁阀或气动阀控制出水口34和排空口8的开闭。

实施例8

基于上述实施例的任一结构，所述微纳米蛋白质分离器侧面配置有相应的电控系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施，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 (10)

1.一种微纳米蛋白质分离器，包括蛋白质收集器（2）和蛋白质分离罐（1），蛋白质收集器（2）安装于蛋白质分离罐（1）的上端，蛋白质分离罐（1）呈纵向设置的筒状结构，蛋白质分离罐（1）的侧壁上端设置有进水口（5），蛋白质分离罐（1）的侧壁下端设置有出水口（4）和排空口（8），排空口（8）低于出水口（4）；所述蛋白质分离罐（1）配置有微纳米气泡系统，微纳米气泡系统包括置于蛋白质分离罐（1）内的微纳米释放器（15）和置于蛋白质分离罐（1）外的气液分离罐（9）、气液混合泵（12）、过滤器配套的阀门，气液分离罐（9）的一侧通过管路与微纳米释放器（15）连接，气液分离罐（9）的另一侧通过阀门和管路连接至气液混合泵（12）的一端，气液混合泵（12）的另一端通过过滤器、阀门和管路连接至蛋白质分离罐（1）内的清水区；所述蛋白质分离罐（1）底部还设置有排污口。

2.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述气液分离罐（9）与气液混合泵（12）连接的管路上依次设置截止阀（10）和升降式止回阀（11）。

3.根据权利要求2所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述气液混合泵（12）连接至清水区的管路上依次配置过滤器和另一个截止阀（10）；所述过滤器采用Y形过滤器（13）。

4.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述微纳米气泡系统配置有臭氧机。

5.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述微纳米蛋白质分离器还配置有清洗喷淋系统，清洗喷淋系统包括喷嘴（16）、清洗管（6）和清洗泵（7），喷嘴（16）安装于蛋白收集器内侧顶部，喷嘴（16）与清洗管（6）的一端连接，清洗管（6）另一端沿蛋白收集器外部、蛋白质分离罐（1）外延伸连接至清洗泵（7），清洗泵（7）通过管路连接至蛋白质分离罐（1）内的清水区。

6.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述蛋白质分离罐（1）的侧壁下端设置有出水管道，出水管道依次包括水平段和向上垂直段，向上垂直段的顶部安装有三通件，三通件的水平开口为出水口（4），三通件的上侧开口连接有延伸管，延伸管的开口处为排气口（3）。

7.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述气液分离罐（9）的侧壁上方设置有液位计（14）。

8.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述进水口（5）连接的管道上设置有压力表，所述出水口（4）连接的管道上设置有压力表。

9.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述出水口（4）和排空口（8）处分别连接有相应的管路，所述相应的管路上分别配置有控制出水口（4）和排空口（8）的开闭的电磁阀或者气动阀。

10.根据权利要求1所述的微纳米蛋白质分离器，其特征在于：所述微纳米蛋白质分离器侧面配置有相应的电控系统。

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