專(zhuān)利名稱(chēng)：共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置屬于水處理領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種污水
凈化裝置。
背景技術(shù)：
目前氣浮凈水技術(shù)是一種高效、快速的固液分離技術(shù)，始于選礦，該項(xiàng)技術(shù)在水處 理領(lǐng)域頗受?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注并得以迅速發(fā)展，目前已廣泛應(yīng)用于給水，尤其是低溫、低 濁、富藻類(lèi)水體的凈化處理，以及城市污水和工業(yè)廢水處理。氣浮過(guò)程根據(jù)氣泡的產(chǎn)生方式 不同，可分為電解凝聚氣浮、布?xì)鈿飧『腿軞鈿飧。渲械牟糠只亓魇綁毫θ軞鈿飧∈撬?理中最常用的工藝。氣浮是靠溶解于水中的空氣突然減壓釋放，形成大量的微氣泡，使混凝后的絮粒 上浮除去，以達(dá)到凈水目的。效果的優(yōu)劣取決于氣泡與絮粒的粘附情況。粘附的基本形式 主要有三種氣泡與絮粒直接碰撞粘附；氣泡從絮粒表面析出；氣泡從絮粒間隙中生長(zhǎng)或 包裹?，F(xiàn)有的氣浮分離設(shè)備主要靠氣泡與顆粒的吸附與頂托來(lái)實(shí)現(xiàn)固液分離，效果不穩(wěn)定， 效率比較差。氣浮凈水工藝過(guò)程充分利用微氣泡的接觸介質(zhì)作用，使微氣泡、微絮體在合適的 反應(yīng)器中進(jìn)行接觸絮凝，將顆粒物的同相與異相接觸絮凝過(guò)程融二為一，最終形成適合分 離、穩(wěn)定的氣泡-絮體共凝聚體。共凝聚氣浮利用顆粒物界面上的金屬離子、有機(jī)物以及微 生物的相互作用，采用相應(yīng)的手段強(qiáng)化上述共凝聚過(guò)程，不僅提高溶氣氣浮工藝對(duì)水中的 膠體顆粒物質(zhì)的去除，而且提高溶氣氣浮工藝對(duì)水中金屬離子、有機(jī)物、藻類(lèi)以及富營(yíng)養(yǎng)化 物質(zhì)的去除，從而提高了氣浮效率。傳統(tǒng)的氣浮工藝都是先將混凝劑和助凝劑與待處理水充分混合，然后采用順流的 方式使待處理水與溶氣水進(jìn)行混凝反應(yīng)，以達(dá)到水處理的目的。這種傳統(tǒng)的水處理工藝時(shí) 間長(zhǎng)，同時(shí)需要設(shè)置混凝加藥單元與混凝反應(yīng)單元，導(dǎo)致無(wú)法形成共凝聚氣泡_絮體共凝 聚體，分離效果較差，因此占地面積大，設(shè)備費(fèi)用也高。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題， 研究設(shè)計(jì)一種新型的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題是十分 必要的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是研究設(shè)計(jì)一種新型的共凝聚 氣浮水質(zhì)凈化裝置，從而解決傳統(tǒng)的水處理工藝時(shí)間長(zhǎng)，分離效果較差，因此占地面積大， 設(shè)備費(fèi)用高等問(wèn)題。本發(fā)明所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置是由污水泵、氣液混合泵、污水 閥門(mén)、壓力表、混合反應(yīng)裝置和管狀固液分離裝置所組成。所述的混合反應(yīng)裝置是由反應(yīng)管 A、反應(yīng)管B和反應(yīng)管C經(jīng)管道串連連接所組成。三個(gè)反應(yīng)管呈“三”字結(jié)構(gòu)安裝在支架上。 污水泵經(jīng)管道和污水閥門(mén)后連接到反應(yīng)管A的入口，反應(yīng)管C出口經(jīng)管道和管狀分離區(qū)截 止閥連接到管狀固液分離裝置。所述的管狀固液分離裝置呈“山”字結(jié)構(gòu)，三個(gè)豎劃組成管狀分離區(qū)底部橫劃是儲(chǔ)水區(qū)，在底部橫劃儲(chǔ)水區(qū)向外延伸部分還接有一根豎管排水管，排 水管上部裝有水位調(diào)節(jié)閥連接到排水口。所述的管狀分離區(qū)上部連接有一貫通橫管為排渣 口。所述的氣液混合泵經(jīng)管道和壓力表后分為三路，一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)A流量計(jì)、溶氣水 加入點(diǎn)A閥門(mén)連接到反應(yīng)管A入口處溶氣水加入點(diǎn)A，一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)B流量計(jì)、溶氣 水加入點(diǎn)B閥門(mén)連接到反應(yīng)管C入口處溶氣水加入點(diǎn)B、另外一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)C流量 計(jì)、溶氣水加入點(diǎn)C閥門(mén)連接到反應(yīng)管C出口處溶氣水加入點(diǎn)C。本實(shí)用新型所述的安裝在 排水管上的水位調(diào)節(jié)閥上部并連一根管到排水口，此管的高度應(yīng)當(dāng)和安裝在管狀分離區(qū)上 部的排渣口持平。本實(shí)用新型所述的儲(chǔ)水區(qū)底部經(jīng)閥門(mén)連接排空口。本實(shí)用新型所述的反 應(yīng)管根據(jù)污水處理的需要可設(shè)置兩根至八根。本實(shí)用新型所述的管狀分離區(qū)的豎管根據(jù)污 水處理的需要可設(shè)置兩根至八根。本發(fā)明所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置是由混合反應(yīng)裝置和管狀固液分離裝置 組成；所述的混合反應(yīng)裝置主要由反應(yīng)管A、反應(yīng)管B、反應(yīng)管C串聯(lián)而成，內(nèi)含填料，上有3 個(gè)溶氣水加入點(diǎn)A、B、C和相連的流量計(jì)及閥門(mén)；所述的管狀固液分離裝置主要由3個(gè)分離 區(qū)截止閥、3個(gè)分離區(qū)出水口、3個(gè)管狀分離區(qū)、排渣口、儲(chǔ)水區(qū)、排水管、水位調(diào)節(jié)閥、排水 口、排空管組成。所述的溶氣釋氣系統(tǒng)通過(guò)3個(gè)溶氣水加入點(diǎn)與混合反應(yīng)系統(tǒng)連接，混合反 應(yīng)裝置與管狀固液分離裝置由管道連接，在分離區(qū)出水口設(shè)有截止閥控制流量，排水管有 水位調(diào)節(jié)閥控制水位的變化。
本發(fā)明所述的氣液混合泵通過(guò)溶氣水加入點(diǎn)A流量計(jì)、溶氣水加入點(diǎn)B流量計(jì)、溶 氣水加入點(diǎn)C流量計(jì)分別與混合反應(yīng)系統(tǒng)的溶氣水加入點(diǎn)連接。所述的混合反應(yīng)系統(tǒng)中反應(yīng)管A —端通過(guò)溶氣水加入點(diǎn)A與氣液混合泵相連，同 端還和污水泵連接，另一端和反應(yīng)管B連接；反應(yīng)管B另一端和反應(yīng)管C連接，兩者連接處 有溶氣水加入點(diǎn)B ；反應(yīng)管C另一端直接通過(guò)三個(gè)截止閥進(jìn)入到管狀分離區(qū)去中，同端還有 溶氣水加入點(diǎn)C。本發(fā)明所述的管狀固液分離裝置中的3個(gè)管狀分離區(qū)上端由一管連通，出口為排 渣口 ；管狀分離區(qū)和排水管都和儲(chǔ)水區(qū)連通。本實(shí)用新型所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置包括以下步驟A、混合反應(yīng)加藥的原水通過(guò)污水泵進(jìn)入混合反應(yīng)裝置，氣液混合泵產(chǎn)生的溶氣 水通過(guò)溶氣水加入點(diǎn)A流量計(jì)、溶氣水加入點(diǎn)B流量計(jì)、溶氣水加入點(diǎn)C流量計(jì)定量地加 入，其中溶氣水加入點(diǎn)C流量計(jì)加入的比例要占70%以上；原水進(jìn)水和一部分溶氣水在混 合反應(yīng)裝置中結(jié)合發(fā)生碰撞結(jié)合生成少量帶氣絮體，然后和剩余70%以上的溶氣水進(jìn)入管 狀分離區(qū)中發(fā)生氣浮分離。凈水通過(guò)儲(chǔ)水區(qū)到排水管中，然后在排水口流出。B、管狀固液分離3個(gè)管狀分離區(qū)上端的浮渣累積較多時(shí)，關(guān)閉水位調(diào)節(jié)閥(正常 情況下為打開(kāi)狀態(tài))，管狀分離區(qū)和排水管的水位由于連通器原理同時(shí)上升，管狀分離區(qū)中 的浮渣被水抬升和擠推，由排渣口排出；當(dāng)浮渣排凈，打開(kāi)水位調(diào)節(jié)閥，水位下降。本發(fā)明所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如 下1、由于本發(fā)明充分運(yùn)用了共凝聚氣浮的基本原理，通過(guò)溶氣釋氣系統(tǒng)釋放出密集 的超微氣泡，與絮體發(fā)生架橋、包卷、網(wǎng)捕作用，這三種結(jié)合方式形成的共聚復(fù)合體在上浮 過(guò)程中，不但不會(huì)受到剪切力影響而使氣泡脫落，浮渣十分穩(wěn)定，并且含水率大大降低，而且由于形成的共聚復(fù)合體直徑比傳統(tǒng)的氣浮大很多，與水的密度差也增大許多，根據(jù)斯托 克斯定律，上浮速度與粒徑的平方成正比，與顆粒與水的密度差成正比，所以，上浮速度比 傳統(tǒng)的氣浮快，縮短反應(yīng)分離時(shí)間，這樣大大提高了氣浮設(shè)備的分離效率與穩(wěn)定性。2、溶氣水的加入方式既能保證原水在加藥的情況下可以部分與氣泡結(jié)合，又可以 使大部分氣泡不會(huì)在混合反應(yīng)裝置中過(guò)早地破裂，因此在管狀分離區(qū)中分離效果更好；增 加的混合反應(yīng)裝置能使藥劑、原水、溶氣水三者更充分地混合，為共聚復(fù)合體的生成提供了 有利的物化條件。3、相互獨(dú)立的分離區(qū)單獨(dú)完成各自區(qū)域的固液分離，微氣泡和絮體以垂直方向進(jìn) 入分離區(qū)，大大減少了水平方向上的速度流對(duì)分離的影響。因此增強(qiáng)了氣浮的抗干擾性，提 高了分離效率。4、通過(guò)間歇變水位調(diào)節(jié)閥控制排渣，實(shí)現(xiàn)上浮絮渣在分離管內(nèi)上浮濃縮過(guò)程，能 夠進(jìn)一步降低絮渣的含水率，簡(jiǎn)易方便。5、本發(fā)明可以用來(lái)凈化處理天然水體和生產(chǎn)生活過(guò)程中產(chǎn)生廢水中的膠體和懸 浮物及部分可溶解物質(zhì)。
本發(fā)明的目的是提供一種共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置，通過(guò)設(shè)置獨(dú)立的混合反應(yīng)裝 置、獨(dú)立的管狀固液分離裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)共凝聚氣浮分離過(guò)程的優(yōu)化；同時(shí)在排渣方式上采用 變水位排渣方式，簡(jiǎn)易便捷；整套設(shè)備占地小、投資少、效率高。


本發(fā)明共有四幅附圖，其中圖1是共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是管狀固液分離裝置主視圖；圖3是管狀固液分離裝置側(cè)視圖；圖4是管狀固液分離裝置俯視圖。圖中1、原水進(jìn)水2、清水進(jìn)水3、污水泵4、氣液混合泵5、污水閥門(mén)6、壓力表 7、溶氣水加入點(diǎn)A流量計(jì)8、溶氣水加入點(diǎn)B流量計(jì)9、溶氣水加入點(diǎn)C流量計(jì)10、溶氣水 加入點(diǎn)A閥門(mén)11、溶氣水加入點(diǎn)B閥門(mén)12、溶氣水加入點(diǎn)C閥門(mén)13、溶氣水加入點(diǎn)A 14、 溶氣水加入點(diǎn)B 15、溶氣水加入點(diǎn)C 16、反應(yīng)管A 17、反應(yīng)管B 18、反應(yīng)管C 19、支架20、 管狀分離區(qū)截止閥21、管狀分離區(qū)22、排渣口 23、儲(chǔ)水區(qū)24、排空口 25、排水管26、水位 調(diào)節(jié)閥27、排水口 28、管狀分離區(qū)出水口。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施例如附圖1所示，是由污水泵3、氣液混合泵4、污水閥門(mén)5、壓 力表6、混合反應(yīng)裝置和管狀固液分離裝置所組成。所述的混合反應(yīng)裝置是由反應(yīng)管A 16、 反應(yīng)管B17和反應(yīng)管C18經(jīng)管道串連連接所組成；三個(gè)反應(yīng)管呈“三”字結(jié)構(gòu)安裝在支架 19上；污水泵3經(jīng)管道和污水閥門(mén)5后連接到反應(yīng)管A16的入口，反應(yīng)管C18出口經(jīng)管道 和管狀分離區(qū)截止閥20連接到管狀固液分離裝置；所述的管狀固液分離裝置如附圖2、3、4 所示，呈“山”字結(jié)構(gòu)，三個(gè)豎劃組成管狀分離區(qū)21底部橫劃是儲(chǔ)水區(qū)23，在底部橫劃儲(chǔ)水 區(qū)23向外延伸部分還接有一根豎管排水管25，排水管25上部裝有水位調(diào)節(jié)閥26連接到排水口 27。所述的管狀分離區(qū)21上部連接有一貫通橫管為排渣口 22。所述的氣液混合泵 4經(jīng)管道和壓力表6后分為三路，一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)A流量計(jì)7、溶氣水加入點(diǎn)A閥門(mén)10 連接到反應(yīng)管A16入口處溶氣水加入點(diǎn)A13，一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)B流量計(jì)8、溶氣水加入 點(diǎn)B閥門(mén)11連接到反應(yīng)管C18入口處溶氣水加入點(diǎn)B14、另外一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)C流量 計(jì)9、溶氣水加入點(diǎn)C閥門(mén)12連接到反應(yīng)管C18出口處溶氣水加入點(diǎn)C15。所述的安裝在 排水管25上的水位調(diào)節(jié)閥26上部并連一根管到排水口 27，此管的高度應(yīng)當(dāng)和安裝在管狀 分離區(qū)21上部的排渣口 22持平。所述的儲(chǔ)水區(qū)23底部經(jīng)閥門(mén)連接排空口 24。共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置包括以下步驟A、混合反應(yīng)加藥的原水進(jìn)水1通過(guò)污水泵3進(jìn)入混合反應(yīng)裝置，清水進(jìn)水2通過(guò) 氣液混合泵4產(chǎn)生溶氣水，通過(guò)溶氣水加入點(diǎn)A流量計(jì)7、溶氣水加入點(diǎn)B流量計(jì)8、溶氣水 加入點(diǎn)C流量計(jì)9定量地加入。其中溶氣水加入點(diǎn)流量計(jì)C9加入的比例要占溶氣水總流 量的70%以上。原水和一部分溶氣水在混合反應(yīng)裝置中結(jié)合發(fā)生碰撞，結(jié)合生成少量帶氣 絮體，然后和剩余70%以上的溶氣水經(jīng)管狀分離區(qū)截止閥20和管狀分離區(qū)出水口 28進(jìn)入 管狀分離區(qū)21中發(fā)生氣浮分離。凈水通過(guò)儲(chǔ)水區(qū)23到排水管25中，然后在排水口 27流 出ο
B、管式固液分離已經(jīng)形成氣泡_絮體共凝聚體的混合液與分離管平行的方向進(jìn) 入3個(gè)管狀分離區(qū)21上端的浮渣累積較多時(shí)，關(guān)閉水位調(diào)節(jié)閥26 (正常情況下為打開(kāi)狀 態(tài))，管狀分離區(qū)21和排水管25的水位由于連通器原理同時(shí)上升，管狀分離區(qū)21中的浮渣 被水抬升和擠推，由排渣口 22排出；當(dāng)浮渣排到設(shè)一定高度時(shí)，打開(kāi)水位調(diào)節(jié)閥26，水位下 降，繼續(xù)運(yùn)行，待運(yùn)行一定時(shí)間后，再關(guān)閉水位調(diào)節(jié)閥26排渣，循環(huán)往復(fù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高水位 排渣，連續(xù)出水。
權(quán)利要求
一種共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置，是由污水泵(3)、氣液混合泵(4)、污水閥門(mén)(5)、壓力表(6)、混合反應(yīng)裝置和管狀固液分離裝置所組成；其特征在于所述的混合反應(yīng)裝置是由反應(yīng)管A(16)、反應(yīng)管B(17)和反應(yīng)管C(18)經(jīng)管道串連連接所組成；三個(gè)反應(yīng)管呈“三”字結(jié)構(gòu)安裝在支架(19)上；污水泵(3)經(jīng)管道和污水閥門(mén)(5)后連接到反應(yīng)管A(16)的入口，反應(yīng)管C(18)出口經(jīng)管道和管狀分離區(qū)截止閥(20)連接到管狀固液分離裝置；所述的管狀固液分離裝置呈“山”字結(jié)構(gòu)，三個(gè)豎劃組成管狀分離區(qū)(21)，底部橫劃是儲(chǔ)水區(qū)(23)，在底部橫劃儲(chǔ)水區(qū)(23)向外延伸部分還接有一根豎管排水管(25)，排水管(25)上部裝有水位調(diào)節(jié)閥(26)連接到排水口(27)；所述的管狀分離區(qū)(21)上部連接有一貫通橫管為排渣口(22)；所述的氣液混合泵(4)經(jīng)管道和壓力表(6)后分為三路，一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)A流量計(jì)(7)、溶氣水加入點(diǎn)A閥門(mén)(10)連接到反應(yīng)管A(16)入口處溶氣水加入點(diǎn)A(13)；一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)B流量計(jì)(8)、溶氣水加入點(diǎn)B閥門(mén)(11)連接到反應(yīng)管C(18)入口處溶氣水加入點(diǎn)B(14)；另外一路經(jīng)溶氣水加入點(diǎn)C流量計(jì)(9)、溶氣水加入點(diǎn)C閥門(mén)(12)連接到反應(yīng)管C(18)出口處溶氣水加入點(diǎn)C(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置，其特征在于安裝在排水管(25)上 的水位調(diào)節(jié)閥(26)上部并連一根管到排水口(27)，此管的高度應(yīng)當(dāng)和安裝在管狀分離區(qū) (21)上部的排渣口(22)持平。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述的儲(chǔ)水區(qū)(23)底 部經(jīng)閥門(mén)連接排空口(24)。
4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述的反應(yīng)管根據(jù)污 水處理的需要可設(shè)置兩根至八根。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共凝聚氣浮水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述的管狀分離區(qū) (21)的豎管根據(jù)污水處理的需要可設(shè)置兩根至八根。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污水凈化裝置，由混合反應(yīng)裝置、管狀固液分離裝置組成?；旌戏磻?yīng)裝置由反應(yīng)管串連呈“三”字結(jié)構(gòu)安裝在支架上。污水泵經(jīng)管道連接到反應(yīng)管A的入口，反應(yīng)管C出口經(jīng)管道連接到管狀固液分離裝置。管狀固液分離裝置呈“山”字結(jié)構(gòu)，三個(gè)豎劃組成管狀分離區(qū)，底部橫劃是儲(chǔ)水區(qū)，在底部?jī)?chǔ)水區(qū)向外延伸部分還接有一根豎管排水管，排水管上部裝有水位調(diào)節(jié)閥連接到排水口。管狀分離區(qū)上部連接有一橫管貫通為排渣口。氣液混合泵經(jīng)管道分為三路，分別經(jīng)流量計(jì)、閥門(mén)連接到反應(yīng)管A入口、反應(yīng)管C入口和反應(yīng)管C出口處溶氣水加入點(diǎn)A、B、C。使藥劑、原水、溶氣水三者充分混合后進(jìn)入管狀分離區(qū)發(fā)生氣浮分離，凈水通過(guò)排水口流出。
文檔編號(hào)C02F1/463GK101844823SQ201010209708
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者張壽通, 胡小明, 許芝, 費(fèi)慶志, 郭海燕 申請(qǐng)人:大連交通大學(xué)