本實用新型屬于含油污水處理設備，特別是涉及一種高效環(huán)流浮選塔。

背景技術：

由于氣浮法大多采用空桶式浮選柱，污水下進上出，結構簡單、流態(tài)單一，除油效率底下，一般為77％，存在著液體停留時間短、氣液碰撞效率低等問題，使氣浮效率的進一步提高收到限制。因此，改進氣浮設備、提高氣浮中氣液碰撞效率是提高氣浮效果的關鍵。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服常規(guī)氣浮設備的缺點和不足，本實用新型的目的是提供一種高效環(huán)流浮選塔，該設備具有停留時間長、氣含率高、氣泡比表面積大、處理速度快、質(zhì)量和熱量傳遞系數(shù)高、流場分布均勻和混合迅速等優(yōu)點。

為解決實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種高效環(huán)流浮選塔，其特征是：該浮選塔的塔體包括有導流筒和外筒，所述導流筒將筒內(nèi)液體隔離為兩個區(qū)域，導流筒內(nèi)側是為導流區(qū)，導流筒和外筒之間為環(huán)隙區(qū)，導流筒的底部設置氣液分離區(qū)；在外筒一側中間位置設置進水口，并穿過外筒沿水平方向進入導流筒內(nèi)；在外筒的左側靠下的位置設置沿水平方向進入導流筒內(nèi)的藥劑注入口；在外筒頂部設有溢油口與浮渣出口；氣液分離區(qū)包含氣體分布器和出水管；浮選過程為浮選塔內(nèi)液相主體攜帶部分氣泡從導流筒頂端通過過濾網(wǎng)進入環(huán)隙區(qū)作向下運動，到達環(huán)隙區(qū)底部后，處理完的廢水部分經(jīng)排水出口排出塔體，部分廢水又重新進入導流筒，在浮選塔內(nèi)作循環(huán)運動。

本實用新型的效果是該環(huán)流浮選塔的優(yōu)勢在于：(1)液體在導流區(qū)和環(huán)隙區(qū)之間循環(huán)流動，延長了液體的停留時間，使環(huán)流浮選塔處理速度更快，約20min可以達到穩(wěn)定狀態(tài)，而空桶式則需要30min才能達到穩(wěn)定狀態(tài)，加 快了33％；(2)將氣體分布器布置在導流筒內(nèi)，使產(chǎn)生的氣泡被限制在導流筒內(nèi)部空間作定向向上運動，使導流筒內(nèi)氣含率徑向分布的均勻性較常規(guī)空桶式浮選塔有所改善，油滴的返混程度較空桶式浮選塔減小，同時從環(huán)隙區(qū)上部向下流動的液體可夾帶部分氣泡返回至導流筒底部，使部分氣泡得到循環(huán)利用，從而提高浮選塔內(nèi)的氣含率；(3)環(huán)流浮選塔內(nèi)液體在環(huán)隙區(qū)和導流筒區(qū)之間的循環(huán)流動可強化氣泡與油滴顆粒見的接觸和碰撞效率，從而比常規(guī)空桶式浮選塔在分離效率方面有較大提高，能提高13％的除油效率；(4)環(huán)流浮選塔自身結構上可改善氣-液流動的流體力學特性和強化氣-液兩相的接觸作用；(5)在反應器導流筒頂部進入環(huán)隙區(qū)的位置設置過濾網(wǎng)，起到一定的凈化作用；(6)利用氣浮藥劑的吸附橋連作用強化絮凝和浮選兩個過程。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的部分結構示意圖。

圖中：

1、導流筒 2、外筒 3、進水口 4、藥劑注入口 5、氣液分離區(qū)

6、氣體分布器 7、出水管 8、空氣壓縮機 9、緩沖罐 10、氣浮藥劑罐

11、計量泵 12、污水箱 13離心泵 14溢油口 15、浮油收集箱

16、清水箱、過濾網(wǎng)17

具體實施方式

結合附圖對本實用新型的高效環(huán)流浮選塔結構做進一步說明。

本實用新型的高效環(huán)流浮選塔將環(huán)流的概念引入傳統(tǒng)的空桶式柱氣浮工藝來處理含油水體，以克服空桶式浮選柱液體停留時間短、碰撞效率低的缺點，達到提高油水分離效果、深度凈化水體的目的。在常規(guī)空桶式浮選柱的基礎上，創(chuàng)新性的在常規(guī)空筒式浮選筒內(nèi)同心設置導流筒構件，在該設備 內(nèi)形成氣液循環(huán)流動，利用液相運動方式的改變強化氣浮效果。

如圖1、2所示，本實用新型的高效環(huán)流浮選塔結構是，該浮選塔的塔體包括有導流筒1和外筒2，所述導流筒1將筒內(nèi)液體隔離為兩個區(qū)域，導流筒1內(nèi)側是為導流區(qū)，導流筒1和外筒2之間為環(huán)隙區(qū)，導流筒1的底部設置氣液分離區(qū)5；在外筒2一側中間位置設置進水口3，并穿過外筒2沿水平方向進入導流筒1內(nèi)；在外筒2的左側靠下的位置設置沿水平方向進入導流筒內(nèi)的藥劑注入口4；在外筒2頂部設有溢油口14與浮渣出口，所述的溢油口14與浮油收集箱15連接。在塔體的一側中下部的位置設置沿水平方向進入導流筒內(nèi)的藥劑注入口4，所述的藥劑注入口4連接定量泵11，所述定量泵11連接氣浮藥劑罐10，藥劑經(jīng)加壓和計量后進入導流筒1內(nèi)。

氣液分離區(qū)5包含氣體分布器6和出水管7，所述氣體分布器6連接進氣管，進氣管連接有緩沖罐9，氣體分布器6的孔徑在0.5-20μm，限制著進入環(huán)流浮選塔內(nèi)氣泡的粒徑，所述的緩沖罐9連接有空氣壓縮機8。

本實用新型的高效環(huán)流浮選塔浮選過程為浮選塔內(nèi)液相主體攜帶部分氣泡從導流筒1頂端通過過濾網(wǎng)17進入環(huán)隙區(qū)作向下運動，到達環(huán)隙區(qū)底部后，處理完的廢水部分經(jīng)排水出口排出塔體，部分廢水又重新進入導流筒1，在浮選塔內(nèi)作循環(huán)運動。

所述的進水口3連接有離心泵13和污水箱12，經(jīng)水泵加壓并計量后穿過外筒2沿水平方向進入導流筒1內(nèi)?？諝饨?jīng)空氣壓縮機8進入緩沖罐9、流量計計量后，進入浮選塔低部中心位置的氣體分布器6，再進入導流筒1內(nèi)的液相，產(chǎn)生微小氣泡向上運動。氣浮藥劑經(jīng)計量泵11計量后進入浮選塔下部與液相混合，氣浮藥劑可利用其吸附橋連作用強化絮凝和氣浮過程，油滴、浮渣附著于氣泡上形成較大的絮凝體。含油污水經(jīng)離心泵13從浮選塔中間部位位置進入塔內(nèi)，從導流筒1底部上升的微氣泡攜帶油滴形成絮凝體運動至上部溢流裝置并排出浮選塔塔體，氣泡破碎進入大氣。液相主體攜 帶部分氣泡從導流筒1頂端上部進入環(huán)隙區(qū)作向下運動，到達底部后，處理完的廢水部分經(jīng)排水出口排出塔體，部分廢水又重新進入導流筒1，在浮選塔內(nèi)作循環(huán)運動。如此，通過上述過程實現(xiàn)環(huán)流浮選塔的連續(xù)操作。環(huán)流氣浮由于液相做循環(huán)流動，這部分絮體會再次進入浮選過程，使得浮選更徹底，進而有效提高氣浮效率，同時，環(huán)流浮選塔在流型分布、流動形態(tài)、流體力學性質(zhì)，如氣含率分布、循環(huán)液速、混合及傳質(zhì)/傳熱系數(shù)等，還有傳遞特性，如動量、質(zhì)量和熱量傳遞等方面都比傳統(tǒng)浮選塔更加優(yōu)異，大大強化了浮選過程，使得氣浮速度更快，效率更高，除油效果更好，較空筒式浮選柱提高了13％。除此之外，氣浮過程不涉及大量放熱的化學反應過程，這就規(guī)避了多相流動、傳質(zhì)、傳熱和化學反應的強烈耦合帶來的裝置設計和放大的復雜性，使得工業(yè)應用推廣更加容易。

所述氣體分布器6連接進氣管，進氣管連接有緩沖罐9，氣體分布器6的孔徑較小，控制著進入浮選塔塔體氣泡的粒徑，所述的緩沖罐9連接有空氣壓縮機8，氣體經(jīng)加壓和計量后進入導流筒1內(nèi)。

所述的藥劑注入口4在塔體的左側中下部的位置設置沿水平方向進入導流筒1內(nèi)，所述的藥劑注入口4連接定量泵11，所述定量泵11連接氣浮藥劑罐10，藥劑經(jīng)加壓和計量后進入導流筒1內(nèi)，所述的氣浮藥劑可利用其吸附橋連作用強化絮凝和氣浮過程。

所述的溢油口14與浮油收集箱15連接，導流筒1底部上升的微氣泡攜帶油滴運動至頂部溢流裝置，浮渣與浮油由此排出環(huán)流浮選塔。

所述的進水口3連接有離心泵13和污水箱12，經(jīng)水泵加壓并計量后穿過外筒2沿水平方向進入導流筒1內(nèi)。

所述的過濾網(wǎng)17設置在反應器導流筒頂部進入環(huán)隙區(qū)的部位，能夠凈化出水，過濾掉大粒徑的氣泡和污染物，穩(wěn)定出水水質(zhì)。

本實用新型的環(huán)流浮選塔的功能通過實施例加以說明：

如圖1所示，使用中空氣經(jīng)空氣壓縮機8進入緩沖罐9、流量計計量后，進入導流筒1內(nèi)部低端中心位置的氣體分布器6，氣體分布器6的孔徑為0.5μm，再進入導流筒1內(nèi)的液相，產(chǎn)生微小氣泡向上運動。本專利使用二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚物(PDA)作為氣浮藥劑，不僅絮凝效果好，更能提高與氣泡的碰撞效率，提高除油率，氣浮藥劑經(jīng)計量泵11計量后進入浮選塔下部與液相混合，氣浮藥劑可利用其吸附橋連作用強化絮凝和氣浮過程，油滴、浮渣附著于氣泡上形成絮凝體。含油污水經(jīng)離心泵13從浮選塔中部位置進入塔內(nèi)，從導流筒1底部上升的微氣泡攜帶油滴形成絮凝體運動至上部溢流裝置并排出浮選塔塔體，氣泡破碎進入大氣。液相主體攜帶部分氣泡從導流筒1頂端進入環(huán)隙區(qū)作向下運動，到達底部后，處理完的廢水部分經(jīng)出水口7排出塔體，部分廢水通過過濾網(wǎng)17又重新進入導流筒1，在浮選塔內(nèi)作循環(huán)運動。如此，通過上述過程實現(xiàn)環(huán)流浮選塔的連續(xù)操作。環(huán)流氣浮由于液相做循環(huán)流動，這部分絮體會再次進入浮選過程，使得浮選更徹底，進而有效提高氣浮效率，環(huán)流浮選塔的除油效率可達91.86％，處理速度在約20min內(nèi)可達到穩(wěn)定狀態(tài)，并且，氣浮過程不涉及大量放熱的化學反應過程，這就規(guī)避了多相流動、傳質(zhì)、傳熱、和化學反應的強烈耦合帶來的裝置設計和放大的復雜性，使得工業(yè)推廣更加容易。

以上僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型的技術內(nèi)容作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型的技術方案的保護范圍內(nèi)。