CN102674597B - 污水多相流电气浮处理方法及多相流电气浮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污水多相流电气浮处理方法及多相流电气浮装置。它是将进入气浮箱的溶气气浮接触区内的污水通过多相流气浮泵实现溶气气浮处理后，再进入气浮箱的电气气浮接触区，在多相流气浮泵和电气气浮电极组的作用下实现电气气浮处理；电气气浮处理后的水经过静置后，形成净化水排除。处理效果稳定，分离效率高；故障率低；生产运行成本低；操作运行简便；实现电气浮的电极不易污染堵塞，降低溶气气浮能耗。

Description

污水多相流电气浮处理方法及多相流电气浮装置
技术领域
本发明属于污水治理技术，具体涉及一种污水气浮处理方法及气浮装置。
背景技术
目前，在废水处理行业中，气浮工艺是常用的技术。现有的气浮技术是溶气气浮、机械气浮或电气浮。这些气浮工艺的气浮效果差，故障率，难以处理到出水指标。
此类工艺存在的问题：1）机械气浮的气泡大，气浮效果差； 2）溶气气浮运行能耗高，操作困难，故障率高； 3）电气浮虽然气浮效果好，但气浮电极容易污染，需要定期清洗。
如何解决上述问题，现有文献尚未有公开报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水多相流电气浮处理方法及多相流电气浮装置，以解决上述问题。
本发明多相流电气浮装置，它包括气浮箱，多相流气浮泵，气浮箱下部连接联通污水的进水管，气浮箱上部连接联通净水出水管，气浮箱内设有第一隔板、第二隔板；第一隔板，第二隔板将气浮箱内的空间分隔成溶气气浮接触区，和电气气浮接触区，电气气浮接触区的气浮箱内设有电气气浮电极组；多相流气浮泵的第一输出管与气浮箱的溶气气浮接触区连接联通，多相流气浮泵的第二输出管与气浮箱的电气气浮接触区连接联通。
所述进水管与气浮箱的溶气气浮接触区连接联通。
所述溶气气浮接触区有由第一隔板和气浮箱箱壳体构成；电气气浮接触区由第一隔板、第二隔板和气浮箱箱壳体构成。
所述第二隔板的高度第一隔板的高度。
气浮箱内设有第三隔板，第三隔板、第二隔板和气浮箱箱壳体之间构成气浮分离区，第三隔板和气浮箱箱壳体之间构成净水区。
净水区与气浮分离区在第三隔板底部相连通。
气浮箱上部设有刮渣机，刮渣机的末端的气浮箱内设有渣槽，渣槽底部设排渣管。
电气气浮电极组中，每个电极组中阴极板与阳极板之间的距离是4~7毫米。
本发明多相流电气浮装置的污水多相流电气浮处理方法，它是将进入气浮箱的溶气气浮接触区内的污水通过多相流气浮泵实现溶气气浮处理后，再进入气浮箱的电气气浮接触区，在多相流气浮泵和电气气浮电极组的作用下实现电气气浮处理；电气气浮处理后的水经过静置后，形成净化水排除。
通过多相流气浮泵进入溶气气浮接触区内的气浮进水量不低于进入电气气浮接触区内的气浮进水量。
净化水一部分进入多相流气浮泵的进水管，形成气浮水的循环使用。
在实施电气气浮处理过程中，正负极换向操作。
本发明利用多相流气浮泵在同一气浮箱内实现溶气气浮和电气浮；使气浮出水水质优于溶气气浮和机械气浮，同时，操作运行更稳定。气浮装置其本体可以是构筑物，也可以是设备。
按本发明的新型气浮技术具有如下优点：
处理效果稳定，分离效率高；故障率低；生产运行成本低；操作运行简便；实现电气浮的电极不易污染堵塞，降低溶气气浮能耗。
附图说明
图1 多相流电气浮装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，多相流电气浮装置的结构如下：气浮箱1可以是构筑物，也可以是设备。气浮箱1设有第一隔板14，第二隔板15和第三隔板16；第一隔板14和气浮箱箱壳体（包括底板、侧板和端板）构成溶气气浮接触区17；第一隔板14、第二隔板15和气浮箱箱壳体（包括底板、侧板）构成电气气浮接触区18。第三隔板16、第二隔板15和气浮箱箱壳体（包括底板、侧板）之间构成气浮分离区19；第三隔板16和气浮箱箱壳体（包括底板、侧板，另一端板）之间构成净水区20。气浮箱1上部连接联通净水出水管11。
第一隔板14和第二隔板15与气浮箱箱壳体的底板21连接，第二隔板15的高度大于第一隔板14的高度。
第三隔板16与气浮箱箱壳体上部连接，净水区与气浮分离区在第三隔板底部相连通，本实施例中第三隔板16下端面与气浮箱箱壳体的底板21之间设有水道22。另外的实施例可以是第三隔板16与气浮箱箱壳体的底板21连接，上部与气浮箱箱壳体上部连接，形成隔开的两个空间（净水区与气浮分离区），在第三隔板16设通孔，联通两个空间（净水区与气浮分离区）。
气浮箱1上部设有刮渣机13，刮渣机13的末端的气浮箱内设有渣槽12，渣槽底部设排渣管23。渣槽12设在气浮分离区内。
上述溶气气浮接触区17、电气气浮接触区18、气浮分离区19和净水区20在本实施例中有图示从左向右一次设置。
气浮箱1内的电气气浮接触区18中设有电气气浮电极组。
电气气浮电极组包括多组相对设置的阳极29和阴极30。
本实施例中阳极29包括阳极支撑板29.1，阳极支撑板29.1上间隔平行设置多个阳极板29.2；阳极板29.2 采用DSA （dimensionally stable anode）催化阳极电极，采用金属氧化物涂层网状钛电极。
阴极30包括阴极支撑板30.1，阴极支撑板30.上间隔平行设置多个阴极板30.2，阴极板30.2 采用采用DSA催化阳极电极。
阴极板10.2和阳极板9.2之间间隔交叉设置，构成多个电极组；每个电极组中阴极板与阳极板之间的距离是4~7毫米。
阳极支撑板29.1与阴极支撑板30.1与高频开关电源4连接。
溶气气浮接触区17的气浮箱箱壳体连接联通气浮进水管2，即污水进水管。
多相流气浮泵10的进水管8与气浮箱1内的净水区20连接联通。多相流气浮泵10的空气进管9与进水管8形成多相流气浮泵10水相和气相的进入。
多相流气浮泵10的第一输出管3（溶气气浮接触区进水气）与气浮箱的溶气气浮接触区17连接联通，多相流气浮泵的第二输出管6（电气气浮接触区18进水气）与气浮箱的电气气浮接触区18连接联通。
本发明对污水的气浮处理是：将进入气浮箱的溶气气浮接触区内的污水通过多相流气浮泵实现溶气气浮处理后，再进入气浮箱的电气气浮接触区，在多相流气浮泵和电气气浮电极组的作用下实现电气气浮处理；电气气浮处理后的水经过静置后，形成净化水排除。
具体是：废水经过混凝、絮凝后，进入气浮箱的溶气气浮接触区17。
净水从进水管8进入多相流气浮泵，气体从泵的进口直接吸入，不用空压机、压力罐、释放器。气体吸入泵体后，经过多相流泵的切割后，形成大量的微气泡，气泡直径30～50μm；电气浮电极在直流电的作用下，水中会产生10～30μm的微小气泡。
多相流气浮泵出水分别流入溶气气浮反应区和电气浮反应区，多相流气浮泵进入溶气气浮接触区内的气浮进水量为多相流气浮泵出水量的60%，即溶气气浮反应区按总回流量的60%进水，多相流气浮泵进入电气气浮接触区内的气浮进水量为多相流气浮泵出水量的40%，即电气浮反应区按总回流量的40%进水。
溶气气浮反应区内，会形成高度弥散效果的微孔气泡（气泡直径30～50μm）。
在溶气气浮反应区内，大量悬浮物先在溶气气浮反应区上浮，出水在流入电气浮区；
在电气浮反应区内，安装DSA催化电极，阴阳极采用相同的电极。阴阳极电极间距6mm，电极面积按不少于0.2m2/m3，电流密度≤200A/m2；
电极产生更小的微孔气泡，气泡直径为10～20μm，将剩余的悬浮物进一步上浮，形成浮渣，通过刮渣机将浮渣去除。
在电气浮的同时，电极表面释放出大量微小气泡加速了颗粒的碰撞过程，密度小时就会上浮而分离，密度大时则下沉而分离去除，有助于迅速去除废水中的溶解态和悬浮态胶体化合物。采用具有催化氧化功能的DSA电极，在电气浮过程的同时，会析出具有很高的氧化活性的氧、活性氯及羟基自由基（·OH）对水中的溶解性有机物有很强的氧化能力。在这一过程中，同时发生了气浮和电氧化过程，水中的溶解性有机物、氧化性金属、胶体和悬浮态污染物均得到有效转化和去除。
通过正负极换向操作，可实现电极的自清洁，使操作更简单。
气浮产生的浮渣，通过刮渣机刮至气浮的渣槽，通过渣槽底部的排泥管排空。
废水处理效果如下表：
项目 进水 气浮出水 平均去队率%
CODCr(mg/l) 300~500 80~100 77.5
氨氮(mg/l) 3 0.5 83
总铁(mg/l) 3 0.05 98.3
SS(mg/l) 100 20 80

Claims (10)

1.一种多相流电气浮装置，它包括气浮箱，多相流气浮泵，气浮箱下部连接联通污水的进水管，气浮箱上部连接联通净水出水管，其特征在于气浮箱内设有第一隔板、第二隔板；第一隔板，第二隔板将气浮箱内的空间分隔成溶气气浮接触区，和电气气浮接触区，电气气浮接触区的气浮箱内设有电气气浮电极组；多相流气浮泵的第一输出管与气浮箱的溶气气浮接触区连接联通，多相流气浮泵的第二输出管与气浮箱的电气气浮接触区连接联通。
2.如权利要求1所述多相流电气浮装置，其特征在于所述进水管与气浮箱的溶气气浮接触区连接联通。
3.如权利要求1所述多相流电气浮装置，其特征在于所述溶气气浮接触区由第一隔板和气浮箱箱壳体构成；电气气浮接触区由第一隔板、第二隔板和气浮箱箱壳体构成。
4.如权利要求1或3所述多相流电气浮装置，其特征在于所述第二隔板的高度大于第一隔板的高度。
5.如权利要求1或3所述多相流电气浮装置，其特征在于气浮箱内设有第三隔板，第三隔板、第二隔板和气浮箱箱壳体之间构成气浮分离区，第三隔板和气浮箱箱壳体之间构成净水区。
6.如权利要求5所述多相流电气浮装置，其特征在于净水区与气浮分离区在第三隔板底部相连通。
7.如权利要求1所述多相流电气浮装置，其特征在于气浮箱上部设有刮渣机，刮渣机的末端的气浮箱内设有渣槽，渣槽底部设排渣管。
8.一种基于权利要求1所述多相流电气浮装置的污水多相流电气浮处理方法，它是将进入气浮箱的溶气气浮接触区内的污水通过多相流气浮泵实现溶气气浮处理后，再进入气浮箱的电气气浮接触区，在多相流气浮泵和电气气浮电极组的作用下实现电气气浮处理；电气气浮处理后的水经过静置后，形成净化水排除。
9.如权利要求8所述污水多相流电气浮处理方法，其特征在于通过多相流气浮泵进入溶气气浮接触区内的气浮进水量不低于进入电气气浮接触区内的气浮进水量。
10.如权利要求8或9所述污水多相流电气浮处理方法，其特征在于净化水一部分进入多相流气浮泵的进水管，形成气浮水的循环使用。
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