CN113461094A - 高效溶气气浮装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效溶气气浮装置，包括池体、接触室、接触室匀水板、接触室匀水孔、放空接口、分离室、清水收集室、污泥存储室、污泥存储室排出接口、污泥存储室闸板、污泥接收室、与溶气罐、溶气水总管、接触室溶气水释放管、接触室溶气水释放头、导流隔板、刮渣机、清水外排接口、T形清水收集管组件、清水收集管进水孔、清水均匀布水盒、连通口、清水收集室淤泥排出接口与污水进水接口与污水进水管。本发明大大提高了污水处理效率并提高了出水品质。

Description

高效溶气气浮装置

技术领域

本发明涉及一种污水处理装置，具体地说是一种高效溶气气浮装置。

背景技术

气浮主要工作原理是利用溶气***产生的20-100um的微小气泡群落沾敷在污水中的悬浮物体表面上形成比重小于1的沾气絮体在浮力作用下上浮至液面形成浮渣完成固液分离。

常规气浮装置的分离室长宽比采用3:1甚至5:1，这是目前为止各类教科书和设计手册上推荐的气浮设计主要参数。举例说处理污水200m³/h的气浮采用表面负荷3-5 m³/m²/h设计时，分离室尺寸采用宽度3800毫米，长度就必须为12400毫米，长宽比基本控制在3:1左右，这种常规气浮工作原理形成于上世纪60年代，完善于80年代。处理效率总体比较低下。主要存在问题是分离室长宽比不合理，分离室长度接近12.4米，常规气浮分离室中溶气水中的气泡层分布呈现三角形形状，气浮池体出水端处基本没有气泡存在了。所以在气浮池体后端排除浮渣过程中因为没有气泡的托起作用，浮渣会掉落至池底随着出水带走，严重时会影响出水水质。

常规气浮装置的分离室的清水收集采用多根管子下方打孔收集清水工作模式。这种工作原理，管子长度因为配合分离室的长度要求而设置的都过长，清水收集孔配置不合理或者运行被污泥堵塞孔洞时，只有部分长度管路参与清水收集工作，效率非常低下。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能提高污水处理效率并提高出水品质的高效溶气气浮装置。

按照本发明提供的技术方案，所述高效溶气气浮装置，包括池体与溶气罐，溶气罐安装在池体的外壁上，在溶气罐的出口端连接有溶气水总管，所述池体为长方体形，且池体在其长度方向上被分隔成从左向右依次布置的接触室、分离室、清水收集室、分离室与接触室，在清水收集室上方设置有污泥存储室，在污泥存储室的左、右两侧各设一个污泥接收室，污泥接收室与污泥存储室连通，在污泥存储室的侧面安装有污泥存储室排出接口以及与污泥存储室排出接口配合的污泥存储室闸板，对应接触室内的池体的底面上方固定有接触室匀水板，在接触室匀水板上开设有接触室匀水孔，在接触室匀水板下方的接触室的侧壁上设有放空接口，在对应相邻的接触室与分离室连接处的池体的底面固定有向分离室一侧倾斜的导流隔板，在对应分离室位置的池体的口沿上安装有刮渣机，在接触室内设有从上往下伸入其中的接触室溶气水释放管，接触室溶气水释放管与溶气水总管相连，在接触室溶气水释放管上安装有接触室溶气水释放头，在清水收集室的前侧面上设有清水外排接口、清水收集室淤泥排出接口与污水进水接口，清水外排接口位于污水进水接口的上方，污水进水接口位于清水收集室淤泥排出接口的上方，在污水进水接口上连接有穿过清水收集室、分离室并固定在接触室匀水板的上表面的污水进水管，在分离室内设有若干组T形清水收集管组件，在T形清水收集管组件的下侧面上开设有清水收集管进水孔，在分离室与清水收集室之间的隔板上固定有位于分离室内的清水均匀布水盒，所述T形清水收集管组件的出水口设置在清水均匀布水盒上，在分离室与清水收集室之间的隔板上开设有连通口，T形清水收集管组件通过其出水口与清水均匀布水盒的内腔连通，清水均匀布水盒的内腔通过连通口与清水收集室连通。

作为优选：在分离室内设有从上往下伸入其中的分离室溶气水释放管，分离室溶气水释放管与溶气水总管相连，在分离室溶气水释放管上安装有分离室溶气水释放头。

作为优选：所述分离室的底面具有多个呈单独锥形下凹结构的分离室淤泥收集斗，且所有分离室淤泥收集斗的上口沿均相连在一起，每两个分离室淤泥收集斗为一组，一根分离室淤泥连接管的两端分别连接在每一组中两个分离室淤泥收集斗的相邻侧面上，在分离室淤泥连接管的中部安装有分离室淤泥排出接口。

如权利要求所述的高效溶气气浮装置，其特征是：所述清水收集室的底面呈整体式锥形下凹结构的清水收集室淤泥收集斗，在对应清水收集室淤泥收集斗上方的清水收集室的侧面上设有所述的清水外排接口与污水进水接口，在清水收集室淤泥收集斗的侧面上设有所述的清水收集室淤泥排出接口。

作为优选：在所述导流隔板的上端部固定有导流折板，导流折板向与其相邻的分离室一侧倾斜，且导流折板与导流隔板呈钝角相连。

作为优选：所述T形清水收集管组件包括清水收集总管、清水收集连接管与清水收集支管，在清水收集总管、清水收集连接管与清水收集支管的下侧面上均开设有所述的清水进水孔，且清水收集总管与清水收集连接管的中部呈垂直固定，在清水收集连接管的内外两端左右两侧均垂直固定有清水收集支管，清水收集总管与清水收集支管呈平行设置。

作为优选：所述分离室的长宽比为(1.5:1)~(1:5)。

本发明大大提高了污水处理效率并提高了出水品质。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的左视图。

图4是本发明中接触室溶气水释放头与分离室溶气水释放头的安装结构主视图。

图5是本发明中接触室溶气水释放头与分离室溶气水释放头的安装结构俯视图。

图6是本发明中T形清水收集管组件的安装结构主视图。

图7是本发明中T形清水收集管组件的安装结构俯视图。

图8是本发明中污水进水管的安装结构主视图。

图9是本发明中污水进水管的安装结构俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的高效溶气气浮装置，包括池体1与溶气罐2，溶气罐2安装在池体1的外壁上，在溶气罐2的出口端连接有溶气水总管2.1，所述池体1为长方体形，且池体1在其长度方向上被分隔成从左向右依次布置的接触室1.1、分离室1.2、清水收集室1.3、分离室1.2与接触室1.1，在清水收集室1.3上方设置有污泥存储室1.4，在污泥存储室1.4的左、右两侧各设一个污泥接收室1.5，污泥接收室1.5与污泥存储室1.4连通，在污泥存储室1.4的侧面安装有污泥存储室排出接口1.41以及与污泥存储室排出接口1.41配合的污泥存储室闸板1.42，对应接触室1.1内的池体1的底面上方固定有接触室匀水板1.11，在接触室匀水板1.11上开设有接触室匀水孔1.12，在接触室匀水板1.11下方的接触室1.1的侧壁上设有放空接口1.13，在对应相邻的接触室1.1与分离室1.2连接处的池体1的底面固定有向分离室1.2一侧倾斜的导流隔板3，在对应分离室1.2位置的池体1的口沿上安装有刮渣机4，在接触室1.1内设有从上往下伸入其中的接触室溶气水释放管2.2，接触室溶气水释放管2.2与溶气水总管2.1相连，在接触室溶气水释放管2.2上安装有接触室溶气水释放头2.21，在清水收集室1.3的前侧面上设有清水外排接口5、清水收集室淤泥排出接口6与污水进水接口7，清水外排接口5位于污水进水接口7的上方，污水进水接口7位于清水收集室淤泥排出接口6的上方，在污水进水接口7上连接有穿过清水收集室1.3、分离室1.2并固定在接触室匀水板1.11的上表面的污水进水管7.1，在分离室1.2内设有若干组T形清水收集管组件5.1，在T形清水收集管组件5.1的下侧面上开设有清水收集管进水孔5.11，在分离室1.2与清水收集室1.3之间的隔板上固定有位于分离室1.2内的清水均匀布水盒5.2，所述T形清水收集管组件5.1的出水口设置在清水均匀布水盒5.2上，在分离室1.2与清水收集室1.3之间的隔板上开设有连通口5.3，T形清水收集管组件5.1通过其出水口与清水均匀布水盒5.2的内腔连通，清水均匀布水盒5.2的内腔通过连通口5.3与清水收集室1.3连通。

所述分离室1.2的底面具有多个呈单独锥形下凹结构的分离室淤泥收集斗1.21，且所有分离室淤泥收集斗1.21的上口沿均相连在一起，每两个分离室淤泥收集斗1.21为一组，一根分离室淤泥连接管1.22的两端分别连接在每一组中两个分离室淤泥收集斗1.21的相邻侧面上，在分离室淤泥连接管1.22的中部安装有分离室淤泥排出接口1.23。

所述清水收集室1.3的底面呈整体式锥形下凹结构的清水收集室淤泥收集斗1.31，在对应清水收集室淤泥收集斗1.31上方的清水收集室1.3的侧面上设有所述的清水外排接口5与污水进水接口7，在清水收集室淤泥收集斗1.31的侧面上设有所述的清水收集室淤泥排出接口6。

在所述导流隔板3的上端部固定有导流折板3.1，导流折板3.1向与其相邻的分离室1.2一侧倾斜，且导流折板3.1与导流隔板3呈钝角相连。

所述T形清水收集管组件5.1包括清水收集总管5.12、清水收集连接管5.13与清水收集支管5.14，在清水收集总管5.12、清水收集连接管5.13与清水收集支管5.14的下侧面上均开设有所述的清水进水孔5.11，且清水收集总管5.12与清水收集连接管5.13的中部呈垂直固定，在清水收集连接管5.13的内外两端左右两侧均垂直固定有清水收集支管5.14，清水收集总管5.12与清水收集支管5.14呈平行设置。

所述分离室1.2的长宽比为(1.5:1)~(1:5)。

本发明的工作时，由污水进水接口7接入待处理的污水，污水通过污水进水管7.1接入左右两个接触室1.1的匀水室（接触室匀水板1.11与接触室1.1底板之间的空间称为匀水室），污水通过接触室匀水孔1.12向上流动，降低污水的流速，在接触室匀水板1.11的上方，污水与接触室溶气水释放头2.21内喷出的溶气水混合，溶气水中的微小气泡沾敷在污水中的悬浮物上而形成比重小于1的沾气絮体，沾气絮体在分离室1.2内并在浮力作用下上浮至液面形成浮渣完成固液分离，浮渣被刮渣机4刮入对应的污泥接收室1.5内，然后流入污泥存储室1.4进行储存，储存到一定深度后上拉污泥存储室闸板1.42，渣料通过污泥存储室排出接口1.41外排，外排结束后放下污泥存储室闸板1.42，使污泥存储室闸板1.42挡住污泥存储室排出接口1.41。

在分离室1.2内，完成固液分离后的底层清水通过清水收集总管5.12、清水收集连接管5.13与清水收集支管5.14的下侧面上均开设的清水进水孔5.11进入T形清水收集管组件5.1内，再进入清水均匀布水盒5.2内，最后通过清水外排接口5外排。

在分离室1.2内设有从上往下伸入其中的分离室溶气水释放管2.3，分离室溶气水释放管2.3与溶气水总管2.1相连，在分离室溶气水释放管2.3上安装有分离室溶气水释放头2.31，在分离室溶气水释放头2.31内喷出溶气水。通过将溶气水直接配置到分离室1.2的内部，极大地提高了分离室1.2内部溶气水的深度和浓度，使分离室1.2内的气泡层深度可达1000~1500mm，这个气泡层可以粘接污水中的悬浮物，同时还可以通过过滤的方式拦截污水中的悬浮物，这样可以使在接触室1.1中未完成固液分离的悬浮物上以及正在下沉的絮体上沾敷微小气泡而上浮，进一步提高固液分离效果。

本发明的高效溶气气浮装置在长时间工作后，沉积在分离室淤泥收集斗1.21内的污泥沉淀可以通过共用的分离室淤泥连接管1.22以及分离室淤泥排出接口1.23而外排。沉积在清水收集室淤泥收集斗1.31内的污泥沉淀可以通过清水收集室淤泥排出接口6而外排。

本发明在每个分离室1.2内设置2~3组T形清水收集管组件5.1，可以大幅缩短清水在每根管子中的运行距离，极大提高了清水收集效率。

在本发明中，由于池体1在其长度方向上被分隔成从左向右依次布置的接触室1.1、分离室1.2、清水收集室1.3、分离室1.2与接触室1.1，大大减小了分离室1.2的长宽比，相比现有技术，本发明中的分离室1.2的长宽比减小至现有技术中分离室的长宽比的不足1/2，大大提高了分离室1.2的末端的气泡层深度，所以位于分离室1.2的末端的浮渣在刮除过程中因为有充足的气泡群落承托作用就不会轻易掉落，大幅提高了出水水质，同时极大地提高了气浮处理效率。

在本发明中，由于在分离室1.2与清水收集室1.3之间的隔板上固定有位于分离室1.2内的清水均匀布水盒5.2，所述T形清水收集管组件5.1的出水口设置在清水均匀布水盒5.2上，在分离室1.2与清水收集室1.3之间的隔板上开设有连通口5.3，T形清水收集管组件5.1通过其出水口与清水均匀布水盒5.2的内腔连通，清水均匀布水盒5.2的内腔通过连通口5.3与清水收集室1.3连通。使得靠近清水外排接口5的T形清水收集管组件5.1以及远离清水外排接口5的T形清水收集管组件5.1内具有相同的流速，减小了分离室1.2内水体的波动，大幅提高了出水水质。

Claims (7)

1.一种高效溶气气浮装置，包括池体（1）与溶气罐（2），溶气罐（2）安装在池体（1）的外壁上，在溶气罐（2）的出口端连接有溶气水总管（2.1），其特征是：所述池体（1）为长方体形，且池体（1）在其长度方向上被分隔成从左向右依次布置的接触室（1.1）、分离室（1.2）、清水收集室（1.3）、分离室（1.2）与接触室（1.1），在清水收集室（1.3）上方设置有污泥存储室（1.4），在污泥存储室（1.4）的左、右两侧各设一个污泥接收室（1.5），污泥接收室（1.5）与污泥存储室（1.4）连通，在污泥存储室（1.4）的侧面安装有污泥存储室排出接口（1.41）以及与污泥存储室排出接口（1.41）配合的污泥存储室闸板（1.42），对应接触室（1.1）内的池体（1）的底面上方固定有接触室匀水板（1.11），在接触室匀水板（1.11）上开设有接触室匀水孔（1.12），在接触室匀水板（1.11）下方的接触室（1.1）的侧壁上设有放空接口（1.13），在对应相邻的接触室（1.1）与分离室（1.2）连接处的池体（1）的底面固定有向分离室（1.2）一侧倾斜的导流隔板（3），在对应分离室（1.2）位置的池体（1）的口沿上安装有刮渣机（4），在接触室（1.1）内设有从上往下伸入其中的接触室溶气水释放管（2.2），接触室溶气水释放管（2.2）与溶气水总管（2.1）相连，在接触室溶气水释放管（2.2）上安装有接触室溶气水释放头（2.21），在清水收集室（1.3）的前侧面上设有清水外排接口（5）、清水收集室淤泥排出接口（6）与污水进水接口（7），清水外排接口（5）位于污水进水接口（7）的上方，污水进水接口（7）位于清水收集室淤泥排出接口（6）的上方，在污水进水接口（7）上连接有穿过清水收集室（1.3）、分离室（1.2）并固定在接触室匀水板（1.11）的上表面的污水进水管（7.1），在分离室（1.2）内设有若干组T形清水收集管组件（5.1），在T形清水收集管组件（5.1）的下侧面上开设有清水收集管进水孔（5.11），在分离室（1.2）与清水收集室（1.3）之间的隔板上固定有位于分离室（1.2）内的清水均匀布水盒（5.2），所述T形清水收集管组件（5.1）的出水口设置在清水均匀布水盒（5.2）上，在分离室（1.2）与清水收集室（1.3）之间的隔板上开设有连通口（5.3），T形清水收集管组件（5.1）通过其出水口与清水均匀布水盒（5.2）的内腔连通，清水均匀布水盒（5.2）的内腔通过连通口（5.3）与清水收集室（1.3）连通。

2.如权利要求1所述的高效溶气气浮装置，其特征是：在分离室（1.2）内设有从上往下伸入其中的分离室溶气水释放管（2.3），分离室溶气水释放管（2.3）与溶气水总管（2.1）相连，在分离室溶气水释放管（2.3）上安装有分离室溶气水释放头（2.31）。

3.如权利要求1所述的高效溶气气浮装置，其特征是：所述分离室（1.2）的底面具有多个呈单独锥形下凹结构的分离室淤泥收集斗（1.21），且所有分离室淤泥收集斗（1.21）的上口沿均相连在一起，每两个分离室淤泥收集斗（1.21）为一组，一根分离室淤泥连接管（1.22）的两端分别连接在每一组中两个分离室淤泥收集斗（1.21）的相邻侧面上，在分离室淤泥连接管（1.22）的中部安装有分离室淤泥排出接口（1.23）。

4.如权利要求1所述的高效溶气气浮装置，其特征是：所述清水收集室（1.3）的底面呈整体式锥形下凹结构的清水收集室淤泥收集斗（1.31），在对应清水收集室淤泥收集斗（1.31）上方的清水收集室（1.3）的侧面上设有所述的清水外排接口（5）与污水进水接口（7），在清水收集室淤泥收集斗（1.31）的侧面上设有所述的清水收集室淤泥排出接口（6）。

5.如权利要求1所述的高效溶气气浮装置，其特征是：在所述导流隔板（3）的上端部固定有导流折板（3.1），导流折板（3.1）向与其相邻的分离室（1.2）一侧倾斜，且导流折板（3.1）与导流隔板（3）呈钝角相连。

6.如权利要求1所述的高效溶气气浮装置，其特征是：所述T形清水收集管组件（5.1）包括清水收集总管（5.12）、清水收集连接管（5.13）与清水收集支管（5.14），在清水收集总管（5.12）、清水收集连接管（5.13）与清水收集支管（5.14）的下侧面上均开设有所述的清水进水孔（5.11），且清水收集总管（5.12）与清水收集连接管（5.13）的中部呈垂直固定，在清水收集连接管（5.13）的内外两端左右两侧均垂直固定有清水收集支管（5.14），清水收集总管（5.12）与清水收集支管（5.14）呈平行设置。

7.如权利要求1所述的高效溶气气浮装置，其特征是：所述分离室（1.2）的长宽比为(1.5:1)~(1:5)。

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