CN2649572Y - 多级气浮设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利公开了一种气浮固液分离设备，由进水口、气固反应室、固液分离室、刮渣机构、贮槽、固形物回收机构、清水室、出水管所组成，其中气固反应室是由多个同种或多种气浮单元通过管道串联构成，经该设备处理后的固形物含水率可控制于8－20％，固液分离效果显著提高；固液分离时可以减少絮凝剂的用量或不投加絮凝剂，节约运行成本；可适用于水质复杂、水量变化大的污染废水。广泛应用于工业、化工、食品加工、石油、制革、纺织印染、造纸、电镀企业的物料收集，如蛋白质、淀粉、酵母、纤维的收集，替代矿物物浮选，也可用于生活污水、工业污水等环境治理过程中的固液分离。

Description

多级气浮设备

                      技术领域

本实用新型涉及一种气浮固液分离设备，尤其是涉及气浮固液分离设备中的气固反应室。

                      背景技术

气浮设备是一类向水中加入压缩空气，使空气以高度分散的微小气泡形式作为载体，由这些微小的载体粘附或吸附水或其它液体中的悬浮颗粒，使其密度降低至小于该液体密度而将浮于液面，从而实现固液分离的水处理设备，它主要应用于化工、酿造、食品加工、石油、制革、纺织印染、造纸、电镀企业等工业企业的物料收集，如蛋白质、淀粉、酵母、纤维的收集，替代矿物物浮选。也可用于生活污水、工业污水等环境治理过程中的固液分离。

常见的传统气浮设备是由进水口、气固反应室、固液分离室、刮渣机构、贮槽、固形物回收机构、清水室、出水管所组成，其中气固反应室只包括一个气浮单元，称之为单级气浮设备，目前在给水、工业废水和城市污水处理方面应用的气浮机，均为单级气浮，常见的有吸气气浮、射流气浮、扩散曝气气浮、叶轮气浮、压力溶气和电解凝聚气浮，其主要弊端：一是分离固形物含水率高，大约在98％左右，固液分离效果差；二是出水悬浮物含量在50毫克/升以上，悬浮颗粒去除率偏低，约为80％左右，导致出水水质差、固形物回收率低；三是设计参数受分离液性质影响较大，抗冲击负荷能力差，设备适用范围较小，只能适用于水质较单一、水量变化小的污染废水；四是固液分离时要用絮凝剂且用量大，对于水质较复杂的废水絮凝剂的配置复杂且用量较大，大大地增大了废水处理的成本。

                      发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点而提供一种固液分离效果好、设备出水水质好、固形物回收率高、处理废水的范围广、运行成本低的气浮固液分离设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型是在原有气浮设备的基础上，将其气固反应室设计为由多个同种或多种气浮单元通过管道串联构成，其中，两个气浮单元构成的气固反应室称为二级气浮反应室，三个气浮单元构成的气固反应室称为三级气浮反应室，依此类推，多个气浮单元构成的气固反应室称为多级气浮反应室，其中与进水口相连的气浮单元称为第一级气浮单元，通过溢流口与固液分离室相连的气浮单元称为最后一级气浮单元。

其中，所述的气浮单元根据需处理废水的水质水量在吸气气浮单元、射流气浮单元、叶轮气浮单元、压力溶气浮单元和电解凝聚气浮单元中的进行选择组合。

以上的各种气浮单元均为传统的气浮单元，下面简单介绍这些气浮单元的基本结构及运行原理：

一、吸气气浮单元：利用水泵吸水管部位的负压，在水泵吸水管上开一孔，并装上进气量调节阀和计量仪表，空气遂进入水泵吸水管，在水泵叶轮的高速搅拌和剪切作用下形成气水混合流体，进入气浮池实现液-固分离；

二、射流气浮设备：主要包括射流器和气浮池，即利用射流器喷嘴将水以高速喷出时在吸引室形成负压，从进气管吸入空气，当水气混合进入喉管后，空气被粉碎成微小气泡，然后进入扩散段，将动能转化成势能，进一步压缩气泡，增大空气在水中的溶解度，最后进入气浮池中进行分离；

三、叶轮气浮设备：它的充气是靠叶轮高速旋转时在固定的盖板上形成负压，从空气管中吸入空气。进入水中的空气与循环水流被叶轮充分搅混，成为细小的气泡甩出导向叶片外面，经过稳流挡板消能后，气泡垂直上升，进行气浮，形成的浮渣不断地被缓慢旋转的刮板刮出槽外。

四、电解气浮设备：它是用不溶性阳极和阴极直接电解废水，靠电解产生的氢和氧的微小气泡将已絮凝的悬浮物载浮至水面，达到分离的目的。

五、压力溶气气浮设备：它有加压溶气气浮设备和溶气真空气浮设备两种类型，溶气真空气浮设备是使空气在常压或加压下溶于水中，而在负压条件下析出的气浮设备；加压浮气气浮设备是将原水加压至(3～4)×10⁵Pa，同量加入空气，使空气溶解于水，然后骤然减至常压，溶解于水的空气以微小气泡形式(气泡直径约为20～100μm左右)，从水中析出，将水中的悬浮颗粒载浮于水面，从而实现气浮分离的。

本实用新型相比于现有技术有如下优点：

由于本实用新型将原有的单级气浮单元构成的固液反应室改进为由多个同种或多种气浮单元通过管道串联构成，因此大大降低了分离固形物含水率，大约在8-20％左右，固液分离效果显著提高；同时使出水悬浮物含量在30毫克/升以下，悬浮颗粒去除率提高，约为95％左右，出水水质能达中水回用标准，固形物回收率有所提高；三是设计参数受分离液性质影响小，抗冲击负荷能力强，设备适用范围较广，可适用于水质复杂、水量变化大的污染废水；四是固液分离时不用絮凝剂，对于水质较复杂的废水加入少量絮凝剂就能达到传统气浮设备处理的同等效果，大大地降低了废水处理的成本，并能实现中水回用和更多的固形物回收。

                      附图说明

图1是二级气浮设备的正视结构示意图；

图2是二级气浮设备的俯视结构示意图；

图3是三级气浮设备的正视结构示意图；

图4是三级气浮设备的俯视结构示意图；

图中，由进水口1、气固反应室2、固液分离室3、刮渣机构4、贮槽5、蛋白回收机构6、清水室7、出水管8、气浮单元9、管道10、吸气气浮单元11、射流气浮单元12、压力溶气浮单元13、电解凝聚气浮单元14、叶轮气浮单元15、溢流口16。

                      具体实施方式

实施例1：一种多级气浮设备，由进水口1、气固反应室2、固液分离室3、刮渣机构4、贮槽5、固形物回收机构6、清水室7、出水管8所组成，其中气固反应室2包括两个相同的吸气气浮单元11通过管道10串联构成，第一级吸气气浮单元11与进水口1相连，第二级吸气气浮单元11通过溢流口16与固液分离室3相连。将此设备应用于变性淀粉生产所产生的废水处理，其絮凝剂的投加量比传统气浮设备节约35％，最终出水达中水回用标准，其运行费用可年节省15万元左右。

实施例2：将实施例1中的两个气浮单元9改为射流气浮单元12，将此设备应用于啤酒生产所产生的废水处理，不用投入絮凝剂，最终出水达中水回用标准，其运行费用可年节省80万元左右。

实施例3：将实施例1中的两个气浮单元9改为吸气气浮单元11和射流气浮单元12，将此设备应用于味精生产所产生的废水处理，不用投入絮凝剂，最终出水达中水回用标准，其运行费用可年节省50万元左右。

实施例4：一种多级气浮设备，由进水口1、气固反应室2、固液分离室3、刮渣机构4、贮槽5、固形物回收机构6、清水室7、出水管8所组成，其中气固反应室2包括三个相同的吸气气浮单元9通过管道10串联构成，第一级气浮单元9为吸气气浮单元11，第二级气浮单元9为射流气浮单元12，第三级气浮单元9为压力溶气浮单元13，第一级吸气气浮单元11与进水口1相连，第三级压力溶气浮单元13通过溢流口16与固液分离室3相连。将此设备应用于造纸生产所产生的废水处理，不用投入絮凝剂，最终出水达二级排放标准，其运行费用可年节省30万元左右。

实施例5：将实施例4中的第一级气浮单元9改为电解凝聚气浮单元14，第二级气浮单元9仍为射流气浮单元12，第三级气浮单元9改为叶轮气浮单元15。将此设备应用于制革生产所产生的废水处理，不用投入絮凝剂，最终出水达一级排放标准，其运行费用可年节省10万元左右。

Claims (8)

1、一种多级气浮设备，由进水口(1)、气固反应室(2)、固液分离室(3)、刮渣机构(4)、贮槽(5)、固形物回收机构(6)、清水室(7)、出水管(8)所组成，其中气固反应室(2)包括一个气浮单元(9)，其特征在于气固反应室(2)是由多个同种或多种气浮单元(9)通过管道(10)串联而成，第一级气浮单元(9)与进水口(1)相连，最后一级气浮单元(9)通过溢流口(16)与固液分离室(3)相连。

2、根据权利要求1所述的多级气浮设备，其特征在于所述的气浮单元(9)是吸气气浮单元、射流气浮单元、叶轮气浮单元、压力溶气浮单元和电解凝聚气浮单元中的任意一种。

3、根据权利要求1所述的多级气浮设备，其特征在于气固反应室(2)是由两个同种气浮单元(9)通过管道(10)串联而成。

4、根据权利要求3所述的多级气浮设备，其特征在于气固反应室(2)是由两个吸气气浮单元(11)通过管道(10)串联而成。

5、根据权利要求3所述的多级气浮设备，其特征在于气固反应室(2)是由两个射流气浮单元(12)通过管道(10)串联而成。

6、根据权利要求1所述的多级气浮设备，其特征在于气固反应室(2)是由吸气气浮单元(11)、射流气浮单元(12)通过管道(10)串联而成。

7、根据权利要求1所述的多级气浮设备，其特征在于气固反应室(2)是由吸气气浮单元(11)、射流气浮单元(12)、压力溶气浮单元(13)通过管道(10)串联而成。

8、根据权利要求1所述的多级气浮设备，其特征在于气固反应室(2)是由电解凝聚气浮单元(14)、叶轮气浮单元(15)、射流气浮单元(12)通过管道(10)串联而成。

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