專利名稱：多級(jí)氣浮設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣浮固液分離設(shè)備，尤其是涉及氣浮固液分離設(shè)備中的氣固反應(yīng)室。
背景技術(shù)：
氣浮設(shè)備是一類向水中加入壓縮空氣，使空氣以高度分散的微小氣泡形式作為載體，由這些微小的載體粘附或吸附水或其它液體中的懸浮顆粒，使其密度降低至小于該液體密度而將浮于液面，從而實(shí)現(xiàn)固液分離的水處理設(shè)備，它主要應(yīng)用于化工、釀造、食品加工、石油、制革、紡織印染、造紙、電鍍企業(yè)等工業(yè)企業(yè)的物料收集，如蛋白質(zhì)、淀粉、酵母、纖維的收集，替代礦物物浮選。也可用于生活污水、工業(yè)污水等環(huán)境治理過程中的固液分離。
常見的傳統(tǒng)氣浮設(shè)備是由進(jìn)水口、氣固反應(yīng)室、固液分離室、刮渣機(jī)構(gòu)、貯槽、固形物回收機(jī)構(gòu)、清水室、出水管所組成，其中氣固反應(yīng)室只包括一個(gè)氣浮單元，稱之為單級(jí)氣浮設(shè)備，目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面應(yīng)用的氣浮機(jī)，均為單級(jí)氣浮，常見的有吸氣氣浮、射流氣浮、擴(kuò)散曝氣氣浮、葉輪氣浮、壓力溶氣和電解凝聚氣浮，其主要弊端一是分離固形物含水率高，大約在98％左右，固液分離效果差；二是出水懸浮物含量在50毫克/升以上，懸浮顆粒去除率偏低，約為80％左右，導(dǎo)致出水水質(zhì)差、固形物回收率低；三是設(shè)計(jì)參數(shù)受分離液性質(zhì)影響較大，抗沖擊負(fù)荷能力差，設(shè)備適用范圍較小，只能適用于水質(zhì)較單一、水量變化小的污染廢水；四是固液分離時(shí)要用絮凝劑且用量大，對(duì)于水質(zhì)較復(fù)雜的廢水絮凝劑的配置復(fù)雜且用量較大，大大地增大了廢水處理的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種固液分離效果好、設(shè)備出水水質(zhì)好、固形物回收率高、處理廢水的范圍廣、運(yùn)行成本低的氣浮固液分離設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型是在原有氣浮設(shè)備的基礎(chǔ)上，將其氣固反應(yīng)室設(shè)計(jì)為由多個(gè)同種或多種氣浮單元通過管道串聯(lián)構(gòu)成，其中，兩個(gè)氣浮單元構(gòu)成的氣固反應(yīng)室稱為二級(jí)氣浮反應(yīng)室，三個(gè)氣浮單元構(gòu)成的氣固反應(yīng)室稱為三級(jí)氣浮反應(yīng)室，依此類推，多個(gè)氣浮單元構(gòu)成的氣固反應(yīng)室稱為多級(jí)氣浮反應(yīng)室，其中與進(jìn)水口相連的氣浮單元稱為第一級(jí)氣浮單元，通過溢流口與固液分離室相連的氣浮單元稱為最后一級(jí)氣浮單元。
其中，所述的氣浮單元根據(jù)需處理廢水的水質(zhì)水量在吸氣氣浮單元、射流氣浮單元、葉輪氣浮單元、壓力溶氣浮單元和電解凝聚氣浮單元中的進(jìn)行選擇組合。
以上的各種氣浮單元均為傳統(tǒng)的氣浮單元，下面簡(jiǎn)單介紹這些氣浮單元的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理一、吸氣氣浮單元利用水泵吸水管部位的負(fù)壓，在水泵吸水管上開一孔，并裝上進(jìn)氣量調(diào)節(jié)閥和計(jì)量?jī)x表，空氣遂進(jìn)入水泵吸水管，在水泵葉輪的高速攪拌和剪切作用下形成氣水混合流體，進(jìn)入氣浮池實(shí)現(xiàn)液-固分離；二、射流氣浮設(shè)備主要包括射流器和氣浮池，即利用射流器噴嘴將水以高速噴出時(shí)在吸引室形成負(fù)壓，從進(jìn)氣管吸入空氣，當(dāng)水氣混合進(jìn)入喉管后，空氣被粉碎成微小氣泡，然后進(jìn)入擴(kuò)散段，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能，進(jìn)一步壓縮氣泡，增大空氣在水中的溶解度，最后進(jìn)入氣浮池中進(jìn)行分離；三、葉輪氣浮設(shè)備它的充氣是靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)在固定的蓋板上形成負(fù)壓，從空氣管中吸入空氣。進(jìn)入水中的空氣與循環(huán)水流被葉輪充分?jǐn)嚮欤蔀榧?xì)小的氣泡甩出導(dǎo)向葉片外面，經(jīng)過穩(wěn)流擋板消能后，氣泡垂直上升，進(jìn)行氣浮，形成的浮渣不斷地被緩慢旋轉(zhuǎn)的刮板刮出槽外。
四、電解氣浮設(shè)備它是用不溶性陽極和陰極直接電解廢水，靠電解產(chǎn)生的氫和氧的微小氣泡將已絮凝的懸浮物載浮至水面，達(dá)到分離的目的。
五、壓力溶氣氣浮設(shè)備它有加壓溶氣氣浮設(shè)備和溶氣真空氣浮設(shè)備兩種類型，溶氣真空氣浮設(shè)備是使空氣在常壓或加壓下溶于水中，而在負(fù)壓條件下析出的氣浮設(shè)備；加壓浮氣氣浮設(shè)備是將原水加壓至(3～4)×105Pa，同量加入空氣，使空氣溶解于水，然后驟然減至常壓，溶解于水的空氣以微小氣泡形式(氣泡直徑約為20～100μm左右)，從水中析出，將水中的懸浮顆粒載浮于水面，從而實(shí)現(xiàn)氣浮分離的。
本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)由于本實(shí)用新型將原有的單級(jí)氣浮單元構(gòu)成的固液反應(yīng)室改進(jìn)為由多個(gè)同種或多種氣浮單元通過管道串聯(lián)構(gòu)成，因此大大降低了分離固形物含水率，大約在8-20％左右，固液分離效果顯著提高；同時(shí)使出水懸浮物含量在30毫克/升以下，懸浮顆粒去除率提高，約為95％左右，出水水質(zhì)能達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)，固形物回收率有所提高；三是設(shè)計(jì)參數(shù)受分離液性質(zhì)影響小，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，設(shè)備適用范圍較廣，可適用于水質(zhì)復(fù)雜、水量變化大的污染廢水；四是固液分離時(shí)不用絮凝劑，對(duì)于水質(zhì)較復(fù)雜的廢水加入少量絮凝劑就能達(dá)到傳統(tǒng)氣浮設(shè)備處理的同等效果，大大地降低了廢水處理的成本，并能實(shí)現(xiàn)中水回用和更多的固形物回收。


圖1是二級(jí)氣浮設(shè)備的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是二級(jí)氣浮設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是三級(jí)氣浮設(shè)備的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是三級(jí)氣浮設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，由進(jìn)水口1、氣固反應(yīng)室2、固液分離室3、刮渣機(jī)構(gòu)4、貯槽5、蛋白回收機(jī)構(gòu)6、清水室7、出水管8、氣浮單元9、管道10、吸氣氣浮單元11、射流氣浮單元12、壓力溶氣浮單元13、電解凝聚氣浮單元14、葉輪氣浮單元15、溢流口16。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種多級(jí)氣浮設(shè)備，由進(jìn)水口1、氣固反應(yīng)室2、固液分離室3、刮渣機(jī)構(gòu)4、貯槽5、固形物回收機(jī)構(gòu)6、清水室7、出水管8所組成，其中氣固反應(yīng)室2包括兩個(gè)相同的吸氣氣浮單元11通過管道10串聯(lián)構(gòu)成，第一級(jí)吸氣氣浮單元11與進(jìn)水口1相連，第二級(jí)吸氣氣浮單元11通過溢流口16與固液分離室3相連。將此設(shè)備應(yīng)用于變性淀粉生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水處理，其絮凝劑的投加量比傳統(tǒng)氣浮設(shè)備節(jié)約35％，最終出水達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)，其運(yùn)行費(fèi)用可年節(jié)省15萬元左右。
實(shí)施例2將實(shí)施例1中的兩個(gè)氣浮單元9改為射流氣浮單元12，將此設(shè)備應(yīng)用于啤酒生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水處理，不用投入絮凝劑，最終出水達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)，其運(yùn)行費(fèi)用可年節(jié)省80萬元左右。
實(shí)施例3將實(shí)施例1中的兩個(gè)氣浮單元9改為吸氣氣浮單元11和射流氣浮單元12，將此設(shè)備應(yīng)用于味精生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水處理，不用投入絮凝劑，最終出水達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)，其運(yùn)行費(fèi)用可年節(jié)省50萬元左右。
實(shí)施例4一種多級(jí)氣浮設(shè)備，由進(jìn)水口1、氣固反應(yīng)室2、固液分離室3、刮渣機(jī)構(gòu)4、貯槽5、固形物回收機(jī)構(gòu)6、清水室7、出水管8所組成，其中氣固反應(yīng)室2包括三個(gè)相同的吸氣氣浮單元9通過管道10串聯(lián)構(gòu)成，第一級(jí)氣浮單元9為吸氣氣浮單元11，第二級(jí)氣浮單元9為射流氣浮單元12，第三級(jí)氣浮單元9為壓力溶氣浮單元13，第一級(jí)吸氣氣浮單元11與進(jìn)水口1相連，第三級(jí)壓力溶氣浮單元13通過溢流口16與固液分離室3相連。將此設(shè)備應(yīng)用于造紙生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水處理，不用投入絮凝劑，最終出水達(dá)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，其運(yùn)行費(fèi)用可年節(jié)省30萬元左右。
實(shí)施例5將實(shí)施例4中的第一級(jí)氣浮單元9改為電解凝聚氣浮單元14，第二級(jí)氣浮單元9仍為射流氣浮單元12，第三級(jí)氣浮單元9改為葉輪氣浮單元15。將此設(shè)備應(yīng)用于制革生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水處理，不用投入絮凝劑，最終出水達(dá)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，其運(yùn)行費(fèi)用可年節(jié)省10萬元左右。
權(quán)利要求1.一種多級(jí)氣浮設(shè)備，由進(jìn)水口(1)、氣固反應(yīng)室(2)、固液分離室(3)、刮渣機(jī)構(gòu)(4)、貯槽(5)、固形物回收機(jī)構(gòu)(6)、清水室(7)、出水管(8)所組成，其中氣固反應(yīng)室(2)包括一個(gè)氣浮單元(9)，其特征在于氣固反應(yīng)室(2)是由多個(gè)同種或多種氣浮單元(9)通過管道(10)串聯(lián)而成，第一級(jí)氣浮單元(9)與進(jìn)水口(1)相連，最后一級(jí)氣浮單元(9)通過溢流口(16)與固液分離室(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)氣浮設(shè)備，其特征在于所述的氣浮單元(9)是吸氣氣浮單元、射流氣浮單元、葉輪氣浮單元、壓力溶氣浮單元和電解凝聚氣浮單元中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)氣浮設(shè)備，其特征在于氣固反應(yīng)室(2)是由兩個(gè)同種氣浮單元(9)通過管道(10)串聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級(jí)氣浮設(shè)備，其特征在于氣固反應(yīng)室(2)是由兩個(gè)吸氣氣浮單元(11)通過管道(10)串聯(lián)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級(jí)氣浮設(shè)備，其特征在于氣固反應(yīng)室(2)是由兩個(gè)射流氣浮單元(12)通過管道(10)串聯(lián)而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)氣浮設(shè)備，其特征在于氣固反應(yīng)室(2)是由吸氣氣浮單元(11)、射流氣浮單元(12)通過管道(10)串聯(lián)而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)氣浮設(shè)備，其特征在于氣固反應(yīng)室(2)是由吸氣氣浮單元(11)、射流氣浮單元(12)、壓力溶氣浮單元(13)通過管道(10)串聯(lián)而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)氣浮設(shè)備，其特征在于氣固反應(yīng)室(2)是由電解凝聚氣浮單元(14)、葉輪氣浮單元(15)、射流氣浮單元(12)通過管道(10)串聯(lián)而成。
專利摘要本實(shí)用新型專利公開了一種氣浮固液分離設(shè)備，由進(jìn)水口、氣固反應(yīng)室、固液分離室、刮渣機(jī)構(gòu)、貯槽、固形物回收機(jī)構(gòu)、清水室、出水管所組成，其中氣固反應(yīng)室是由多個(gè)同種或多種氣浮單元通過管道串聯(lián)構(gòu)成，經(jīng)該設(shè)備處理后的固形物含水率可控制于8－20％，固液分離效果顯著提高；固液分離時(shí)可以減少絮凝劑的用量或不投加絮凝劑，節(jié)約運(yùn)行成本；可適用于水質(zhì)復(fù)雜、水量變化大的污染廢水。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、化工、食品加工、石油、制革、紡織印染、造紙、電鍍企業(yè)的物料收集，如蛋白質(zhì)、淀粉、酵母、纖維的收集，替代礦物物浮選，也可用于生活污水、工業(yè)污水等環(huán)境治理過程中的固液分離。
文檔編號(hào)C02F1/24GK2649572SQ03252950
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者彭毅 申請(qǐng)人:四川千業(yè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司