污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱的制作方法

1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱。


背景技术：

2.污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各领域，污水处理气浮设备是一类在水中通入或产生大量的微细气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固-液分离的水处理设备。
3.常规气浮设备处理污水占地面积大，设备较长；悬浮物和污水的分离依靠气浮池沉降，效率较低；而且污水和悬浮物会同时与加气水混合再进入气浮池沉降区域，不能形成泥水分流，处理量变相增大，气泡利用率低。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出了一种污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，将多相混合、反应、分离等过程集成在一台设备中完成，比如加药絮凝反应、泥水固液分离、气液混合浮选和气液分离，提高了分离效率和气泡利用率。
5.为实现上述目的，所采取的技术方案是：
6.本实用新型提供了一种污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，包括：
7.气浮柱筒体，包括气浮柱上筒和气浮柱下筒，所述气浮柱上筒的顶部设置有上盖，所述气浮柱上筒的底部设置有底板一，所述气浮柱下筒固定在气浮柱上筒底板一的下方，所述气浮柱下筒的底部设置有底板二；
8.气浮上内筒，为上下开口的圆柱筒体，贯通设置在气浮柱上筒底板一的上表面；
9.沉降下筒，为上下开口的圆柱筒体，上端贯通设置在气浮柱上筒底板一的底部，下端贯通设置在气浮柱下筒底板二的上表面，且所述沉降下筒与气浮上内筒相通；
10.第一级旋流装置，包括两根污水进水管，以切线方向相对设置在气浮柱下筒上端的两侧，形成第一级旋流场；
11.第二级旋流装置，设置在所述气浮柱下筒与沉降下筒之间的环形槽中，形成第二级旋流场；
12.第三级旋流装置，设置在所述气浮上内筒与沉降下筒衔接处的中心，形成第三级旋流场；以及
13.排渣装置，设置在所述气浮上内筒的内上部，用于排出浮渣。
14.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述气浮柱下筒底板二的下方连接设置有污泥锥形收集罐，所述污泥锥形收集罐与沉降下筒相通，所述污泥锥形收集罐的底端设置有底泥排放管。
15.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述气浮柱下筒的下部侧壁贯通设置有排污管。
16.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述第二级旋流装置包括导流板和诱导板，所述沉降下筒的下部相对开设有两个导流口，在每个导流口处设置有导流板，所述导流板固定在气浮柱下筒与沉降下筒之间；所述沉降下筒的内壁位于导流口的上下方固定有诱导板。
17.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述第三级旋流装置包括溶气水旋流诱导器和加气水进水管，所述加气水进水管贯穿气浮柱上筒、气浮上内筒与溶气水旋流诱导器连通固定。
18.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述溶气水旋流诱导器包括旋流锥形管、连接板和锥形挡板，所述加气水进水管以切线方向安装在旋流锥形管的上端，所述旋流锥形管的下端通过连接板与锥形挡板固定连接，所述旋流锥形管与锥形挡板相通。
19.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述气浮柱上筒的下部侧壁贯通设置有处理水排水管。
20.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述排渣装置包括浮渣锥形收集罐和浮渣排放管，所述浮渣锥形收集罐固定在气浮上内筒的内上部，且伸出气浮上内筒；所述浮渣排放管贯穿气浮柱上筒、气浮上内筒与浮渣锥形收集罐的底端排渣口连通固定。
21.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述浮渣锥形收集罐包括锥形罐和沿圆周倾斜布置在锥形罐外部的多个支撑板，所述锥形罐通过多个支撑板固定在气浮上内筒的内壁。
22.根据本实用新型污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，优选地，所述气浮柱上筒的上盖设置有人孔、气体排出管和液位测量管。
23.采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
24.本实用新型的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱通过水力形成多个旋流场，第一级旋流场实现污水与药剂的混合，并在旋流的混合、搅拌作用下迅速产生絮凝物完成反应过程。污水在导流板的作用下形成第二级旋流场，絮凝物在此水力旋流作用下向沉降下筒中心汇聚，最终靠重力沉降进入污泥锥形收集罐。泥水分离后的污水向上进入第三级旋流场，第三级旋流场完成溶气水和已预处理的污水的混合，浮渣随着气泡的上升完成气浮工作，清水进入气浮柱上筒与气浮上内筒之间的环形槽中，浮渣进入浮渣锥形收集罐并从下方排渣口排出。经过加药絮凝、旋流沉降预处理的污水可以有效降低污水浓度，预处理的污水再进行气浮处理会大大降低其处理难度，提高了气泡利用率，水质更易达标。再者，设备结构充分利用气浮柱筒体筒内轴向空间，形成多级旋流提高分离效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
26.图1是本实用新型实施例的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱的结构示意图；
27.图2是本实用新型实施例的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱的侧向透视图；
28.图3是本实用新型实施例的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱的俯视透视图；
29.图4是本实用新型实施例的气浮柱上筒和气浮上内筒的结构示意图；
30.图5是本实用新型实施例的气浮柱下筒、沉降下筒和污泥锥形收集罐的结构示意图；
31.图6是本实用新型实施例的气浮柱下筒、沉降下筒和污泥锥形收集罐的侧向透视图；
32.图7是本实用新型实施例的气浮柱下筒、沉降下筒和污泥锥形收集罐的俯视透视图；
33.图8是本实用新型实施例的第三级旋流装置的结构示意图；
34.图9是本实用新型实施例的第三级旋流装置的侧视图；
35.图10是本实用新型实施例的第三级旋流装置的俯视图；
36.图11是本实用新型实施例的浮渣锥形收集罐的结构示意图；
37.图12是本实用新型实施例的浮渣锥形收集罐的侧视图；
38.图13是本实用新型实施例的浮渣锥形收集罐的俯视图。
39.图中序号所代表的含义为：
40.1.气浮柱上筒，2.气浮柱下筒，3.上盖，4.底板一，5.底板二，6.气浮上内筒，7.沉降下筒，8.污水进水管，9.污泥锥形收集罐，10.底泥排放管，11.排污管，12.导流板，13.诱导板，14.导流口，15.加气水进水管，16.溶气水旋流诱导器，161.旋流锥形管，162.连接板，163.锥形挡板，17.处理水排水管， 18.浮渣排放管，19.浮渣锥形收集罐，191.锥形罐，192.支撑板，20.人孔，21.气体排出管，22.液位测量管。
具体实施方式
41.下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
42.如图1至图7所示，本实施例的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱包括气浮柱筒体、内筒体、第一级旋流装置、第二级旋流装置、第三级旋流装置和排渣装置。气浮柱筒体包括气浮柱上筒1和气浮柱下筒2，气浮柱上筒1的顶部设置有上盖3，底部设置有底板一4，底板一4的形状为圆锥台，气浮柱下筒2焊接在气浮柱上筒1底板一4的下方，且气浮柱下筒2与气浮柱上筒1的直径相等，气浮柱下筒2的底部设置有底板二5，底板二5的形状也为圆锥台；内筒体包括气浮上内筒6和沉降下筒7，气浮上内筒6和沉降下筒7均为上下开口的圆柱筒体，气浮上内筒6贯通焊接在气浮柱上筒1底板一4的上表面，沉降下筒7的上端贯通焊接在气浮柱上筒1底板一4的底部，沉降下筒7的下端贯通焊接在气浮柱下筒2底板二5的上表面，且气浮上内筒6和沉降下筒7的直径相等，二者相通。第一级旋流装置包括两根污水进
水管8，两根污水进水管8以切线方向相对设置在气浮柱下筒2上端的两侧，形成第一级旋流场，实现污水与药剂的混合，并在旋流的混合、搅拌作用下迅速产生絮凝物完成反应过程。第二级旋流装置设置在气浮柱下筒2与沉降下筒7之间的环形槽中，形成第二级旋流场，污水进入第二级旋流场，絮凝物在水力旋流作用下向沉降下筒7中心汇聚，最终靠重力沉降到底部，实现泥水分离。第三级旋流装置设置在气浮上内筒6与沉降下筒7衔接处的中心，形成第三级旋流场，泥水分离后的污水进入第三级旋流场，第三级旋流场完成溶气水和已预处理的污水的混合，浮渣随着气泡的上升完成气浮工作，清水进入气浮柱上筒1与气浮上内筒6之间的环形槽中。排渣装置设置在气浮上内筒6的内上部，浮渣进入排渣装置并从下方排渣口排出。
43.气浮柱下筒2底板二5的下方连接设置有污泥锥形收集罐9，污泥锥形收集罐9与沉降下筒7相通，污泥锥形收集罐9的底端设置有底泥排放管10，可以收集泥水分离后的絮凝物。
44.气浮柱下筒2的下部侧壁贯通设置有排污管11，用于设备不使用时放空。气浮柱上筒1的下部侧壁贯通设置有处理水排水管17，用于排放气浮分离后的清水。
45.具体的，第二级旋流装置包括导流板12和诱导板13，沉降下筒7的下部相对开设有两个导流口14，在每个导流口14处设置有弧形的导流板12，导流板12焊接在气浮柱下筒2与沉降下筒7之间，主要将气浮柱下筒2和沉降下筒7之间的污水以旋流形式导入沉降下筒7内。沉降下筒7的内壁位于导流口14的上下方焊接有诱导板13，诱导板13可以进一步引导污水旋流。
46.如图8、图9和图10所示，第三级旋流装置包括溶气水旋流诱导器16和加气水进水管15，溶气水旋流诱导器16位于气浮上内筒6与沉降下筒7的衔接处中心，加气水进水管15从外向内依次贯穿气浮柱上筒1、气浮上内筒6与溶气水旋流诱导器16连通固定。溶气水旋流诱导器16主要作用是使溶气水和被预处理的污水搅拌混合。优选的，溶气水旋流诱导器16包括旋流锥形管161、连接板162和锥形挡板163，加气水进水管15以切线方向安装在旋流锥形管161的上端，使溶气水形成旋流；旋流锥形管161的下端通过两个连接板162与锥形挡板163固定连接，旋流锥形管161与锥形挡板163相通，锥形挡板163可以隔离气浮上内筒6和沉降下筒7，避免旋流的溶气水过度搅动沉降下筒7中的污水，防止污水返混。
47.如图11、图12和图13所示，排渣装置包括浮渣锥形收集罐19和浮渣排放管18，浮渣锥形收集罐19包括锥形罐191和沿圆周倾斜布置在锥形罐191外部的四个支撑板192，锥形罐191通过四个支撑板192固定在气浮上内筒6的内壁上部，且伸出气浮上内筒6。浮渣排放管18从外向内依次贯穿气浮柱上筒1、气浮上内筒6与浮渣锥形收集罐19的底端排渣口连通固定。
48.进一步地，气浮柱上筒1的上盖3设置有人孔20、气体排出管21和液位测量管22，液位测量管22用于安装液位传感器，以测量气浮柱上筒1与气浮上内筒6之间环形槽中清水液位；气体排出管21用于排放气浮处理后的气体。
49.工作过程如下：
50.加药污水通过污水进水管8进入气浮柱下筒2与沉降下筒7之间的空间旋流流动，在此阶段药剂与污水发生反应产生絮凝物，污水、絮凝物通过沉降下筒7的导流口14流入沉降下筒7内，并在导流板12的作用下继续在沉降下筒7内旋流流动，旋流运动使污水中絮凝
物逐渐汇聚在沉降下筒7中心并受重力作用沉入污泥锥形收集罐9并定期从底泥排放管10排放。泥水分离后经预处理的、旋流流动的污水进入气浮上内筒6时首先经过溶气水旋流诱导器16，溶气水旋流诱导器16使溶气水和被预处理的污水搅拌混合，被预处理的污水进入气浮上内筒6后完成气浮分离，浮渣排入浮渣锥形收集罐19，清水进入气浮柱上筒1和气浮上内筒6之间的环形槽经处理水排水管17排放。
51.应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
52.应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
53.应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
54.上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，包括：气浮柱筒体，包括气浮柱上筒和气浮柱下筒，所述气浮柱上筒的顶部设置有上盖，所述气浮柱上筒的底部设置有底板一，所述气浮柱下筒固定在气浮柱上筒底板一的下方，所述气浮柱下筒的底部设置有底板二；气浮上内筒，为上下开口的圆柱筒体，贯通设置在气浮柱上筒底板一的上表面；沉降下筒，为上下开口的圆柱筒体，上端贯通设置在气浮柱上筒底板一的底部，下端贯通设置在气浮柱下筒底板二的上表面，且所述沉降下筒与气浮上内筒相通；第一级旋流装置，包括两根污水进水管，以切线方向相对设置在气浮柱下筒上端的两侧，形成第一级旋流场；第二级旋流装置，设置在所述气浮柱下筒与沉降下筒之间的环形槽中，形成第二级旋流场；第三级旋流装置，设置在所述气浮上内筒与沉降下筒衔接处的中心，形成第三级旋流场；以及排渣装置，设置在所述气浮上内筒的内上部，用于排出浮渣。2.根据权利要求1所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述气浮柱下筒底板二的下方连接设置有污泥锥形收集罐，所述污泥锥形收集罐与沉降下筒相通，所述污泥锥形收集罐的底端设置有底泥排放管。3.根据权利要求1或者2所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述气浮柱下筒的下部侧壁贯通设置有排污管。4.根据权利要求1所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述第二级旋流装置包括导流板和诱导板，所述沉降下筒的下部相对开设有两个导流口，在每个导流口处设置有导流板，所述导流板固定在气浮柱下筒与沉降下筒之间；所述沉降下筒的内壁位于导流口的上下方固定有诱导板。5.根据权利要求1所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述第三级旋流装置包括溶气水旋流诱导器和加气水进水管，所述加气水进水管贯穿气浮柱上筒、气浮上内筒与溶气水旋流诱导器连通固定。6.根据权利要求5所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述溶气水旋流诱导器包括旋流锥形管、连接板和锥形挡板，所述加气水进水管以切线方向安装在旋流锥形管的上端，所述旋流锥形管的下端通过连接板与锥形挡板固定连接，所述旋流锥形管与锥形挡板相通。7.根据权利要求1所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述气浮柱上筒的下部侧壁贯通设置有处理水排水管。8.根据权利要求1所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述排渣装置包括浮渣锥形收集罐和浮渣排放管，所述浮渣锥形收集罐固定在气浮上内筒的内上部，且伸出气浮上内筒；所述浮渣排放管贯穿气浮柱上筒、气浮上内筒与浮渣锥形收集罐的底端排渣口连通固定。9.根据权利要求8所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述浮渣锥形收集罐包括锥形罐和沿圆周倾斜布置在锥形罐外部的多个支撑板，所述锥形罐通过多个支撑板固定在气浮上内筒的内壁。
10.根据权利要求1所述的污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，其特征在于，所述气浮柱上筒的上盖设置有人孔、气体排出管和液位测量管。

技术总结
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水预处理除悬浮物诱导旋流气浮反应柱，包括气浮柱筒体、气浮上内筒、沉降下筒、第一级旋流装置、第二级旋流装置、第三级旋流装置和排渣装置；气浮上内筒贯通设置在气浮柱上筒底板一的上表面；沉降下筒的上端贯通设置在气浮柱上筒底板一的底部，下端贯通设置在气浮柱下筒底板二的上表面；第一级旋流装置包括两根污水进水管，以切线方向相对设置在气浮柱下筒上端的两侧，形成第一级旋流场；第二级旋流装置设置在气浮柱下筒与沉降下筒之间的环形槽中，形成第二级旋流场；第三级旋流装置设置在所述气浮上内筒与沉降下筒衔接处的中心，形成第三级旋流场。本实用新型提高了分离效率和气泡利用率。气泡利用率。气泡利用率。


技术研发人员：李鹏 姬生伟 孙素彬 谢帅 史建港 宋康 张峰 宋健
受保护的技术使用者：濮阳天地人环保科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/17