一种气浮装置的制作方法

1.本发明涉及工业废水处理领域，具体来说涉及机械加工工厂，各个工业领域和油田的含油废水及其它废水处理的一种旋流气浮装置。


背景技术：

2.随着环境保护要求的不断加强以及对废水排放和回用标准的提高，含油废水的有效处理及回用问题已成为目前机械加工，各个工业领域和油田生产过程中不可或缺的一个生产环节。传统的污水处理技术主要包括重力分离，过滤，吸附，粗粒化，混凝以及生物处理等。
3.对于水中浮油，油污及悬浮杂质的处理，除了采用沉淀，澄清固液分离法之外，还有与之相反的浮升分离法，称为气浮法。它是在被处理的水中通入空气，并使之形成微小气泡形式而析出成为载体，从而使水中颗粒油污，浮油和絮凝体粘附在气泡载体上，并随之浮升到水面，形成气泡浮渣，从水中分离出去。但这些传统的气浮污水处理方法和装置往往存在着处理效率不高，分离时间较长，占地面积大，引入二次污染等，因此，开发一种紧凑高效型的气浮污水处理设备具有十分的重要现实意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有气浮设备的不足，提供一种能快速实现高效分离、占地面积小，绿色环保的气浮设备。
5.本发明的一种气浮装置，为一体式圆柱筒体结构，所述筒体的中心部分为旋流气浮澄清区，所述旋流气浮澄清区分为三个相互连通的反应室，从下到上依次为直筒体反应室一、倒锥体反应室和直筒体反应室二，所述直筒体反应室一和直筒体反应室二中均设有布气装置进行气浮布气；所述直筒体反应室一设置于筒体结构的底部，与进水管连接；所述倒锥体反应室横截面积从下向上逐渐增大，与直筒体反应室二连接处的横截面积达到最大；直筒体反应室二的横截面的面积为筒体结构横截面最大处；所述倒锥体反应室和直筒体反应室二的中心设有中央清水集水筒；所述直筒体反应室二中设有气浮主筒体排渣管；
6.所述筒体的顶部设有气浮刮渣系统，位于旋流气浮澄清区的上方；
7.所述筒体的底部还环形设有清水室，位于直筒体反应室一和倒锥体反应室的外侧，与中央清水集水筒通过清水辐射管连通，所述清水室的底部设有出水管，将清水排出。
8.进一步地，所述进水管切向连接旋流气浮澄清区中的直筒体反应室一底部，所述进水管在进入筒体结构之前的管体上还设有管道混合器，用于投放混凝剂。
9.进一步地，所述直筒体反应室一的布气装置为微孔曝气器。
10.进一步地，所述直筒体反应室二的布气装置为溶气释放器。
11.进一步地，所述气浮主筒体排渣管根据进水悬浮物指标，设置根数为1-3根；在所述气浮主筒体排渣管均匀开设小孔为收集孔，用于收集与水密度相近的油泥混合物。
12.进一步地，所述气浮刮渣系统包括气浮刮渣机立柱，集渣槽，转轴机构底座，旋转
内璧机构，行走电机，连接架，刮渣板，转轴机构；所述气浮刮渣机立柱固定设置在整个筒体的中心，所述转轴机构底座固定设置在气浮刮渣机立柱正上方，所述转轴机构和旋转内壁机构套接在转轴机构底座上端，所述行走电机设用于驱动转轴机构旋转，所述连接架设置于旋转内壁机构的侧面，沿圆半径方向设置；所述连接架底部设置有刮渣板；旋转时，旋转内壁机构带动连接架和刮渣板以气浮刮渣机立柱为中心旋转，将液面顶部的浮渣刮入到集渣槽内，由集渣槽排出。
13.进一步地，所述清水室的上端侧面设有清水室出渣口。
14.本发明有以下优点：将混凝、旋流反应、气浮固液分离集成到一个设备；设置了两段气浮布气，使得气浮效果显著优于常规气浮的固液分离效果；直筒体反应室二产生了低强度旋流向心力场，既能发挥浮选分离，又有水力旋流向心分离，两种分离相辅相成，产生协同作用，提高分离效率和减少分离反应时间；筒体中设置了三段排泥装置，保证了出水的悬浮物和油类达标排放；设备整体结构紧凑，空间布置合理，从而大大缩小了设备体积，占地面积小，投资省，维修量小，建设周期短。
附图说明：
15.附图1是本发明的一种气浮装置的结构示意图；
16.图中：1、进水管，2、管道混合器，3、直筒体反应室一，4、微孔曝气器，5、倒锥体反应室，6、直筒体反应室二，7、溶气释放器，8、气浮主筒体排渣管，9、中央清水集水筒，10、清水辐射管，11、清水室，12、清水室出渣口，13、出水管，14、气浮刮渣机立柱，15、集渣槽，16、转轴机构底座，17、旋转内壁机构，18、行走电机，19、连接架，20、刮渣板，21、转轴机构。
具体实施方式
17.本发明公开了一种气浮装置，本领域的技术人员可借鉴本发明内容，适当改进工艺参数。下面通过实施方式具体说明本发明中的技术，所述实施例仅可帮助理解本发明，不应视为对本发明的限制。
18.本发明的一种气浮装置，为由地基基础支撑的一体式圆柱筒体结构，将混合反应，旋流反应，气浮固液分离等几种水处理工序有机的结合在一体式设备中的新型气浮装置。
19.本发明为一体式圆柱筒体结构，所述筒体的中心部分为旋流气浮澄清区，所述旋流气浮澄清区分为三个相互连通的反应室，从下到上依次为直筒体反应室一3、倒锥体反应室5和直筒体反应室二6；所述直筒体反应室一3设置于筒体结构的底部，与进水管1连接；所述直筒体反应室一3中设有布气装置进行气浮布气。
20.其中，所述直筒体反应室一3的布气装置采用微孔曝气器4。
21.其中，所述进水管1切向连接直筒体反应室一3的底部，所述进水管1在进入筒体结构之前的管体上还设有管道混合器2，所述管道混合器2上设有加药管道，用于投放混凝剂。
22.所述倒锥体反应室5横截面积从下向上逐渐增大，在与直筒体反应室二6连接处的横截面积达到最大。
23.所述直筒体反应室二6的横截面的面积为筒体结构横截面最大处。所述直筒体反应室二6中也设有布气装置进行气浮布气；所述直筒体反应室二6还设有气浮主筒体排渣管8，作为第一段排泥装置。
24.其中，所述直筒体反应室二的布气装置为溶气释放器7。
25.其中，所述气浮主筒体排渣管8根据进水悬浮物指标，设置根数为1-3根；在所述气浮主筒体排渣管8均匀开设小孔为收集孔，用于收集与水密度相近的油泥混合物。
26.所述倒锥体反应室5和直筒体反应室二6的中心设有中央清水集水筒9，所述中央清水集水筒9的上端开口，用于收集经过旋转气浮反应后的清水，中央清水集水筒9的下端焊接有清水辐射管10，通过设置的数根清水辐射管10与清水室11连通。
27.其中，清水辐射管10可设置3-7根。
28.所述筒体的顶部设有气浮刮渣系统，位于旋流气浮澄清区的上方，作为第二段排泥装置。
29.其中，所述气浮刮渣系统包括气浮刮渣机立柱14，集渣槽15，转轴机构底座16，旋转内壁机构17，行走电机18，连接架19，刮渣板20，转轴机构21；所述气浮刮渣机立柱14固定设置在整个筒体的中心，穿过中央清水集水筒9，底部一端焊接在筒体的底部中心，用于承载整个气浮刮渣系统；所述转轴机构底座16焊接于气浮刮渣机立柱14正上方，所述转轴机构21和旋转内壁机构17套接在转轴机构底座16上端，所述行走电机18设置于旋转内壁机构17的顶部，用于驱动转轴机构旋转，旋转内壁机构17和连接架19与转轴机构21焊接在一起，行走电机18运行时，驱动转轴机构21旋转，带动焊接在一起的旋转内壁机构17和连接架19一起旋转，连接架19底部设置有刮渣板20，连接架19旋转时带动刮渣板20进行旋转刮渣，将液面顶部的浮渣刮入到集渣槽15内，由集渣槽15排出。
30.所述筒体的底部还环形设有清水室11，位于直筒体反应室一3和倒锥体反应室5的外侧，与中央清水集水筒9通过清水辐射管10连通，所述清水室11的底部连接出水管13，将清水排出。
31.其中，所述清水室11的上端侧面设有清水室出渣口12，作为第三段排泥装置。
32.所述地基基础用于承载整个装置的载荷。
33.本发明的工艺流程：污水从进水管1进入筒体结构，在管道混合器2中与投放的混凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行充分混合后，切向进入到直筒体反应室一3，产生高强度旋流，污水旋转向上依次通过直筒体反应室一3、倒锥体反应室5和直筒体反应室二6，该部分不断以旋流的方式上升，构成旋流气浮澄清区；直筒体反应室一3横截面积最小，产生的高强度的旋流向心力场，倒锥体反应室5横截面积逐渐变大，由高强度的旋流向心力场到低强度的旋流向心力场逐步转变过渡的阶段，当污水上升至直筒体反应室二6，此时横截面积达到最大，形成低强度旋流向心力场，此时污水直筒体反应室二6中既能发挥浮选分离，又可利用低强度水力旋流向心分离，两种分离相辅相成，提高分离效果，缩短分离时间；在直筒体反应室一3中设置有微孔曝气器4，利用空压机通过微孔曝气器4对直筒体反应室一3中不断旋流上升的混合液注入大量细小气泡，进行均匀曝气；污水随着旋流反应逐步上升，在通过倒锥体反应室5时，随着倒锥体的横截面积越来越大，旋流的速度越来越慢，絮体成长的越来越大，在直筒体反应室二6底部设置溶气释放器7，经过溶气释放器7充分释放溶气后，带气泡的絮体随着气泡不断上升，在上液面集中，逐渐堆积形成气浮污泥层，气浮污泥层的下部絮体(与水密度差不多的油泥混合物)通过气浮主筒体排渣管8上均匀设置的收集孔收集，排出筒体，其中气浮污泥层的上部絮体(随着气浮带上来的悬浮物和油类)通过气浮刮渣系统收集排出筒体。旋转气浮澄清区的中央设置有中央清水集水筒9，清水通过中央
清水集水筒9收集，由清水辐射管10进入清水室11，从出水管13排出，残余的随清水带入清水室的少量悬浮物，因为该部分悬浮物还是带溶气的，随着气浮作用会漂浮于清水的上液面，通过设置于清水室11顶部侧边的清水室出渣口12排出。
34.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种气浮装置，其特征在于，为一体式圆柱筒体结构，所述筒体的中心部分为旋流气浮澄清区，所述旋流气浮澄清区分为三个相互连通的反应室，从下到上依次为直筒体反应室一(3)、倒锥体反应室(5)和直筒体反应室二(6)，所述直筒体反应室一(3)和直筒体反应室二(6)中均设有布气装置进行气浮布气；所述直筒体反应室一(3)设置于筒体结构的底部，与进水管(1)连接；所述倒锥体反应室(5)横截面积从下向上逐渐增大，与直筒体反应室二(6)连接处的横截面积达到最大；所述倒锥体反应室(5)和直筒体反应室二(6)的中心设有中央清水集水筒(9)；所述直筒体反应室二(6)中设有气浮主筒体排渣管(8)；所述筒体的顶部设有气浮刮渣系统，所述筒体的底部还环形设有清水室(11)，位于直筒体反应室一(3)和倒锥体反应室(5)的外侧，与中央清水集水筒(9)通过清水辐射管(10)连通，所述清水室(11)的底部设有出水管(13)，将清水排出。2.根据权利要求1所述的一种气浮装置，其特征在于，所述进水管(1)上还设有管道混合器(2)。3.根据权利要求1所述的一种气浮装置，其特征在于，所述直筒体反应室一(3)的布气装置为微孔曝气器(4)。4.根据权利要求1所述的一种气浮装置，其特征在于，所述直筒体反应室二(6)的布气装置为溶气释放器(7)。5.根据权利要求1所述的一种气浮装置，其特征在于，所述气浮主筒体排渣管(8)设置根数为1-3根；在所述气浮主筒体排渣管(8)上均匀设有收集孔。6.根据权利要求1所述的一种气浮装置，其特征在于，所述气浮刮渣系统包括气浮刮渣机立柱(14)，集渣槽(15)，转轴机构底座(16)，旋转内壁机构(17)，行走电机(18)，连接架(19)，刮渣板(20)，转轴机构(21)；所述气浮刮渣机立柱(14)固定设置在整个筒体的中心，所述转轴机构底座(16)固定设置在气浮刮渣机立柱(14)上方，所述转轴机构(21)和旋转内壁机构(17)套接在转轴机构底座(16)的上端，所述行走电机(18)设用于驱动转轴机构(21)旋转，带动旋转内壁机构(17)和连接架(19)一起旋转，所述连接架(19)设置于旋转内壁机构(17)的侧面，所述连接架(19)底部设置有刮渣板(20)。7.根据权利要求1所述的一种气浮装置，其特征在于，所述清水室(11)的上端侧面设有清水室出渣口(12)。

技术总结
本发明涉及污水处理技术领域，具体来说涉及一种气浮装置。具体为地基基础支撑的一体式圆柱筒体结构，筒体中心结构为旋流气浮澄清区，分为三个相互连通的反应室，设有两段气浮布气装置；筒体顶部为气浮刮渣系统，筒体底部为环形设置的清水室。本发明创造性的将混合反应、旋流反应、气浮等多种水处理工序有机的结合在一体式圆柱筒体结构的装置中。合在一体式圆柱筒体结构的装置中。合在一体式圆柱筒体结构的装置中。


技术研发人员：杨昌力 夏君 曹旭 张冰心 冯超 杨红云 罗向阳
受保护的技术使用者：贵州中车绿色环保有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/7/21