本發(fā)明具體涉及一種一體化旋流氣浮裝置及污水處理方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和人們消費(fèi)水平的提高，城市污水和工業(yè)廢水的排放量日漸增加，特別是工業(yè)廢水中主要污染物排放量的增長(zhǎng)速度已超過(guò)了國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度，破壞了國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的平衡，使工業(yè)文明發(fā)展受到了制約。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高污染、高排放量行業(yè)，如化工、造紙、石油、電力等每年向自然水體排放廢水400億噸，如果排放量持續(xù)增長(zhǎng)而得不到治理，會(huì)使自然壞境受到嚴(yán)重污染。

在環(huán)保、水處理領(lǐng)域，應(yīng)用氣浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)水凈化，是全世界專(zhuān)業(yè)人士一致公認(rèn)的最重要、最優(yōu)先，應(yīng)用最廣泛的水處理技術(shù)。我國(guó)從七十年代開(kāi)始研發(fā)設(shè)計(jì)、應(yīng)用第一代氣浮以來(lái)，一直沿襲在石油行業(yè)廣泛使用的誘導(dǎo)氣浮和射流氣浮這一技術(shù)，延續(xù)了傳統(tǒng)的思維和技術(shù)規(guī)范，沒(méi)有進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的升級(jí)換代和科技創(chuàng)新。自2006年以來(lái)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的研究人員又發(fā)展出一類(lèi)旋流氣浮，并將之在諸如海上平臺(tái)等處的采油生產(chǎn)中使用，起到了很好的節(jié)能減排的效果。但此類(lèi)旋流氣浮仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需配以諸如回流泵、刮渣機(jī)等眾多附屬機(jī)構(gòu)才能工作等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種一體化旋流氣浮裝置及污水處理方法。

為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種一體化旋流氣浮裝置，其包括集成設(shè)置的外筒體和內(nèi)筒體，所述內(nèi)筒體設(shè)于外筒體內(nèi)，所述外筒體和內(nèi)筒體之間形成環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔與所述外筒體的進(jìn)水口和進(jìn)氣口連通，所述環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)置用于將所述內(nèi)筒體中的氣水混合物轉(zhuǎn)變?yōu)槲馀莸臍馑尫牌?，所述?nèi)筒體上端設(shè)有用以收集匯聚于所述環(huán)形空腔上部的浮渣或浮油的收渣槽或收油槽，所述內(nèi)筒體中設(shè)有排渣管或排油管，所述排渣管或排油管上端與收渣槽或收油槽連通，下端與所述外筒體的排渣口連通。

進(jìn)一步的，所述外筒體頂部還設(shè)有排氣口。

進(jìn)一步的，所述外筒體頂部設(shè)置有蓋板，所述蓋板上設(shè)有排氣口。

優(yōu)選的，所述外筒體與內(nèi)筒體同軸設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述外筒體的上部設(shè)有兩個(gè)以上進(jìn)水口。

進(jìn)一步的，與所述外筒體的至少一進(jìn)水口連接的進(jìn)水管上還設(shè)置有靜態(tài)混合器。

優(yōu)選的，從所述外筒體的進(jìn)水口處注入所述環(huán)形空腔的水的行進(jìn)方向與所述內(nèi)筒外壁相切。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形空腔中部或下部還設(shè)有攔截裝置，所述攔截裝置分布于所述外筒體的出水口和放空口上方。

進(jìn)一步的，所述攔截裝置包括動(dòng)態(tài)攔截層。

進(jìn)一步的，所述外筒體上部還設(shè)有溢流口。

進(jìn)一步的，所述外筒體下部還設(shè)有出水口。

進(jìn)一步的，所述外筒體底部還設(shè)有排渣口和放空口。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒體下端與所述外筒體的排渣口之間設(shè)有清濁分離隔板。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種污水處理方法，其包括：

提供前述的任一種一體化旋流氣浮裝置；

將污水自所述外筒體的進(jìn)水口輸入環(huán)形空腔，同時(shí)向所述環(huán)形空腔內(nèi)注入絮凝劑或凝聚劑，或者，將污水與絮凝劑或凝聚劑混合后再?gòu)淖运鐾馔搀w的進(jìn)水口輸入環(huán)形空腔，使污水中的污物在環(huán)形空腔內(nèi)被轉(zhuǎn)化為絮體；

向所述環(huán)形空腔內(nèi)注入空氣，于環(huán)形空腔內(nèi)形成氣水混合物，并利用氣水釋放器將所述氣水混合物持續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)槲馀?，使所述絮體被不斷上浮的微氣泡充分吸附，瞬間上浮并于環(huán)形空腔上部形成浮渣層，再使所述浮渣層在重力作用下連續(xù)流入收渣槽，且通過(guò)內(nèi)筒體內(nèi)的排渣管和外筒體的排渣口排出，同時(shí)凈化水從外筒體下部的出水口流出。

前述絮凝劑或凝聚劑可包括聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等，且不限于此。

前述污物可以是固態(tài)或液態(tài)污物，例如顆粒、粉渣、污油等，且不限于此。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一體化旋流氣浮裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一體化程度高，能高效實(shí)現(xiàn)固液分離和廢水凈化，且能耗低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一典型實(shí)施例中一體化旋流氣浮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-外筒體；2-進(jìn)水口；3-進(jìn)水口；4-放空口；5-排渣口；6-出水口；7-溢流口；8-氣水釋放器；9-攔截裝置；10-清濁分離隔板；11-內(nèi)筒體；12-排氣口；13-進(jìn)氣口；14-靜態(tài)混合器。

具體實(shí)施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)該技術(shù)方案、其實(shí)施過(guò)程及原理等作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例公開(kāi)了一種一體化旋流氣浮裝置，包括集成設(shè)置的立式外筒體1和內(nèi)筒體11，所述外筒體頂部設(shè)置有蓋板，蓋板上設(shè)有排氣口12，所述外筒體1外壁上部設(shè)置有進(jìn)水口2、進(jìn)水口3、進(jìn)氣口13、溢流口7，在與進(jìn)水口3連接的管道上裝有靜態(tài)混合器14；外筒體1上部設(shè)有溢流口，下部設(shè)置有出水口6，底部設(shè)置有放空口4和排渣口5，所述排渣口5位于外筒體底部中心處，所述內(nèi)筒體11設(shè)于外筒體1內(nèi)，所述內(nèi)筒體11頂端設(shè)置有無(wú)動(dòng)力自動(dòng)收渣(或收油)的收渣(或收油)槽，所述內(nèi)筒體中設(shè)有排渣管或排油管，所述排渣管或排油管上端與收渣槽或收油槽連通，下端與所述外筒體的排渣口連通，所述外筒體1和內(nèi)筒體11之間形成一環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔與所述外筒體的進(jìn)水口和進(jìn)氣口連通，所述環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)置有氣水釋放器8。所述氣水釋放器8至少用以將內(nèi)筒體11中產(chǎn)生的水汽混合物轉(zhuǎn)換成微氣泡。其中所述進(jìn)水口連接進(jìn)水管，進(jìn)氣口13連接進(jìn)氣管。

進(jìn)一步的，所述外筒體1與內(nèi)筒體11同軸心設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形空腔內(nèi)還優(yōu)選設(shè)置有攔截裝置9。所述攔截裝置可包括動(dòng)態(tài)攔截層。且所述攔截裝置可具有框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有具有過(guò)濾、隔離等功能的填料。

優(yōu)選的，從所述外筒體的進(jìn)水口處注入所述環(huán)形空腔的水的行進(jìn)方向與所述內(nèi)筒外壁相切。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒體11下端與外筒體之間設(shè)置有清濁分離隔板10(亦可認(rèn)為是泥水分離隔板)，所述清濁分離隔板10位于排渣口5上方。

所述清濁分離隔板10可以為圓形，并可水平設(shè)置。

當(dāng)利用所述一體化旋流氣浮裝置工作時(shí)，可以將污水或河、湖水等原水用泵提升或加壓、切線進(jìn)入一體化旋流氣浮裝置，并可在泵前用計(jì)量泵注入PAC(聚合氯化鋁)等凝聚劑或絮凝劑。當(dāng)然，也可在安裝進(jìn)水管道時(shí)，通過(guò)三通管件引流部分原水進(jìn)入一體化旋流氣浮裝置內(nèi)筒體，并在支管上設(shè)置的靜態(tài)混合器中用計(jì)量泵注入PAM(聚丙烯酰胺)等；

進(jìn)而，利用前述原水的進(jìn)水壓力，沿切線進(jìn)入內(nèi)筒體外部空間(即環(huán)形空腔)，旋流布水，使前述絮凝劑、凝聚劑等藥劑得到充分的絮凝反應(yīng)產(chǎn)生絮體，同時(shí)，通過(guò)進(jìn)氣口向環(huán)形空腔內(nèi)通入空氣等，于環(huán)形空腔內(nèi)形成氣水混合物，再利用氣水釋放器將環(huán)形空腔中的氣水混合物轉(zhuǎn)變?yōu)槲馀?，可以使前述絮體被不斷上浮的微氣泡充分吸附，瞬間浮上形成浮渣層，并因重力作用連續(xù)流入收渣槽，再通過(guò)內(nèi)筒體內(nèi)置的排渣管排出，再?gòu)呐旁谂懦鐾馔搀w。其中，通過(guò)在環(huán)形空腔中實(shí)現(xiàn)氣水和藥液混合，之后釋放到氣浮上層空間與原水面接觸后，使產(chǎn)生的絮體浮力增加，因此可以比常規(guī)氣浮更短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)固液分離和水凈化。

之后，由前述氣浮過(guò)程產(chǎn)生的凈化水通過(guò)沉降，必要時(shí)再通過(guò)攔截裝置9攔截后匯總到外筒體筒底，并通過(guò)出水管排出，運(yùn)行過(guò)程中工作液位的穩(wěn)定性，可通過(guò)連通器原理實(shí)現(xiàn)平衡和穩(wěn)定。

應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。