申请日2014.09.10
公开(公告)日2014.12.10
IPC分类号C02F1/24
摘要
本发明公开了一种气泡层污水处理系统及处理方法，它包括气泡过滤室、快速微气泡溶气装置与溶气释放管;在气泡过滤室的底板上部固定有开有空洞的隔板，在气泡过滤室的左侧壁上设有溶气水进水接口，在气泡过滤室的底板上方的第一隔板上固定有均匀收水板，在均匀收水板上均匀开设有收水孔;且在从左向右的方向上，单位面积的均匀收水板上所开的收水孔的总面积呈逐渐缩小设置，在均匀收水板的右端部固定有第二隔板，气泡过滤区的长边长度与宽边长度之比为1~1.3:1。本发明可以使得气泡层分布在气泡过滤区间内部所有空间内，气泡过滤区内的气泡层深度达到1500~2000mm，气泡层中气泡粒径只有常规的五分之一至十分之一。
权利要求书
1.一种气泡层污水处理系统，其特征是：包括气泡过滤室(10)、快速微气泡溶气装置(20)与溶气释放管(30)，快速微气泡溶气装置(20)的溶气水出水接口与气泡过滤室(10)的溶气水进水接口通过溶气释放管(30)相接;在气泡过滤室(10)的底板上部固定有开有空洞的第一隔板(1)，第一隔板(1)与气泡过滤室(10)的前壁板、后壁板均相连，在气泡过滤室(10)的左侧壁上设有溶气水进水接口，在气泡过滤室(10)的底板上方的第一隔板(1)上固定有均匀收水板(2)，在均匀收水板(2)上均匀开设有收水孔(2.1);且在从左向右的方向上，单位面积的均匀收水板(2)上所开的收水孔(2.1)的总面积呈逐渐缩小设置，在均匀收水板(2)的右端部固定有第二隔板(3)，在第二隔板(3)右侧设有清水出水接口，第二隔板(3)与气泡过滤室(10)的前壁板、后壁板均相连，第二隔板(3)与第一隔板(1)之间形成气泡过滤区，该气泡过滤区为长方体形空腔，且气泡过滤区的长边长度与宽边长度之比为(1~1.3):1。
2.如权利要求1所述的气泡层污水处理系统，其特征是：所述气泡过滤区的长度为1~10m，气泡过滤区的宽度为1~10m，且气泡过滤区位置的气泡过滤室(10)的深度为2~3m。
3.如权利要求1所述的气泡层污水处理系统，其特征是：所述溶气释放管(30)的内径为5~15mm，其长度为1.5~3.0m。
4.如权利要求1所述的气泡层污水处理系统，其特征是：所述收水孔(2.1)的孔形为圆形孔、椭圆形孔或者多边形孔。
5.如权利要求4所述的气泡层污水处理系统，其特征是：所述收水孔(2.1)的孔形为圆形孔，相邻两个收水孔(2.1)圆心之间的距离相等;在从左向右的方向上，收水孔(2.1)的孔径呈逐渐缩小设置。
6.如权利要求1所述的气泡层污水处理系统，其特征是：在从左向右的方向上，所述均匀收水板(2)由两块或两块以上的收水板单元拼接形成。
7.如权利要求1所述的气泡层污水处理系统，其特征是：所述清水出水接口通过回用水管道接入快速微气泡溶气装置(20)的进水接口。
8.使用权利要求1~7任意一条所述的气泡层污水处理系统进行污水处理的方法，其特征是该方法包括以下步骤：
a、将气泡过滤室(10)注满清水;
b、将空气压缩机通过进气管道与快速微气泡溶气装置(20)的进气接口相接，将快速微气泡溶气装置(20)的溶气水出水接口与气泡过滤室(10)的溶气水进水接口通过溶气释放管(30)相接，将进水管与快速微气泡溶气装置(20)的进水接口相接，将快速微气泡溶气装置(20)的工作压力控制在0.6~0.8Mpa;
c、启动空气压缩机，第一隔板(1)与气泡过滤室(10)的左侧壁之间出现直径为5~10um气泡且该气泡向气泡过滤区蔓延，当气泡过滤区的气泡层厚度最大时，待处理的污水从气泡过滤室(10)上方注入;
d、在污水中的悬浮物被气泡过滤区内的密集气泡所拦截，气泡不断地吸附在悬浮物上直至悬浮物上浮至水面，将位于水面的垃圾刮除，污水气泡层处理方法结束。
说明书
气泡层污水处理系统及处理方法
技术领域
本发明公开了一种气泡层污水处理系统，本发明还公开了一种气泡层污 水处理方法，本发明属于污水处理技术领域。
背景技术
目前，工业化带来的污染已经极大地恶化了人类的生存环境。各类水源 地，包括近海水都受到一定程度的污染。人们在海水淡化项目，自来水预处 理，市政污水提标排放等工艺段中均需要加入了气浮工艺段进行预处理污水 中的悬浮物，胶体，油脂类等杂质。
这类废水均有一个共同的特点即每天小的有几万吨水量，大的有上百万 吨水量。这么大的水量如果按照常规压力溶气气浮水力负荷3～7m3/m2/h计算 占地面积偏大，严重增加了工程总造价，很多环保工艺师设计和业主选型气 浮工艺时均很为难，这也严重影响气浮在这些行业中的推广应用。
常规气浮工作原理是利用气泡粘浮悬浮物后造成悬浮物比重小于水，根 据浮力原理絮凝体比重小于1后会产生一个向上的浮力逐步摆脱重力的影 响，自然上浮至水面完成固液分离。因为依靠纯浮力分离的方法，气浮工作 能力只能在只能在3～7m3/m2/h(水力负荷)之间。气浮的工作效率无法得到 实质性提升。
常规气浮也存在“气泡层”，如附图1所示常规气浮池体水体上表面存在 一个三角形的气泡层区域。这个区域最深处有300～600毫米，最浅处只有 50～200毫米。气泡过滤区内大部分空间内不含有气泡层。气浮上浮完全依靠 三角形区域内存在的气泡层内气泡。这个上浮过程基本原理是絮凝体外表面 粘浮微小气泡，使絮凝体的比重小于水，絮凝体在浮力的作用下自由上浮至 液面完成固液分离过程。依靠这个工作原理的气浮水力负荷只能工作在3～7 m3/m2/h之间。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以大大提 高气泡层深度、增大水力负荷、减小气泡直径的气泡层污水处理系统。
本发明的另一目的是提供一种使用气泡层污水处理系统进行污水气泡层 处理的方法。
按照本发明提供的技术方案，所述气泡层污水处理系统，包括气泡过滤 室、快速微气泡溶气装置与溶气释放管，快速微气泡溶气装置的溶气水出水 接口与气泡过滤室的溶气水进水接口通过溶气释放管相接;在气泡过滤室的 底板上部固定有开有空洞的第一隔板，第一隔板与气泡过滤室的前壁板、后 壁板均相连，在气泡过滤室的左侧壁上设有溶气水进水接口，在气泡过滤室 的底板上方的第一隔板上固定有均匀收水板，在均匀收水板上均匀开设有收 水孔;且在从左向右的方向上，单位面积的均匀收水板上所开的收水孔的总 面积呈逐渐缩小设置，在均匀收水板的右端部固定有第二隔板，在第二隔板 右侧设有清水出水接口，第二隔板与气泡过滤室的前壁板、后壁板均相连， 第二隔板与第一隔板之间形成气泡过滤区，该气泡过滤区为长方体形空腔， 且气泡过滤区的长边长度与宽边长度之比为1～1.3:1。
所述气泡过滤区的长度为1～10m，气泡过滤区的宽度为1～10m，且气泡 过滤区位置的气泡过滤室的深度为2～3m。
所述溶气释放管的内径为5～15mm，其长度为1.5～3.0m。
所述收水孔的孔形为圆形孔、椭圆形孔或者多边形孔。
所述收水孔的孔形为圆形孔，相邻两个收水孔圆心之间的距离相等;在 从左向右的方向上，收水孔的孔径呈逐渐缩小设置。
在从左向右的方向上，所述均匀收水板由两块或两块以上的收水板单元 拼接形成。
所述清水出水接口通过回用水管道接入快速微气泡溶气装置的进水接 口。
使用上述气泡层污水处理系统进行污水气泡层处理的方法包括以下步 骤：
a、将气泡过滤室注满清水;
b、将空气压缩机通过进气管道与快速微气泡溶气装置的进气接口相接， 将快速微气泡溶气装置的溶气水出水接口与气泡过滤室的溶气水进水接口通 过溶气释放管相接，将进水管与快速微气泡溶气装置的进水接口相接，将快 速微气泡溶气装置的工作压力控制在0.6～0.8Mpa;
c、启动空气压缩机，第一隔板与气泡过滤室的左侧壁之间出现直径为 5～10um气泡且该气泡向气泡过滤区蔓延，当气泡过滤区的气泡层厚度最大 时，待处理的污水从气泡过滤室上方注入;
d、在污水中的悬浮物被气泡过滤区内的密集气泡所拦截和吸附，气泡隔 断了悬浮物下降的通道，同时吸附在悬浮物上，直至悬浮物上浮至水面，将 位于水面的浮渣刮除，污水气泡层处理方法结束。
本发明可以使得气泡层分布在气泡过滤区间内部所有空间，气泡过滤区 内的气泡层深度达到1500～2000mm，气泡直径只有常规的五分之一至十分之 一，因为微小气泡的比表面积远远大于常规气浮产生的气泡，比表面积越大 粘附悬浮物的能力越强，粘浮悬浮物的夹角越大，粘浮越牢靠，水流波动时 越不易和悬浮物之间脱落，极大提高气浮工作的稳定性。由于浓密的微小气 泡群可以拦截和吸附污水中的悬浮物，因而大大提高了气浮的水力负荷，在 相同处理量的前提下，气泡过滤区内部水力停留时间缩小将近三倍。