申请日2012.10.12
公开(公告)日2014.04.16
IPC分类号C02F9/06; C02F1/465; C02F1/52; C02F1/24
摘要
本发明公开了一种双效气浮高藻水处理设备，池体前部设有混合反应区，与混凝反应区连通的气水接触室，其特征在于气水接触室的上部开口与位于池体上部的固液分离区连通，固液分离区下方设有电解区，电解区的下方设有集水区，该集水区内设有穿孔集水网管，所述穿孔集水网管与出水总管连接，所述穿孔集水网管下方设有集泥斗。本发明水处理工艺将加药混合反应工艺与气浮工艺集于一体、溶气气浮工艺与电解气浮工艺集于一体、气浮处理与电极氧化工艺集于一体，将此三种功效聚集一体的设备可大幅提高高藻污染源水的处理效率，同时本设备因其处理高效率、操作和调整便利、占地省、能耗低，也可广泛地应用于各种高难度工业废水处理。
权利要求书
1.一种双效气浮高藻水处理设备，包括池体，该池体前部设有混合反应区，与混凝反应区连通的气水接触室，该气水接触室下部设有溶气释放器，其特征在于气水接触室的上部开口与位于池体上部的固液分离区连通，固液分离区下方设有电解区，电解区的下方设有集水区，该集水区内设有穿孔集水网管，所述穿孔集水网管与出水总管连接，所述穿孔集水网管下方设有集泥斗。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于混合反应区设置有机械搅拌装置。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于固液分离区设置有旋转刮渣板及排渣槽。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于电解区内平行交替布置多组阴阳电极板，电极板面与水面呈一定倾角;阴极为不锈钢极板，阳极为涂膜DSA金属极板，电源采用低压高频脉冲电源。
5.一种双效气浮高藻水处理工艺，其特征在于包括以下几个步骤：A、高藻原水经加药后从上至下流经混合反应区;B、反应区出水从底部向上流经气水接触室，在此区域内与溶气减压后再经高效释放器产生的大量微气泡接触;C、气水接触室上部扩口出水流入设备主体上部的固液分离区，水中大部份藻类和悬浮固体被微气泡托浮于水面，并不断地被水旋转刮渣板刮入池体一边的浮渣槽，通过排渣管排出池外;D、经气浮分离后的水向下流经下部电解区电解产生的超微气泡大大强化池体上部的固液分离作用;E、经电解处理后的原水再向下流入下方的集水区，集水区内设置穿孔集水网管，将处理后水的收集并通过出水总管送出池外。
6.如权利要求5所述的工艺，其特征在于该工艺还包括步骤F、穿孔集水网管下方设置集泥斗，集泥斗出口外接出排泥管，将水中残渣和污泥经池底排泥总管排出池外。
7.如权利要求5所述的工艺，其特征在于混合反应区设置有机械搅拌装置，固液分离区设置有旋转刮渣板及排渣槽，电解区内平行交替布置多组阴阳电极板，电极板面与水面呈一定倾角;阴极为不锈钢极板，阳极为涂膜DSA金属极板，电源采用低压高频脉冲电源。
说明书
一种双效气浮高藻水处理设备及其处理工艺
技术领域
本发明属于水处理工艺及其设备，具体主要是指双效气浮高藻水处理设备及其处 理工艺。
背景技术
近年来我国大部份湖泊和水库水质日益恶化，春夏季高藻频发，水中藻类 数常达数千万个/米3，高的甚至达上亿个/米3，城市自来水厂常规处理工艺受此污染 影响极大，出水水质难以达标。因此，在常规水处理工艺前必须增加一道预处理工艺， 降低藻类污染负荷，减少常规处理灭藻药剂投加量，提高常规工艺处理能力，消除藻 腥味。藻类颗粒细小，常半漂浮在水中，传统的混凝沉淀工艺很难有效去除藻类;气 浮工艺是一种高效的除藻技术，加压溶气水经释放器释放出大量直径小于100μm的 微气泡，托浮着藻类上浮至水面，再经刮渣机撇除。加压溶气气浮是近二十年来广泛 应用的高效预处理设备，对于高藻污染的河湖水源水质，藻类去除率可达90%以上。 但是对于含藻量在数千万个/米3以上的污染源水，加压溶气气浮处理后所剩余的残 藻量仍十分可观，后续常规处理工艺也难以去除，同时含藻量高的源水，有机污染物 含量也高，对后续常规处理工艺十分不利。因此，进一步提高预处理工艺的去除藻类 能力是非常迫切和必要的。
催化电解技术是近年来国内开发的集电化学技术、生物技术和催化技术为一体的 新型水处理工艺，具有降解有机物速度快、悬浮物沉降快、色度去除快而彻底、灭菌 效果好、水处理成本低等特点。其技术优势如下:
(1)降解速有机物度快
涂膜电极具有很高的电催化活性，电解过程中会产生羟基和新生态氯。它们具有 很强的氧化性可以快速有效降解水样中还原性物质。藻类是有机物，电极催化氧化作 用具有很高的灭藻率，
(2)悬浮物沉降快
电解过程中产生的OH-可以与一些金属离子作用(如Fe3+)产生沉淀而沉降下来， 这些沉淀小颗粒可起助凝剂的作用，促进溶液中的悬浮物质聚集沉降。另外电解过程 中，电场可以迅速破坏水体中的胶体结构，使其絮凝沉降，同时极大限度降低后续常 规处理工艺投加絮凝剂的用量。
(3)色度去除快
电极催化的强氧化作用具有很高的脱色率。
(4)气浮效应
电场阴极产生的新生态氢能形成大量的超微气泡，随着气泡的上浮，会托浮出 大量的固体悬浮物，达到强化固液分离的效果，从而进一步降低水中的COD、色度、 浊度等污染指标,电气浮产生的微气泡直径≤40μm,气浮处理效果要显著优于溶气气 浮。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种双效气浮高藻水处理设备，在同一池中将加药混合 反应、加压溶气气浮、电解氧化和电气浮、池水面机械排渣和池底排泥等多项功能集 于一体。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种双效气浮高藻水处理设备，包 括池体，该池体前部设有混合反应区，与混凝反应区连通的气水接触室，其特征在于 气水接触室的上部开口与位于池体上部的固液分离区连通，固液分离区下方设有电解 区，电解区的下方设有集水区，该集水区内设有穿孔集水网管，所述穿孔集水网管与 出水总管连接，所述穿孔集水网管下方设有集泥斗。混合反应区设置有机械搅拌装置。 固液分离区设置有旋转刮渣板及排渣槽。电解区内平行交替布置多组阴阳电极板，电 极板面与水面呈一定倾角;阴极为不锈钢极板，阳极为涂膜DSA金属极板，电源采 用低压高频脉冲电源。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种双效气浮高藻水处理工艺，其 特征在于包括以下几个步骤：A、高藻原水经加药后从上至下流经混合反应区;B、 反应区出水从底部向上流经气水接触室，在此区域内与溶气减压后再经高效释放器产 生的大量微气泡接触;C、气水接触室上部扩口出水流入设备主体上部的固液分离区， 水中大部份藻类和悬浮固体被微气泡托浮于水面，并不断地被水面上的旋转刮渣板刮 入池体一边的浮渣槽，通过排渣管排出池外;D、经气浮分离后的水向下流经下部电 解区电解产生的超微气泡大大强化池体上部的固液分离作用;E、经电解处理后的原 水再向下流入下方的集水区，集水区内设置穿孔集水网管，将处理后水的收集并通过 出水总管送出池外。该工艺还包括步骤F、穿孔集水网管下方设置集泥斗，集泥斗出 口外接出排泥管，将水中残渣和污泥经池底排泥总管排出池外。
本发明的优点在于：将加药混合反应工艺与气浮集于一体、溶气气浮工艺与电解 气浮工艺集于一体、气浮处理与电极氧化工艺集于一体;这三种功效有机结合在一起， 大幅提高了设备的集约化程度和处理效率、突出了设备的技术优势。根据本发明的工 艺结构设置，能够起到集约化的双效气浮处理效应：加压溶气水经释放器释放出大量 微气泡，在气水接触室内与原水接触，并托浮着大量悬浮物，向上流出至设备主体上 部进行固液分离;与此同时设备主体下部电解区阴极板的析氢反应，产生大量超级 微气泡(直径≤40μm)，也托浮着水中大量悬浮物流向上部，大大强化了固液分离区 的处理效率，在水面安装有旋转刮渣机，不断地将浮渣刮入池一边的排渣槽;这样就 在同一设备的主体上部，同步合成双效气浮效应(溶气气浮和电气浮)和自动撇渣功 能，提高了设备气浮处理功能的集约化程度。