申请日2009.12.28
公开(公告)日2010.06.30
IPC分类号C02F1/24
摘要
一种全溶气深层气浮组合装置及其污水处理方法，涉及环保技术领域;所要解决的是各种气浮工艺气浮效果不稳定的技术问题，以进一步有效地提高气浮效果。该组合装置包括污水池、加药槽、提升泵、全溶气气浮罐和气浮池，所述气浮池深度为6m~9m，分为释放区与分离区。其中释放区上层连接分离区的泥层，中层为填料层，下层布置有释放器，并通过管道与全溶气气浮罐的下部连(接)通;分离区上部为泥层用于排上浮浮渣，中部设排水管将处理后的水排出气浮池，下部为泥斗区用于排下沉泥渣;本发明具有气浮稳定及效果好，COD、色度、SS去除率高，出水透明度好，加药量少的特点。
权利要求书
1.一种全溶气深层气浮组合装置，包括污水池、加药槽、提升泵、全溶气气浮罐和气浮池，其中提升泵的输入端分别连通污水池和加药槽，提升泵的输出端连通全溶气气浮罐的顶部，全溶气气浮罐的底部设排污阀，其特征在于，所述气浮池深度为6m～9m，气浮池的下底设下排泥斗，上部设上排泥斗;下排泥斗底部设有用于定期排污的排污阀，上排泥斗连通用于排出污泥的上排污管;气浮池内由中间隔墙分为释放区与分离区，全溶气气浮罐的下部连通气浮池中释放区下层的释放器，释放区的中层为填料层，释放区的上层连接分离区的泥层;分离区内设排水管，经气浮工艺处理后的水在分离区经排水管排出气浮池。
2.根据权利要求1所述的全溶气深层气浮组合装置，其特征在于，所述的全溶气气浮罐的顶部经单向阀、气体流量计、调压阀连通空压机。
3.根据权利要求1所述的全溶气深层气浮组合装置，其特征在于，所述的释放区中层的填料层离气浮池底1.5±0.2m，填料层厚度约1±0.2m，由3~4层孔径为5±1mm的不锈钢金属网交叉放置而成，结构为框架式，通过角铁固定在释放区内。
4.根据权利要求1所述的全溶气深层气浮组合装置，其特征在于，所述的排水管为工字形排水管，由两根平行的排水支管呈“工字形”连接于排水总管上，排水支管的两侧设不同大小的多个排水孔;所述的工字形排水管的排水总管的出口设在气浮池液面下1/4~1/2处。
5.一种权利要求1所述的全溶气深层气浮组合装置的污水处理方法，其特征在于，方法的步骤如下，
1)污水、药和空气在全溶气气浮罐中在2.5±0.3kg/cm2压力下形成溶气水;
2)所述的溶气水经释放器排入释放区;然后水体上升经过填料层，达到均匀微气泡状，以确保释放区上无气泡块在大矾花中出现;
3)通过释放区的水流，再经过中间隔墙后使其表层流速稳定在4±1mm/s，然后再进入分离区;
4)在分离区内，被气泡裹挟的悬浮颗粒形成大矾花在水面上，被定期刮入上排泥斗，澄清水出口选在气浮池液面下1/4~1/2处，由阀控制液位进行出水，出水区域设排水管，经气浮处理后的澄清水由排水管排出气浮池;
5)当极少污泥下沉到下排泥斗，定期采用池底下排泥斗的排污阀排泥，达到气浮池内无存积污泥的目的。
6.根据权利要求5所述的全溶气深层气浮污水处理方法，其特征在于，在步骤4)中，所述的排水管为工字形排水管，由两根平行的排水支管呈“工字形”连接于排水总管上，排水支管的两侧设不同大小的多个排水孔;所述的工字形排水管的排水总管的出口设在气浮池液面下1/4~1/2处。
说明书
全溶气深层气浮组合装置及其污水处理方法
技术领域
本发明涉及环保技术，特别是涉及一种污水处理工艺中全溶气深层气浮组合装置及其处理方法的技术。
背景技术
采用气浮法手段用于污水泥水分离是以斯笃克斯定律：g(ρs-ρ)d2/18μ的沉淀法手段的基础上加上气分子，气分子吸附在悬浮物(SS)上后减轻污泥的比重，使SS上升浮起达到泥水分离的作用，这一手段最早是用于选矿污水的浮选工艺。后来逐步推广到各行各业的污水在物化治理中的一个方法手段。
目前在污水治理中采用的气浮法可分为二大项，一是污水、气、药剂均进入一个溶气罐中称为全溶气气浮法，使其在2.5kg/cm2压力下紧密吸附结合达到溶气水状，然后在气浮池的释放区释放，在分离区进行泥水分离。但由于设计中人们为减少投资，节约材料等原因，故一般均采用3~4m深或更浅的气浮池，从而造成分离区波动大，出水带泥。另一种是将较澄清的水或自来水(占处理水量的30%左右)在溶气罐中充分加压，到4kg/cm2左右下产生的溶气水进入气浮池与加药后的污水在一个大气压下进行自然自由结合，使污水中的固体颗粒在加药后形成大矾花吸附溶气水后减轻比重，污泥上浮进行泥水分离。由于在一个大气压下自然结合，SS矾花吸附的溶气水较少或极少，往往造成大量的SS上浮较差，形成半悬浮状态下沉，因此出水常带有大量的SS颗粒，造成水体净化较差，一般COD等去除率均要比全溶气气浮法差。
目前在全国各地以及进口的气浮中均存在一个问题，就是释放区和分离区的设计未能按当前各行各业的狠抓节约用水的情况，水质浓度高，盲目为节约材料，降低造价，便于销售这一类气浮环保产品又推广了浅层气浮，以实际考虑中这类气浮仅可用于造纸类污水的处理。因为纸业污水水体中含有大量短纤维绒，比重轻，粘滞性相对小，易上浮，但用于其他类污水就很困难。同样在各地可去考查真正的气浮运行中能达到最佳效果的是极少极少。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种气浮稳定及效果好，COD、色度、SS去除率高，出水透明度好，加药量少，能有效避免气浮池泥层翻动、污泥下沉的全溶气深层气浮组合装置及其污水处理方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种全溶气深层气浮组合装置，包括污水池、加药槽、提升泵、全溶气气浮罐和气浮池，其中提升泵的输入端分别连(接)通污水池和加药槽，提升泵的输出端连(接)通全溶气气浮罐的顶部，全溶气气浮罐的底部设排污阀，其特征在于，所述气浮池深度为6m～9m，气浮池的下底设下排泥斗，上部设上排泥斗;下排泥斗底部设有用于定期排污的排污阀，上排泥斗连(接)通用于排出污泥的上排污管;气浮池内由中间隔墙分为释放区与分离区，全溶气气浮罐的下部连(接)通气浮池中释放区下层的释放器，释放区的中层为填料层，释放区的上层连接分离区的泥层;分离区内设排水管，经气浮工艺处理后的水在分离(清水)区经排水管排出气浮池。
进一步的，所述的全溶气气浮罐的顶部经单向阀、气体流量计、调压阀连(接)通空压机。
进一步的，所述的释放区中层的填料层离气浮池底1.5±0.2m，填料层厚度约1±0.2m，由3~4层孔径为5±1mm的不锈钢金属网交叉放置而成，结构为框架式，通过角铁固定在释放区内。主要作用是使溶气水形成曲线，并切割大气泡，减小水体的扰动，起到缓冲作用。
进一步的，所述的排水管为工字形排水管，由两根平行的排水支管呈“工字形”连接于排水总管上，排水支管的两侧设不同大小的许多排水孔;所述的工字形排水管的排水总管(澄清水)的出口设在气浮池液面下1/4~1/2处。
本发明所述的全溶气深层气浮组合装置的全溶气深层气浮污水处理方法，其特征在于，方法的步骤如下，
1、污水、药和空气在全溶气气浮罐中在2.5±0.3kg/cm2压力下形成溶气水;
2、所述的溶气水经释放器排入释放区;然后水体上升经过填料层，达到均匀微气泡状，以确保释放区上无气泡块在大矾花中出现;
3、通过释放区的水流，再经过中间隔墙后使其表层流速稳定在4±1mm/s，然后再进入分离区;
4、在分离区内，被气泡裹挟的悬浮颗粒形成大矾花在水面上，被定期刮入上排泥斗，澄清水出口选在气浮(水)池液面下1/4~1/2处，由阀控制液位进行出水，出水区域设排水管，经气浮处理后的澄清水由排水管排出气浮池;
5、当极少污泥下沉到下排泥斗，定期采用池底下排泥斗的排污阀排泥，达到气浮池内无存积污泥的目的。
本发明所述的全溶气深层气浮组合装置及其污水处理方法的有益效果：
1)由于本发明所述的全溶气深层气浮组合装置中气浮池深度在6~9米，而常用的气浮池在3~4米;本发明通过加大深度使气浮效果更为理想，固-液分离更为彻底，应用范围更为广泛，适合不同种类的污水处理，如造纸、印染、电镀等化工行业;比较现有技术的深层气浮污水处理方法，本发明的工艺其去除COD可提高10%，出水透明度好，COD的去除率可达70%以上且又稳定可靠，操作灵活简单，投加的药物混凝剂与污水混合均匀，加药量比其它的气浮工艺相对少5%左右，尤其是印染废水的色度去除率可达95%左右，SS去除率可达90%以上。
2)在气浮池的释放区内布置填料层：一方面有效地分割大气泡，使产生的气泡不仅微细，而且粒度均匀，密集度大;另一方面保证了水体的均匀稳定性，避免了因大的扰动而使气泡破裂，使原本已上浮的大矾花又溶于水中，影响其气浮效果。
3)采用气浮池中间出水，在出水区域设置工字形排水管：出水口选择在水池液面下1/4~1/2处，因为在此区域的水最为澄清，为了保证清水区的稳定性，专门设计了工字形排水管，且在其两个支管的二侧设不同大小的排水孔，这样布水不仅均匀，而且避免了对水体的干扰。
4)本发明深层气浮工艺不采用刮泥机，将出水阀关小瞬时提高水体上浮，泥流出进泥斗，从而减少了因使用刮泥机导致的泥层翻动、污泥下沉的问题。