申请日2021.03.25
公开日期2021.11.19
IPC分类C02F1/20;C02F9/02
摘要
本实用新型是针对现有技术气浮用溶气装置溶气效率较低的技术问题，提供一种多级溶气系统及污水处理系统，溶气系统包括密封的罐体，罐体上设置有出水口，罐体内设置有至少两个溶气区，包括溶气水区和比表面积增大区，比表面积增大区设置在溶气水区上方，污水处理系统，包括气浮装置、过滤系统和溶气系统，在溶气系统的出水口与气浮装置的进水口间设置有气浮释放器，溶气系统产生的溶气水经气浮释放器释放到气浮池内，采用本实用新型提供的级溶气系统及污水处理系统溶解效率高，气体利用率大，气泡微小，使气浮效果好并且不会给其它滤池造成负担，不会对其它滤池造成负载冲击。
权利要求
1.多级溶气系统，包括密封的罐体，罐体上设置有出水口（911），其特征在于，所述罐体内设置有至少两个溶气区，包括溶气水区（6）和比表面积增大区，比表面积增大区设置在溶气水区（6）上方，在溶气水区内设置有曝气器（601），曝气器的出气端设置在所述罐体内位于溶气水内，其进气端设置在罐体外、且其进气端与高压气体供应装置的出气口连通，在比表面积增大区内设置有比表面积增大装置，在罐体上与比表面积增大装置相应的位置设置有进水口（903），水经比表面积增大装置增大比表面积并与高压气体相溶后落入到溶气水区（6），所述的出水口连接溶气水区。
2.如权利要求1所述的多级溶气系统，其特征在于，所述的比表面积增大区内设置的比表面积增大装置包括填料床，填料床与罐体固定连接，在填料床上设置有填料，进水口位于填料上方。
3.如权利要求1所述的多级溶气系统，其特征在于，所述的比表面积增大区内设置的比表面积增大装置包括上封堵板（805）、下封堵板（806）和多个旋流子（801），上封堵板和下封堵板与罐体（4）固定连接、在罐体内形成容纳旋流子的容腔，旋流子包括管体（804），在管体上设置有多个切向小孔（803），各切向小孔沿管体的轴向呈螺旋状排列，各管体的上下两端分别与上封堵板和下封堵板密封固定连接，管体的上下两端分别与上封堵板和下封堵板上设置的通孔（807）相对，管体通过通孔与罐体内腔连通，所述进水口位于所述上封堵板和所述下封堵板间。
4.如权利要求1所述的多级溶气系统，其特征在于，所述的比表面积增大区包括旋流子区和填料区，所述旋流子区位于所述填料区的上方，所述旋流子区内设置的比表面积增大装置包括上封堵板和下封堵板、多个旋流子，所述旋流子包括管体，在管体上设置有多个切向小孔，切向小孔沿筒体的轴向呈螺旋状，上封堵板和下封堵板分别与罐体内壁固定连接，上封堵板和下封堵板及相对应的罐体形成容纳所述旋流子的容腔，管体的两端分别对应连接上封堵板和下封堵板，并与上封堵板和下封堵板上设置的通孔位置相对应，管体通过所述通孔与罐体内腔连通，所述进水口位于上封堵板和下封堵板间；所述填料区内设置的比表面积增大装置包括填料床，填料床与罐体内壁固定连接，填料设置在填料床上，填料床位于溶气水区上方。
5.如权利要求4所述的多级溶气系统，其特征在于，所述的旋流子区与所述的填料区之间设置有供水与气混合的空间。
6.如权利要求1-4任意一项所述的多级溶气系统，其特征在于，所述的进水口为切向进水口。
7.如权利要求3-4任意一项所述的多级溶气系统，其特征在于，所述管体（804）沿筒体的轴向设置在上封堵板（805）和下封堵板（806）间，所述通孔的孔中心线与所述管体的轴线共线。
8.一种污水处理系统，包括气浮装置、过滤系统和权利要求3-7任意一项所述的溶气系统，其特征在于，在溶气系统的出水口与气浮装置的进水口间设置有气浮释放器，溶气系统产生的溶气水经气浮释放器释放到气浮池内，所述过滤系统的过滤池设置在气浮池的下方，所述过滤池由多个滤格组成，每个滤格的进水口分别通过一条输水管(300)与气浮池的净水出水端连通，各输水管(300)上均设置有阀门(301)。
说明书
多级溶气系统及污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及气浮用溶气装置、多级溶气系统及污水处理系统。
背景技术
气浮技术是在待处理水中通入大量的、高度分散的微气泡，微气泡作为载体与悬浮在水中的颗粒或絮状物粘附形成整体密度小于水的浮体，依靠水的浮力作用使悬浮物浮到水面，形成浮渣后去除，完成水中的颗粒或絮状物与水的分离。其中采用溶气装置向待处理的液体内释放含有一定压力气体的水也就是溶气水从而产生微气泡。目前气浮设备广泛用于污水处理行业，专门用于去除污水中的悬浮物和油。气浮溶气系统的作用都是产生一定的微小气泡，与污水中的悬浮物和油结合在一起，作为悬浮物和油的载体使之上浮，达到与水分离之目的。传统的加压溶气系统一般包括一个大的溶气罐本体1、水泵6和空压机7(如图1所示)，溶气罐本体1中装有填料9。水和空气分别通过进水旋流体5和进气管4同时进入溶气罐本体1，在里面停留3-5分钟，液体体积一般不超过溶气罐容积的2/3，内部压力一般为0.4mPa，空气首先溶解于水，形成所谓的溶气水。当溶气水与原水混合时，由于压力降低，溶解度降低，从而在溶气水中释放出空气，作为悬浮物和油的载体使之上浮，达到与水分离之目的。气泡一般在90-80μm，效果较好，是一个很典型的传统溶气系统。采用上述结构的溶气系统，需要采用体积相当大的溶气罐，且由于要形成微气泡，因此，其内气体的压力大，因此溶气罐构成了压力容器，成本很高。
为解决上述技术问题，公告号为CN2652916Y、名称为一种旋流溶气装置的中国专利公开了一种旋流式溶气罐，溶气罐本体采用旋流溶气管，在旋流溶气管内壁上设有一个或多个空腔，在每个空腔的出口设有微孔板，该空腔的进口通过进气管与空气压缩机的出口相连；所述的进水旋流体采用切向进水旋流体；这种溶气装置结构简单，但也存在溶气效率低的问题。
另外，现有技术中，采用石英砂滤池对污水进行过滤，在有效去除水中的悬浮物的同时，对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物也有明显的去除作用，但是，由于进水的气泡大，含气量低，因此，存在如下问题，比如，其对进水的含油量有一定的限制，当进水含油量超过限定范围时，会使过滤池的运行周期缩短，过滤能力下降，滤池内滤料板易发生板结、易形成球泥，当反洗时过滤池内停止进水停止处理污水，造成其它滤池负荷增大，影响出水的水质，另外，为了解决进水中含油量高的问题，通常在石英砂过滤池前增设专门的除油设备，造成占地面积增加，管理费用增加，因此，采用现有技术的设备无法高效地对含油量大的水进行污水处理。
实用新型内容
本实用新型的目的是，针对现有技术气浮用溶气装置溶气效率较低的技术问题，提供一种多级溶气系统及污水处理系统。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：
多级溶气系统，包括密封的罐体，罐体上设置有出水口，所述罐体内设置有至少两个溶气区，包括溶气水区和比表面积增大区，比表面积增大区设置在溶气水区上方，在溶气水区内设置有曝气器，曝气器的出气端设置在所述罐体内位于溶气水内，其进气端设置在罐体外、且其进气端与高压气体供应装置的出气口连通，在比表面积增大区内设置有比表面积增大装置，在罐体上与比表面积增大装置相应的位置设置有进水口，水经比表面积增大装置增大比表面积并与高压气体相溶后落入到溶气水区，所述的出水口连接溶气水区；
所述的比表面积增大区内设置的比表面积增大装置包括填料床，填料床与罐体固定连接，在填料床上设置有填料，进水口位于填料上方；
所述的比表面积增大区内设置的比表面积增大装置包括上封堵板、下封堵板和多个旋流子，上封堵板和下封堵板与罐体固定连接、在罐体内形成容纳旋流子的容腔，旋流子包括管体，在管体上设置有多个切向小孔，各切向小孔沿管体的轴向呈螺旋状排列，各管体的上下两端分别与上封堵板和下封堵板密封固定连接，管体的上下两端分别与上封堵板和下封堵板上设置的通孔相对，管体通过通孔与罐体内腔连通，所述进水口位于所述上封堵板和所述下封堵板间；
所述的比表面积增大区包括旋流子区和填料区，所述旋流子区位于所述填料区的上方，所述旋流子区内设置的比表面积增大装置包括上封堵板和下封堵板、多个旋流子，所述旋流子包括管体，在管体上设置有多个切向小孔，切向小孔沿筒体的轴向呈螺旋状，上封堵板和下封堵板分别与罐体内壁固定连接，上封堵板和下封堵板及相对应的罐体形成容纳所述旋流子的容腔，管体的两端分别对应连接上封堵板和下封堵板，并与上封堵板和下封堵板上设置的通孔位置相对应，管体通过所述通孔与罐体内腔连通，所述进水口位于上封堵板和下封堵板间；所述填料区内设置的比表面积增大装置包括填料床，填料床与罐体内壁固定连接，填料设置在填料床上，填料床位于溶气水区上方；
所述的旋流子区与所述的填料区间设置有供水与气混合的空间；
所述的进水口为切向进水口；
所述管体沿筒体的轴向设置在上封堵板和下封堵板间，所述通孔的孔中心线与所述管体的轴线共线。
一种污水处理系统，包括气浮装置、过滤系统和上述的溶气系统，在溶气系统的出水口与气浮装置的进水口间设置有气浮释放器，溶气系统产生的溶气水经气浮释放器释放到气浮池内，所述过滤系统的过滤池设置在气浮池的下方，所述过滤池由多个滤格组成，每个滤格的进水口分别通过一条输水管与气浮池的净水出水端连通，各输水管上均设置有阀门。
本实用新型的多级溶气系统，设置有比表面积增大区和溶气水区，比表面积增大区使水与进入到筒体内的高压空气充分接触，因此水的溶气量增加，同时，溶气量增多的溶气水落入到溶气水区后经由曝气器进一步溶气，由于溶气水中含有的气体比一级溶气所获得的溶气水多，因此经曝气器曝气后产生的气泡小，也可得到微气泡。
进一步地，本实用新型的多级溶气系统，采用三级溶气对水进行溶气处理，水首先切向旋流进入到上封堵板和下封堵板间，在旋流体内沿罐体内壁形成旋流，并在重力的作用下向下流动，由于进入到旋流体内的水为高压水，与位于旋流体内的旋流子的管体相遇从沿螺旋线排列的进水孔中沿切向进入旋流子的管体中，一方面沿旋流子的内壁向下流动形成水膜，另一方面水从各进水孔中喷射进入到旋流子的管体内形成旋流水柱相互交织，形成不同方向的射流，与进入到管体内的高压气体充分接触，在高压气体的作用下分散地旋流形成气膜，增大水和气的比表面积，形成一级溶气，溶气水从旋流子的管体内喷淋流下经过填料段与填料混合，水渗入到填料间的缝隙中增大水与气的接触面积，同样增加比表面积，再次加强空气与水分子的结合，提升溶气率完成二级溶气，在溶气水区由于设置有曝气器，在曝气器的作用下形成微气泡，由于在水中溶解有气体，且经过两次溶气，因此，曝气时产生的气泡小，溶解不完的压力气体上升到填料段与填料区的溶气水相遇一部分溶入到溶气水中，由于水在填料段被增大了水与气的接触面积，因此，气体溶解量大，没有溶解的气体，再进入到旋流子段与旋流子段的射流相切进一步溶气，如此循环溶气，气体经三级溶气，因此压缩空气利用率显著提高，增强了溶气效果，动力损失小，使溶解的气体能多溶解一倍，因此溶解效率高，气体利用率大，气泡微小，使气浮效果好。
采用本实用新型的污水处理系统，将气浮装置和过滤装置组合在一起，气浮装置位于过滤池的上方，形成上下布置的立体结构，因此占用空间小，且气浮池内通有经多级溶气处理得到的溶气水，多级溶气水进入到气浮池后形成高分散微气泡，容易和油结合，形成油渣漂浮性好，易于被刮渣机刮除，降低过滤池的负荷，不易造成滤料板结、不易形成球泥，由于滤池由各自独立的分滤池构成，对滤池进行清理时，可以逐个清理分滤池，而其它分滤池保持正常工作，因此不会给其它滤池造成负担，不会对其它滤池造成负载冲击。