申请日2021.10.08
公开日期2021.12.24
IPC分类C02F9/08;C02F101/30;C02F1/36
摘要
本发明是一种结合超声波的高效电气浮污水处理工艺及其处理设备，装置本体左侧设置有进水管，右侧设置有出水管，所述装置本体外部的右侧设置有于装置本体相连接的电控柜，所述装置本体内部从左往右依次设置有絮凝区、缓冲区以及清水区，所述絮凝区与缓冲区之间设置有第一隔板，所述缓冲区以及清水区通过短隔板以及第二隔板分隔，所述絮凝区内固定设置有极板，所述缓冲区内部固定设置有斜管澄清装置，所述絮凝区以及缓冲区上方固定有刮泥机，所述刮泥机右侧设置有集泥槽，所述集泥槽的右侧与第二隔板固定连接，所述清水区顶部设置有振板，所述振板通过软连接与清水区顶部相连接，所述振板上方中心位置上固定有波头，所述清水区底部设置有吸波层。
权利要求
1.一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，其特征在于：包括装置本体（1），所述装置本体左侧设置有进水管（5），右侧设置有出水管（9），所述装置本体外部的右侧设置有于装置本体相连接的电控柜（17），所述装置本体内部从左往右依次设置有絮凝区（2）、缓冲区（3）以及清水区（4），所述絮凝区与缓冲区之间设置有第一隔板，所述缓冲区以及清水区通过短隔板以及第二隔板分隔，所述絮凝区内固定设置有极板（6），所述缓冲区内部固定设置有斜管澄清装置（21），所述絮凝区以及缓冲区上方固定有刮泥机（8），所述刮泥机右侧设置有集泥槽（18），所述集泥槽的右侧与第二隔板固定连接，所述清水区顶部设置有振板（7），所述振板通过软连接（20）与清水区顶部相连接，所述振板上方中心位置上固定有波头（19），所述清水区底部设置有吸波层（16）。
2.根据权利要求1所述一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，其特征在于：所述极板（6）包括多组相对设置的阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板之间间隔交叉设置成多个电极组，每个电极组中阴极板与阳极板的距离设置为4-12mm。
3.根据权利要求1所述一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，其特征在于：所述絮凝区底部中心位置上还设置有絮凝区排泥口，所述絮凝区排泥口与絮凝区排泥管相连接，所述絮凝区排泥管上设置有絮凝区排泥阀（11），所述汇泥凹板将絮凝区的沉淀物通过絮凝区排泥口排入絮凝区排泥管中。
4.根据权利要求1所述一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，其特征在于：所述缓冲区的底部周边设置有导泥板以及缓冲区排泥口，所述缓冲区排泥口于缓冲区排泥管相连接，所述缓冲区排泥管上设置有缓冲区排泥阀（12），所述絮凝区排泥管以及缓冲区排泥管均与母管相连接，所述母管上设置有污泥泵（10），通过污泥泵将絮凝区以及缓冲区的泥污进行排出。
5.根据权利要求1所述一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，其特征在于：所述集泥槽底部设置有集泥槽排泥管（18），所述集泥槽排泥管上设置有集泥槽排污阀（13），所述集泥槽排泥管设置于第二隔板以及短隔板之间的位置上，集泥槽排泥管的底部伸出装置本体之外。
6.根据权利要求1所述一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，其特征在于：所述清水区底部设置有吸波层，所述吸波层设置为凹槽形吸波槽，所述凹槽形吸波槽设置为第一槽和第二延伸部，所述第一槽设置于短隔板以及清水区右侧的装置本体之间，所述第二延伸部设置于短隔板左侧的导泥板下方的位置上。
7.根据权利要求1所述一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，其特征在于：所述清水区底部设置有清水区排水口，所述清水区排水口与清水区排水管相连接，所述清水区排水管用于连接进水管以及清水区排水口，所述清水区排水管上设置有清水区排泥阀以及回流泵，所述回流泵用于将清水区的水从清水区导入进水管中。
8.一种结合超声波的高效电气浮污水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：在絮凝区设置极板，将污水通入絮凝区，由电控柜内的PLC控制器计时控制，待污水充满絮凝区后，开启电控柜内的电源，对极板进行供电控制，极板产生小的微孔气泡，气泡直径为10～20μm，将悬浮物上浮，形成浮渣，通过刮泥机将浮渣去除，沉淀物通过絮凝区排泥口排出；
步骤2：通过第一隔板上方溢流出的水流入缓冲区，经斜管澄清装置的沉淀，水进入清水区，沉淀通过缓冲区排泥口排出；
步骤3：进入清水区之后的水内的少部分的悬浮物通过超声波振幅原理，加速下沉，沉泥通过回流泵打到进水管中与进水混合，清水从出水管中溢流排出。
说明书
一种结合超声波的高效电气浮污水处理工艺及其处理设备
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种结合超声波的高效电气浮污水处理工艺及其处理设备。
背景技术
气浮工艺在污水水处理行业中是常用的技术。气浮法的分类主要有：电解气浮法、散气气浮法及溶气气浮法。电解气浮法运行时借助电极电解作用，在两个电极区不断产生氢、氧和氯气等微气泡，污水中的悬浮颗粒黏附于气泡上上浮到水面而被去除，工艺简单，设备小，气浮效果好，但电极容易污堵、钝化或消耗，需要定期频繁清洗、更换。散气气浮法是空气通过微细孔扩散装置或微孔管或叶轮后，以微小气泡的形式分布在污水中进行气浮处理的过程，简单易行，但气泡较大，气浮效果不好。溶气气浮包括加压溶气气浮和溶气真空气浮，加压溶气气浮是空气在加压条件下溶于水中，而在常压下析出。溶气真空气浮是空气在常压或加压条件下溶于水中，在负压条件下析出，运行能耗高，操作困难，故障率高。
气浮工艺出水需要深度处理回用时，其后续工艺往往配套澄清器、过滤器等作为深度处理系统的预处理装置，当气浮出水水质不稳定或效果差时，澄清器、过滤器等装置处理负担较重，进一步提高气浮工艺出水水质且稳定运行，减少或取消部分后续装置将成为可能。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种结合超声波的高效电气浮污水处理工艺及其处理设备，解决电解气浮法的电极容易污堵、钝化或消耗，需要定期频繁清洗、更换的问题；避免了散气气浮法气泡较大，气浮效果不好的问题；避免了溶气气浮运行能耗高，操作困难，故障率高的问题。提高气浮工艺出水水质且稳定运行的。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种结合超声波的高效电气浮污水处理设备，包括装置本体1，所述装置本体左侧设置有进水管，右侧设置有出水管，所述装置本体外部的右侧设置有于装置本体相连接的电控柜，所述装置本体内部从左往右依次设置有絮凝区、缓冲区以及清水区，所述絮凝区与缓冲区之间设置有第一隔板，所述缓冲区以及清水区通过短隔板以及第二隔板分隔，所述絮凝区内固定设置有极板，所述缓冲区内部固定设置有斜管澄清装置，所述絮凝区以及缓冲区上方固定有刮泥机，所述刮泥机右侧设置有集泥槽，所述集泥槽的右侧与第二隔板固定连接，所述清水区顶部设置有振板，所述振板通过软连接与清水区顶部相连接，所述振板上方中心位置上固定有波头，所述清水区底部设置有吸波层。
所述极板包括多组相对设置的阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板之间间隔交叉设置成多个电极组，每个电极组中阴极板与阳极板的距离设置为4-12mm。
所述絮凝区底部中心位置上还设置有絮凝区排泥口，所述絮凝区排泥口与絮凝区排泥管相连接，所述絮凝区排泥管上设置有絮凝区排泥阀，所述汇泥凹板将絮凝区的沉淀物通过絮凝区排泥口排入絮凝区排泥管中。
所述缓冲区底部周边设置有导泥板以及缓冲区排泥口，所述缓冲区排泥口于缓冲区排泥管相连接，所述缓冲区排泥管上设置有缓冲区排泥阀，所述絮凝区排泥管以及缓冲区排泥管均与母管相连接，所述母管上设置有污泥泵，通过污泥泵将絮凝区以及缓冲区的泥污进行排出。
所述集泥槽底部设置有集泥槽排泥管，所述集泥槽排泥管上设置有集泥槽排污阀，所述集泥槽排泥管设置于第二隔板以及短隔板之间的位置上，集泥槽排泥管的底部伸出装置本体之外。
所述清水区底部设置有吸波层，所述吸波层设置为凹槽形吸波槽，所述凹槽形吸波槽设置为第一槽和第二延伸部，所述第一槽设置于短隔板以及清水区右侧的装置本体之间，所述第二延伸部设置于短隔板左侧的导泥板下方的位置上。
所述清水区底部设置有清水区排水口，所述清水区排水口与清水区排水管相连接，所述清水区排水管用于连接进水管以及清水区排水口，所述清水区排水管上设置有清水区排泥阀以及回流泵，所述清水区排泥阀以及回流泵与PLC控制器相连接，由PLC控制器控制其开启和关闭，所述清水区排泥阀用于控制清水区排污的开始和关闭，所述回流泵用于将清水区的水从清水区导入进水管中。
一种结合超声波的高效电气浮污水处理工艺，包括以下步骤：
步骤1：在絮凝区设置极板，将污水通入絮凝区，由电控柜内的PLC控制器计时控制，待污水充满絮凝区后，开启电控柜内的电源，对极板进行供电控制，极板产生小的微孔气泡，气泡直径为10～20μm，将悬浮物上浮，形成浮渣，通过刮泥机将浮渣去除，沉淀物通过絮凝区排泥口排出；
步骤2：通过第一隔板上方溢流出的水流入缓冲区，经斜管澄清装置的沉淀，水进入清水区，沉淀通过缓冲区排泥口排出；
步骤3：进入清水区之后的水内的少部分的悬浮物通过超声波振幅原理，加速下沉，沉泥通过回流泵打到进水管中与进水混合，清水从出水管中溢流排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明污水通过进水管进入絮凝区之后，进水管正对极板，进水的同时可以对极板间进行冲刷，防止极板污堵，造成极板短路；
2、本发明电源带有倒极功能，通过正负极换向操作，放缓钝化与消耗，延长使用寿命，实现电极的自清洁，提高极板的使用效率；
3、本发明超声波发生器采用的是分体式超声波发生器结构，所述分体式超声波发生器与设置于装置本体内部的波头配套使用；
4、本发明出水管上设置有设置在线浊度仪，对出水管的水进行浊度检测，当检测浊度符合要求时通过出水管排出，检测浊度不通过则关闭出水管上的出水电磁阀，将不合格的污水通过回流泵回流重新处理；
5、本发明超声波发生装置与极板的组合运用，使得清水内的少部分的悬浮物通过超声波振幅原理，加速下沉，进一步提高气浮工艺出水水质且稳定运行，减少或取消部分后续装置将成为可能，全流程无需加药，无二次污染；
6、本发明设备结构简单，操作运行简便，可实现无人值守，远程监控，设备用电设备少，功率小，运行成本低。
（发明人：李武林; 李桂银; 季献华; 姜勇; 姚志全; 李宽; 徐俊秀; 王辰; 陆雨婷; 顾锋）