用于重污染河水处理的水泵自吸溶气气浮装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于重污染河水处理的水泵自吸溶气气浮装置，包括以此连接的进水系统、混凝反应系统、微气泡发生系统、浮渣收集系统和固液分离系统。由自吸式离心泵将原水泵送至混凝搅拌室，对该原水水质的药剂投加量，药剂由溶药罐和加药泵投加至混凝反应室，经机械搅拌桨混合，同时控制搅拌桨转速控制絮体大小，使其与气泡粒径相似，以实现共聚气浮。溶气水由溶气泵与溶气罐产生，并经溶气释放器在接触区释放，原水与溶气水在接触区接触，随后进入固液分离区分离，上层浮渣通过链式悬臂栅板收集至浮渣槽，下方出水通过穿空管排出，出水一部分回流至溶气泵产生溶气水，剩余排入受纳水体。原水投药后经过设备净化，去除率达到95％以上。 1

Self sucking dissolved air floatation device for heavy polluted river water treatment

The utility model discloses a water pump self - suction gas floating device for water treatment of heavy polluted river water, including a water inlet system, a coagulation reaction system, a micro bubble generation system, a floating slag collection system and a solid-liquid separation system. The original water pump is sent to a coagulant mixing chamber by a self suction centrifugal pump. The dosage of the agent is added to the water quality of the original water. The drug is added to the coagulant reaction chamber by the medicine tank and the adding pump, and is mixed by the mechanical agitation paddle. The size of the floc is controlled by the speed of the impeller, so that it is similar to the particle size of the bubble to realize the copolymerization air floatation. The dissolved gas water is produced by the dissolved gas pump and the dissolved gas tank, and the dissolved gas releaser is released in the contact area. The raw water and the dissolved gas are contacted in contact area and then separated into the solid-liquid separation area. The upper scum is collected through the chain cantilever gate plate to the scum trough, and the effluent is discharged through the air pipe, and a part of the water is refluted to the dissolved gas pump to produce dissolved gas. Water is remainder into the receiving water. After purification, the removal rate of raw water is over 95%. One

【技术实现步骤摘要】
用于重污染河水处理的水泵自吸溶气气浮装置
本技术属于水处理领域，具体来说涉及重污染河水的处理，涉及气浮分离方法的改进以及应急处理装置的制备，适用于溢流污染与富营养化水体除藻等河道应急净化。
技术介绍
受经济因素、城市规划理念等历史原因影响，我国城市排水管道多属于合流制，设计为分流制排水系统往往由于施工水平不高造成很高的雨水管道与污水管道混接概率。雨季里每当大雨过后，初期雨水夹杂着生活污水排入城市河道，未经处理的溢流污染对受纳水体的水环境造成严重破坏，大量有机物和营养物质进入城市河道，使受纳水体加速富营养化，水华风险大大增加。目前河流雨季营养物质排入的源头还无法彻底解决，意味着城市河道藻华爆发的问题仍将困扰我们相当长的一段时间，因此研发出高效、快速的藻类净化方法与装置很有意义。目前常用的控制溢流污染与藻华的方法有物理法、化学法和生物法。其中生物法虽具有无污染、低消耗、可持续等优点，但其不易作为应急净化的方法；常见的物理化学方法有投加除藻剂或混凝剂后进行固液分离，除藻剂易造成二次污染、常规混凝剂则除藻效果不佳，应急效果均不理想。气浮是一种典型的固液分离技术，较普通沉淀法去除效率高、分离时间快，目前广泛应用于富营养化水体中藻类的去除。气浮技术应用时，微气泡稳定时间越长，其稳定性越好，同时有研究表明：絮体粒径与微气泡粒径相似时二者发生共聚气浮，分离效率最高。现有气浮设备有着构造复杂，建造成本高，微气泡利用率低的弊端。现有气浮设备多为加压溶气式，附件较多、维护复杂。新型电絮凝气浮近年来研究较多，但目前其运行成本较高且较为精密，暂不适于生产性规模应用；现有气浮设备多可调节参数少，适用范围有限。本技术装置可通过调节混凝参数控制絮体粒径大小，辅以投加药剂改良悬浮物疏水性与气泡稳定性，可用于河道溢流污染与富营养化水体的应急净化，适用范围广。本技术的目的是提供一种溶气气浮技术及装置，通过向微气泡发生系统中投加壳聚糖改性黏土、阳离子表面活性剂，对微气泡与黏土进行正电荷改性提高净化分离效率。本装置具有体积小、净化效率高，净化速度快的优点。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有气浮装置构造复杂，建造维护成本高，微气泡利用率低，分离效率不理想的问题，而提出混凝-接触-分离一体化装置，其结构简单并易于操作运转，适合重污染城市河道的应急净化。用于重污染河水处理的水泵自吸溶气气浮装置；包括以此连接的进水系统、混凝反应系统、微气泡发生系统、浮渣收集系统和固液分离系统。所述进水系统采用自吸式离心泵进水，并配置电磁流量计监测水量；其中离心泵固定在一体化装置底座，电磁流量计通过钢管连接在离心泵出水管，原水由钢管输送至混凝反应室。所述混凝反应系统，包括溶药罐、投药计量泵、机械搅拌桨以及混凝反应室；加药罐与计量泵由硬塑料管固定连接，药剂通过塑料软管泵送至混凝反应室，第一搅拌池与第二搅拌池通过上方溢流口相通，机械搅拌桨通过上方铁板固定在混凝反应室中央。所述微气泡发生系统，包括溶气泵、溶气罐与溶气水释放器；所述溶气泵由进气口和进水口分别进水进气，进气口利用负压作用吸入气体，溶气泵与溶气罐由压力钢管相连，固定于一体化设备底座，溶气水经压力钢管输送至释放器。所述浮渣收集系统，包括由两根链条悬臂、悬臂安装分离栅板和设置在分离栅板后方的浮渣收集槽构成；所述的分离栅板是由一片斜插入水体中的微孔栅格板，浮渣收集槽设置于分离栅板后缘的正下方，浮渣收集系统固定于设备上方。所述固液分离系统，回流的溶气水与絮体在接触区底部充分接触，向上流进入分离区，分离区主要创造平稳水力条件，便于絮体与微气泡上浮，下方设置穿孔出水管出水分离区中部设置有斜管固定支架用以支撑设备，底部出水管通过焊接固定。具体说明如下：水泵自吸溶气气浮装置，是由进水系统、混凝反应系统、微气泡发生系统、浮渣收集系统和固液分离系统构成。所述进水系统主要采用自吸式离心泵进水，并配置电磁流量计监测水量，场地实用性强。其中离心泵固定在一体化装置底座，电磁流量计通过钢管连接在离心泵出水管，原水由钢管输送至混凝反应室。所述混凝反应系统，包括溶药罐、投药计量泵、机械搅拌桨以及混凝反应室。所述溶药罐与投药计量泵，用于投加药剂的搅拌溶解与定量投加；所述机械搅拌桨，用于药剂的溶解，并依照不同水质调节搅拌桨转速控制凝聚形成的絮体大小，尽量使絮体大小与微气泡粒径一致，发生共聚气浮；所述混凝反应室，用于复合药剂的混凝以及改善微气泡性能的表面活性剂的搅拌溶解。加药罐与计量泵由硬塑料管固定连接，药剂通过塑料软管泵送至混凝反应室，第一搅拌池与第二搅拌池通过上方溢流口相通，机械搅拌桨通过上方铁板固定在混凝反应室中央。所述微气泡发生系统，包括溶气泵、溶气罐与溶气水释放器。所述溶气泵由进气口和进水口分别进水进气，进气口利用负压作用吸入气体，无需采用空气压缩机，一台溶气泵即可进行气液吸引、混合、溶解并直接将高度溶解液送至溶气罐产生溶气水；所述溶气水释放器，连接溶气罐，由常压下释放溶气水。溶气泵与溶气罐由压力钢管相连，固定于一体化设备底座，溶气水经压力钢管输送至释放器。通过控制溶气罐压力来调节微气泡粒径,微气泡粒径与溶气罐压力关系如图1所示。所述浮渣收集系统，包括由两根链条悬臂、悬臂安装分离栅板和设置在分离栅板后方的浮渣收集槽构成。所述的分离栅板是由一片斜插入水体中的微孔栅格板，浮渣收集槽设置于分离栅板后缘的正下方，浮渣收集系统固定于设备上方。所述固液分离系统，回流的溶气水与絮体在接触区底部充分接触，向上流进入分离区，分离区主要创造平稳水力条件，便于絮体与微气泡上浮，下方设置穿孔出水管出水。分离区中部设置有斜管固定支架用以支撑设备，底部出水管通过焊接固定。本技术提出的水泵自吸溶气气浮装置净化城市重污染河水的使用方法是通过以下具体步骤来完成的。将该一体化装置吊装至河道重污染河段(溢流污染或藻华爆发)，启动离心泵将原水进泵送至混凝反应室，药剂经管式混合器后进入混凝反应室，原水在接触区与溶气释放器释放的溶气水充分接触，随后进入固液分离区分离，上层浮渣由刮渣机收集至浮渣槽统一处置，出水由下方设置的穿空管排出。城市河道污染水体中的藻细胞、腐殖质类大分子有机物、胶体和矿物颗粒、都不同程度的显负电性，本技术通过向微气泡发生系统中，投加混凝剂、壳聚糖改性黏土以及阳离子表面活性剂对黏土进行正电荷改性，以及增加悬浮污染物的疏水性，并且使微气泡稳定性增强，净化效率大大提高。投加上述药剂后带正电荷黏土与水中的藻细胞及其他胶体、颗粒物等污染物质的粘附效率，高分子的壳聚糖溶液还能发挥吸附架桥作用，与混凝剂配合使用可以降低混凝剂用量；投加微量阳离子表面活性剂，能降低水-气界面张力，改善溶气水中气泡的稳定性、增加藻类表面的疏水性使其易于与气泡结合；加入的黏土还能改善表面活性剂对絮体形成的抑制作用。几组分之间互相复合、产生协同效应。大大提升分离收集效率。同时溶气水中大量的微气泡对水体有充氧作用，对水体自净能力的提升有积极作用。表1显示了经过壳聚糖稀酸溶液改性前后黏土表面Zeta对比(表中比例为壳聚糖与黏土质量比)：单位质量的粘土。随着壳聚糖投量的增加，Zeta提升越明显。表1壳聚糖稀酸溶液改性前后黏土表面Zeta变化不调节pH，1∶40指壳聚糖与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于重污染河水处理的水泵自吸溶气气浮装置；包括依次连接的进水系统、混凝反

【技术特征摘要】
1.用于重污染河水处理的水泵自吸溶气气浮装置；包括依次连接的进水系统、混凝反应系统、微气泡发生系统、浮渣收集系统和固液分离系统。2.如权利要求1所述的装置，其特征是所述进水系统采用自吸式离心泵进水，并配置电磁流量计监测水量；其中离心泵固定在一体化装置底座，电磁流量计通过钢管连接在离心泵出水管，原水由钢管输送至混凝反应室。3.如权利要求1所述的装置，其特征是所述混凝反应系统，包括溶药罐、投药计量泵、机械搅拌桨以及第一搅拌池与第二搅拌池组成的混凝反应室；加药罐与计量泵由硬塑料管固定连接，药剂通过塑料软管泵送至混凝反应室，第一搅拌池与第二搅拌池通过上方溢流口相通，机械搅拌桨通过上方铁板固定在混凝反应室中央。4.如权利要求1所述的装置，其特征是所述微气泡发生系统，包括溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：季民，田壮，王灿，肖岭，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12