水处理方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种利用浮选过滤的水净化方法和设备。特别的，本发明专利技术涉及一种基于溶解气浮选和过滤混合的水净化方法。本发明专利技术也设计一种实现该方法的设备。本发明专利技术的方法和设备可应用于各种工业废水，以及市政饮用水和废水的净化。该方法也可应用于地表水、地下水，以及自然矿物质水和泉水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括浮选的水净化方法。特别的，本专利技术涉及一种基于溶解气浮选结合过滤的水净化方法。本专利技术也涉及一种实现该方法的设备。
技术介绍
浮选广泛用于工业和市政废水的净化，以去除如脂肪、油、油脂和悬浮固体的杂质。在浮选之前，待净化的废水一般通过无机化合物或有机短链聚合物的絮凝化学物处理。浮选可作为所谓的溶解气浮选进行。该工艺利用所谓的分散水，分散水通过在压力下溶解空气在水中而产生。然后在大气压下，空气从含有废水的浮选罐或池中的分散水中释放。释放的空气形成小气泡，附着于包括杂质和浮选化学物的悬浮物上。气泡使得悬浮物漂浮于水表面，然后杂质可由此去除，例如通过撇渣装置。传统的实施浮选通过具有长方形形状的大罐或池。最新的浮选池，即所谓的第三代池，具有近似方形的形状，它的深度远远大于宽度和长度。分散水从底部引入池，形成上升的气泡，并在废水表面形成一层薄的气泡层(比如1.5?2.5米)。在此情况下的废水流向是湍流的，并且废水在反应通道中的停留时间短。WO 2006/131593 Al公开了一种水净化设备，包括沉降和浮选的结合。该设备包括沉降池、浮选池，以及输送废水进入沉降池的装置和输送净化水出设备的装置。此外，该设备包括设于浮选池中的垂直混合通道。该混合通道包含微气泡，杂质跟随微气泡并和微气泡一同上升至浮选池的表面。微气泡是通过引入加压分散水(通常4?8bar)向下方穿过另一个垂直通道至混合通道的底部而产生。当从垂直通道穿过喷嘴进入混合通道，分散水在混合通道中减至常压条件下，并因此在混合通道中形成微气泡。关于现有的水净化布局的一个缺点在于，其需要大量的空间，其的安装方法可能繁琐。因此，存在改进工艺和布局，以减轻这些缺点的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种方法和实现该方法的设备，以减轻上述的缺点。本专利技术的目的通过一种方法和一种设备实现，其特征在于独立权利要求中所述。本专利技术的优选实施例在附加权利要求中披露。本专利技术以结合浮选和过滤成一个紧凑的布局为基础，可以在工厂制造，然后能够容易地转移，并在需要水净化的地点安装。【附图说明】图1是本专利技术水净化设备的一个实施例的剖视图。图2是图1的实施例的剖视图的俯视图。【具体实施方式】本专利技术涉及一种通过利用浮选和过滤净化含有杂质的水的方法和设备，本专利技术的方法和设备可适用于各种工业废水，以及市政饮用水和废水的净化。该方法也可适用于地表水、地下水，以及自然矿物质水和泉水。本专利技术的方法和设备被证明能有效的去除例如在水净化领域中一般被认为是有问题的猛、铁、砷。方法本专利技术的方法使用一个基本圆筒形的容器(1)，包括，至少三个同轴设置的垂直的流动通道(2、3、4)，包括管状的内部通道(2)、形成环形的中间通道(3)和形成环形的外部通道(4)，外部通道(4)含有过滤材料(4’)，其中，在容器底部的内部通道(2)和中间通道(3)之间设有连接(2e)，在容器的上部的中间通道(3)和外部通道⑷之间设有连接(4a)，和引导加压分散水至中间通道的下部(3a)的装置(5)，其中所述方法包括以下步骤:絮凝，通过在湍流条件下向下方输送水穿过内部通道(2)，经由连接(2e)至中间通道(3)的下部(3a)，浮选，通过向上方输送絮凝水穿过中间通道(3)，同时引入加压分散水至中间通道的下部(3a)，从而形成附着杂质的空气气泡(3c)，空气气泡(3c)上升并向中间通道(3)的上部(3b)扩展，过滤，通过输送絮凝处理的水穿过含有过滤材料(4’ )的外部通道(4)，同时在外部通道(4)里的过滤材料(4’ )的表面留下杂质，从外部通道(4)的底部收回净化水，和从外部通道(4)里的过滤材料(4’ )的表面移除杂质。本专利技术的方法在一个基本呈圆筒形形状的容器(I)中被执行。该容器包括至少三个同轴设置的垂直的流动通道(2、3、4)，包括管状的内部通道(2)、环绕内部通道(2)设置的形成环形的中间通道(3)和环绕中间通道(3)设置的形成环形的外部通道(4)。外部通道(4)含有设置成一层或多层的一个或多个过滤材料(4’)。过滤材料可根据具体情况具体选择。在所述容器(I)中，在容器底部的内部通道(2)和中间通道(3)之间设有连接(2e)，在容器上部的中间通道(3)和外部通道(4)之间设有连接(4a) ο连接(2e)和(4a)使得水从一个通道流向另一个通道。在本专利技术的一个优选实施例中，内部通道(2)和中间通道(3)之间的连接(2e)设为一个开口(开放空间)。开口的高度可根据具体情况变化。在本专利技术的一个实施例中，中间通道(3)和外部通道⑷之间的连接(4a)设为中间通道(3)和外部通道(4)上方的开放空间。在本专利技术的一个实施例中，内部通道⑵和中间通道(3)分别在水的流向(A)的向下的方向上和向上的方向上变宽。这个布局有助于絮凝步骤中的絮体形成和浮选步骤中的浮选。此外，所述容器(I)包括引导加压分散水至内部通道的下部(3a)的装置(5)。加压分散水可通过任何合适的装置引导。该装置包括适当的出口，以释放加压的气/水混合物。在本专利技术的一个实施例中，分散水可通过设有带出口(5’)的一个或多个调节阀或节流孔的一个或多个管道输送。其中，出口设于中间通道的下部(3a)。加压分散水通过在6?12kPa范围的压力下溶解空气在水中获得，例如8kPa，以获得包含小空气气泡的加压气-水混合物。当气-水混合物的压力在中间通道的下部的大气压条件下释放，空气气泡混合絮凝水，水杂质附着于空气气泡上，并在中间通道(3)中向上升。所述容器(I)进一步包括收回净化水或引导洗涤水进入外部通道(4)里的过滤材料(4’ )的再生的装置(5a)，其中所述装置(5a)设于容器的底部。在本专利技术的一个实施例中，所述容器(I)可设有氧化净化水的装置。在本专利技术的进一步实施例中，所述容器(I)可设有预处理净化水的管絮凝器或腔絮凝器。本专利技术方法的絮凝步骤发生于内部通道(2)(絮凝通道)中，通过在湍流条件下向下方穿过内部通道输送水。在絮凝中，需处理的水被注入絮凝，即絮体从水杂质中形成，优选使用絮凝化学物作为絮凝辅助。当使用絮凝化学物，所述方法包括混合水和絮凝化学物的预处理步骤。絮凝化学物在本领域中公知。例如，作为可提及的典型的絮凝化学物，无机化合物和有机短链聚合物。除了絮凝化学物，调节PH的化学物也可被加入或优选和絮凝化学物被加入。絮凝中的湍流条件可通过适当的调节内部通道中的流速来固有的实现。优选的，应用各种混合装置，如搅拌机。水从内部通道(2)被输送穿过连接(2e)至中间通道(3)(浮选通道)的下部(3a)。所述絮凝可在中间通道(3)的下部(3a)向上至加压分散水被导入的点(5’ )附近继续。本专利技术方法的浮选步骤发生于中间通道(3)，通过向上方输送絮凝水穿过中间通道(3)，同时导入加压分散水至浮选通道的下部(3a)。附着杂质的扩展的空气气泡(3c)形成，向上升至中间通道(3)的上部(3b)。因此导致形成于絮凝步骤中的絮体在中间通道(3)中向上升。中间通道(3)可设有节流装置(7)，例如在导入加压分散水的装置(5)的出口(5，)附近的锥体。节流装置的目的是协助絮凝水与分散水的混合。从中间通道(3)，含絮体的水被输送至外部通道(4)里的过滤材料(4’ )的表面。含有作为泥浆污水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化含有杂质的水的方法，包括絮凝、浮选和过滤，其特征在于，所述方法使用一个呈基本圆筒形的容器(1)，包括至少三个同轴设置的垂直的流动通道(2、3、4)，包括管状的内部通道(2)、形成环形的中间通道(3)和形成环形的含有过滤材料(4’)的外部通道(4)，其中，在容器底部的内部通道(2)和中间通道(3)之间设有连接(2e)，在容器的上部的中间通道(3)和外部通道(4)之间设有连接(4a)，和引导加压分散水至中间通道的下部(3a)的装置(5)，其中所述方法包括以下步骤：絮凝，通过在湍流条件下向下方输送水穿过内部通道(2)，经由连接(2e)至中间通道(3)的下部(3a)，浮选，通过向上方输送絮凝水穿过中间通道(3)，同时引入加压分散水至中间通道的下部(3a)，从而形成附着杂质的空气气泡(3c)，空气气泡(3c)上升并向中间通道(3)的上部(3b)扩展，过滤，通过输送絮凝处理的水穿过含有过滤材料(4’)的外部通道(4)，同时在外部通道(4)里的过滤材料(4’)的表面留下杂质，从外部通道(4)的底部收回净化水，和从外部通道(4)里的过滤材料(4’)的表面移除杂质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：海基·拉蒂宁，
申请(专利权)人：菲罗普兰有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI