一种含藻废水的旋流浮选处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种含藻废水的旋流浮选处理系统及方法，系统包括混合器、过滤器和整体呈立式放置的罐体，罐体的内腔靠近底部的位置水平设置有镂空隔板，镂空隔板上竖向设置有一个顶部开放底部封闭的内筒，内筒内的区域形成旋流浮选区，内筒与罐体内壁之间的区域形成沉淀区，旋流浮选区内由下至上依次设置有气泡发生装置和水平旋转用以使水体产生旋流的旋流叶片，罐体进水口连通有向下设置并延伸至旋流叶片上方的进水通道，所述罐体的顶部设有浮渣集中区和用以对清水溢流出水的出水堰。所述方法加入絮凝剂进行絮凝反应，再对过滤后的废水进行旋流浮选，去除密度大于或小于水的杂质，对藻类去除效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水体除藻
，具体涉及一种含藻废水的旋流浮选处理系统及方法。
技术介绍
我国主要以湖泊水或水库水为主要饮用水源，工农业发展过程中产生大量的污染物排入河流湖泊，使河流湖泊产生富营养化。尤其在夏季，水中有机物含量较高，藻类大量繁殖更易发生富营养化现象。藻类较轻，易于漂浮，传统的沉淀固液分离工艺很难将其去除，也会影响后续处理工艺，如造成滤池的堵塞、运行周期缩短等问题。因此，在目前尚不能有效预防水体中藻类爆发的现状条件下，如何快速清除水体中的藻类就显得十分必要和迫切。根据原水水质情况藻类的去除方法一般分为物理法、化学药剂法、生物处理法，但是这些工艺都存在一定缺陷，使其难以推广。物理法是除藻的主要方法，但是存在去除效率不高、藻渣难以处理、臭味重、操作环境较差等缺点；化学药剂法通过投加化学药剂进行除藻，但是其产生的副产物会对环境造成较大的危害，会造成二次污染；生物处理法除藻效率高，但是成本高、周期较长，无法快速去除水中藻类。因此，研发一种经济高效、操作简便且无二次污染的除藻装置具有重要的现实意义。目前传统气浮的方法是是我国广泛运用的除藻技术，主要用于处理水中相对密度小于或接近1的悬浮杂质。传统气浮除藻方面，混凝剂投加量大，且除藻效率不高，如专利号ZL00124828.6一种船式气浮除藻方法，采用溶气式气浮方法，包括提取原水、混合、絮凝反应、气浮、排放处理水等工序，整套流程安装在船只上运行，提取原水工序及排放处理水工序是在同一水域进行，在气浮分离工序后，将部分处理后水回流到气浮分离工序。如申请号CN201310299604.6的一种针对小型水体的微气浮除藻装置及其除藻方法，具体是由浮力支撑装置、供电系统、微型溶气泵和溶气罐组成，可选择性增加螺旋桨作为推进器，以实现自动控制，除藻等工序。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术中气浮除藻中存在去除效率不高、投药量大、藻渣处理效率低、处理工艺装置复杂、运行不稳定等技术问题，而提供一种去除效率高、无二次污染、运行稳定、操作方便、能耗低、工艺简单的含藻废水的旋流浮选处理系统及方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种含藻废水的旋流浮选处理系统，包括混合器、过滤器和整体呈立式放置的罐体，所述混合器上设置有用以投加除藻剂的加药口，所述混合器的进水口连通外部水源，所述混合器的出水口与所述过滤器的进水口相连通，所述过滤器的出水口与设置在所述罐体顶部的罐体进水口相连通，其特征在于，所述罐体的内腔靠近底部的位置水平设置有镂空隔板，所述镂空隔板的边缘连接在所述罐体的内壁上，所述罐体的内腔位于所述镂空隔板下方的区域形成储泥区，所述镂空隔板上竖向设置有一个顶部开放底部封闭的内筒，所述内筒的顶部低于所述罐体的顶部，所述罐体的内腔位于所述内筒内的区域形成旋流浮选区，所述罐体的内腔位于所述内筒与所述罐体内壁之间的区域形成沉淀区，所述旋流浮选区内由下至上依次设置有气泡发生装置和能够水平旋转用以使水体产生旋流的旋流叶片，所述罐体进水口连通有向下设置并延伸至所述旋流叶片上方的进水通道，所述罐体的顶部设有浮渣集中区和用以对清水溢流出水的出水。这样，外部水源经过混合器的进水口进入混合器中，通过混合器上的加药口向待处理含藻废水中添加除藻剂，使含藻废水在除藻剂的作用下发生絮凝作用，对絮凝反应后的废水采用过滤器进行过滤，将过滤后的水通过进水通道引入旋流浮选区内，在旋流浮选区内旋流叶片的作用下使水体产生旋流，并通过气泡发生装置向水中曝入气体使水中产生大量气泡，使密度小于水的藻类浮渣等粘附在产生的气泡上随气泡漂浮至罐体内腔上部，被浮渣清除装置所清除，使水体进入沉淀区进行沉淀，加速密度大于水或略大于水的砂或藻类絮体等杂质进行沉淀并通过镂空隔板进入储泥区，最终达到同时对含藻废水中密度大于水和密度小于水的杂质一起清除的目的，对含藻废水达到净化。不仅如此，本专利技术中将气泡发生装置设置于旋流叶片的下方，可以使气泡发生装置发出的气泡能够被旋流叶片所剪切以产生更多且更加小的气泡，使水中的气泡数量增多且气泡细小在水中的停留时间更长，便于密度小于水的杂质尽可能多且高效地粘附在气泡表面。进一步，所述内筒的底部安装有竖向设置的转轴，所述气泡发生装置和所述旋流叶片由下至上依次固定安装在所述转轴上。这样，可以使气泡发生装置和旋流叶片同时转动，可以使气泡发生装置产生的气泡更均匀地分布在待处理废水中，减少了气泡在水中的扩散时间，使废水中密度小于水的杂质更容易粘附在气泡上，使除藻效果更好。进一步，所述气泡发生装置的曝气头沿所述转轴的周向单侧布置在所述气泡发生装置上，且所述曝气头的曝气方向与所述旋流叶片的旋转方向相反。这样，可以使曝气孔向水中曝入气体给水施加一个与旋流叶片的旋转方向相反的力，并且水向旋流叶片施加一个与旋流叶片的旋转方向相同的力，这样可以加快气泡发生装置的旋转速度，因旋流叶片与气泡发生装置连在同一个转轴上，故也使转轴整体的转速增加同时加快了旋流叶片的旋转速度，达到了双动力效果，进而可以在为了使旋流叶片达到相同的转速时，降低所需要的电耗，节省了能源。作为优化，所述过滤器设置于所述罐体的上方，所述混合器的出水口通过螺旋缠绕于所述罐体的外周壁上的螺旋水管与所述过滤器的进水口相连通，所述螺旋水管上设置有用以将水体从混合器位置提升至所述过滤器位置的提升泵。这样，在混合器中添加了除藻剂的废水可以经过提升泵加压后进入螺旋水管内，一方面延长了除藻剂与废水发生发应的时间，另一方面采用螺旋水管也有利于水产生湍流，促进除藻剂与废水之间进行混合絮凝反应，可以使废水中的待去除物质与除藻剂之间的反应更充分，生成更多的絮凝物质，有利于后续被沉淀去除，使水处理的效果更好。作为又一优化，所述螺旋水管的内壁设置有螺纹结构。这样，水管内壁的内螺旋结构对水流具有导流作用，使废水在水管内部更容易产生强烈的紊流，进而加剧废水与除藻剂之间的反应，使得絮凝效果更佳显著。作为再一优化，所述内筒的高度为所述罐体高度的0.4~0.8倍，所述内筒的直径为所述罐体直径的0.2~0.5倍。采用这样尺寸的内筒可以产生更强的旋流离心力，使得气泡在罐体中具有足够长的水力停留时间，增加气泡和藻渣和悬浮颗粒接触时间，强化浮选效果。一种含藻废水的旋流浮选处理方法，先向待处理含藻废水中加入复合除藻剂进行絮凝反应，然后对絮凝反应后的废水进行过滤，再采用旋流叶片使废水中产生旋流并采用气泡发生装置向废水中曝入空气使废水中产生气泡，使废水中密度大于水的物质沉淀，密度小于水的物质粘附在气泡的表面并随气泡漂浮至水的表面，达到对含藻废水中杂质清除的目的。这样，先采用由无机低分子助剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂，在含藻废水中的杂质之间架桥，促使小颗粒杂质不断吸附聚集成大颗粒絮凝体，然后采用过滤器去除废水中较大杂质颗粒，随后采用旋流叶片使废水中产生旋流，利用离心力使密度大于水或略大于水的颗粒沉淀，并采用气泡发生装置使废水中产生微小气泡，使水中密度小于水或略小于水的颗粒随气泡漂浮至水体表面被清除，达到清除含藻废水中杂质、净化废水的目的。进一步，其中，所述复合除藻剂包括无机低分子助剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂，所述无机低分子助剂包括黏土、凹凸棒土、膨润土、高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含藻废水的旋流浮选处理系统，包括混合器、过滤器和整体呈立式放置的罐体，所述混合器上设置有用以投加除藻剂的加药口，所述混合器的进水口连通外部水源，所述混合器的出水口与所述过滤器的进水口相连通，所述过滤器的出水口与设置在所述罐体顶部的罐体进水口相连通，其特征在于，所述罐体的内腔靠近底部的位置水平设置有镂空隔板，所述镂空隔板的边缘连接在所述罐体的内壁上，所述罐体的内腔位于所述镂空隔板下方的区域形成储泥区，所述镂空隔板上竖向设置有一个顶部开放底部封闭的内筒，所述内筒的顶部低于所述罐体的顶部，所述罐体的内腔位于所述内筒内的区域形成旋流浮选区，所述罐体的内腔位于所述内筒与所述罐体内壁之间的区域形成沉淀区，所述旋流浮选区内由下至上依次设置有气泡发生装置和能够水平旋转用以使水体产生旋流的旋流叶片，所述罐体进水口连通有向下设置并延伸至所述旋流叶片上方的进水通道，所述罐体的顶部设有浮渣集中区和用以对清水溢流出水的出水堰。

【技术特征摘要】
1.一种含藻废水的旋流浮选处理系统，包括混合器、过滤器和整体呈立式放置的罐体，所述混合器上设置有用以投加除藻剂的加药口，所述混合器的进水口连通外部水源，所述混合器的出水口与所述过滤器的进水口相连通，所述过滤器的出水口与设置在所述罐体顶部的罐体进水口相连通，其特征在于，所述罐体的内腔靠近底部的位置水平设置有镂空隔板，所述镂空隔板的边缘连接在所述罐体的内壁上，所述罐体的内腔位于所述镂空隔板下方的区域形成储泥区，所述镂空隔板上竖向设置有一个顶部开放底部封闭的内筒，所述内筒的顶部低于所述罐体的顶部，所述罐体的内腔位于所述内筒内的区域形成旋流浮选区，所述罐体的内腔位于所述内筒与所述罐体内壁之间的区域形成沉淀区，所述旋流浮选区内由下至上依次设置有气泡发生装置和能够水平旋转用以使水体产生旋流的旋流叶片，所述罐体进水口连通有向下设置并延伸至所述旋流叶片上方的进水通道，所述罐体的顶部设有浮渣集中区和用以对清水溢流出水的出水堰。2.根据权利要求1所述含藻废水的旋流浮选处理系统，其特征在于，所述内筒的底部安装有竖向设置的转轴，所述气泡发生装置和所述旋流叶片由下至上依次固定安装在所述转轴上。3.根据权利要求2所述含藻废水的旋流浮选处理系统，其特征在于，所述气泡发生装置的曝气头沿所述转轴的周向单侧布置在所述气泡发生装置上，且所述曝气头的曝气方向与所述旋流叶片的旋转方向相反。4.根据权利要求1所述含藻废水的旋流浮选处理系统，其特征在于，所述过滤器设置于所述罐体的上方，所述混合器的出水口通过螺旋缠绕于所述罐体的外周壁上的螺旋水管与所述过滤器的进水口相连通，所述螺旋水管上设置有用以将水体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永军，吴卫杰，朱成雨，徐炎华，肖雪峰，孙文全，梅凯，吴慧芳，徐焱钰，任梦娇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32