本发明专利技术涉及一种AEPCFU自动旋流气浮一体化模块，包括：外筒体、内筒体、絮凝反应区、旋流布水区、固液浮升分离区、微正压气液分离区、斜板沉降分离区和排污区；外筒体内垂直设有内筒体，内筒体与外筒体同轴，内筒体的高度低于外筒体，内筒体的侧壁为圆柱柱面状的支撑结构；内筒体为中空装置。本发明专利技术的有益效果是：设备占地面积小，投资及运行费用低；电耗低；采用水气正压混合方式，溶气量大；油水分离效率在95%以上，油水分离效率较高。本发明专利技术还设置有自动排泥和清洗装置，能够进行自动排泥和污泥池清洗；适用于城乡工业给排水处理、石油开采炼化和新能源高浓度有机废水处理、循环水处理、富氧生化、污泥浓缩、物料分离等领域。物料分离等领域。物料分离等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种AEPCFU自动旋流气浮一体化模块及工作方法
[0001]本专利技术属于污水处理
，尤其涉及一种AEPCFU自动旋流气浮一体化模块及工作方法。
技术介绍
[0002]中国三大石油公司，长期以来一直使用物理化学处理工艺来处理含油污水；但由于石油污水处理中要求对污水进行回用，因此选用一、二级气浮工艺来进行水处理；甚至还引进了国外的诱导气浮和射流气浮技术。
[0003]气浮系统水处理技术是当今世界水处理工程项目应用较为广泛的技术，目前国内常规的一、二级气浮工艺，主要是传统的平流式溶气气浮工艺，其余是高架式圆形浅层气浮工艺、立式射流气浮工艺等；高架式圆形浅层气浮工艺、立式射流气浮工艺等均由反应池主体、溶气罐和刮渣机、空压机以及仪表泵阀等串联组合而成，处理停留时间大部分在30min以上到1个小时左右，一个单元处理水量为100m3/h左右；实际运用时需要将几个单元组合，占地面积很大，投资及运行费用高，其中射流气浮工艺还存在电耗偏高的问题。
[0004]美国和西方跨国石油公司率先在海洋石油开采中研发一种垂直浮动、旋流分离的油水分离器(CFU旋流气浮)，来替代传统工艺设计的斜板除油器、IGF射流溶气气浮和多质介过滤器，并逐渐应用于石油开采、炼油化工等行业；我国海油南海番禺油田分公司率先引进二套500m3/h的CFU并投入生产，至今，经济效益较为明显；
[0005]本申请的专利技术人曾接受委托，制造过两套美国西方研发设计的200m3/h的CFU，并将其应用到渤海油田区块的石油开采中；但依据美国西方研发设计的CFU，均采用高压射流泵负压吸气产生溶气水来进行气固液分离的高速旋流气浮工艺，在设备的工艺结构设计方面存在理论上的不足：而且都是采用0.7Mpa的射流泵，能耗较高，溶气量不足10％，油水分离效率仅为90％左右；另一方面是以美国德克萨斯州休斯墩ESI公司为代表生产的CFU自动化装备均由传感器、自动化阀门和仪表来控制，这部分造占总价的比例高达25％，还不包括船检费和第三方检验费，另外存在的问题就是美国西方的CFU气浮系统均未设置自动排泥和清洗装置。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是克服国内外现有气浮技术中的不足，提供一种AEPCFU自动旋流气浮一体化模块及工作方法。
[0007]这种AEPCFU自动旋流气浮一体化模块，其特征在于，包括：外筒体、内筒体、絮凝反应区、旋流布水区、固液浮升分离区、微正压气液分离区、斜板沉降分离区和排污区；外筒体内垂直设有内筒体，内筒体与外筒体同轴，内筒体的高度低于外筒体，内筒体的侧壁为圆柱柱面状的支撑结构；内筒体为中空装置；
[0008]外筒体与内筒体间的环形柱体中自上而下形成微正压气液分离区、旋流布水区、固液浮升分离区、斜板沉降分离区和排污区；
[0009]絮凝反应区位于外筒体进水端，絮凝反应区设有进水管和管道混合器；进水管连接管道混合器的进水端，管道混合器的出水端连通水管，进水管穿过外筒体进入旋流布水区，管道混合器用于选择性加入絮凝剂；伸入旋流布水区的水管出水方向为外筒体的切线方向，只有这样才能在筒体内将进水形成旋流，以旋流的方式布水；由于进水在旋流布水区所接触到的内筒体外壁为圆柱柱面，在进水产生旋流时，旋流能够无阻力地沿着内筒体外壁旋流，若内筒体外壁不是圆柱状，而是侧壁上存在角度，则进水会碰撞在其外壁上产生折流，不会产生流线形水流；旋流的目的是让水压分布均匀，促进絮凝，均衡水压，省去了搅拌时间；
[0010]外筒体外侧的絮凝反应区下方设有供气装置和供水管，供水管上侧方开口连接供气装置；内筒体中设有气液混合器，供水管伸入外筒体内连接气液混合器的进液口；气体必须要溶于水，减压时气泡才能产生加速度，使絮凝体瞬间吸附微气泡上浮，因此在管道中先进行气搅拌(管道内流速大的情况下，水的压强小，供气装置排出的气体仅需较低的气压就可以进入到气液混合器中)，然后将气液混合液分布至固液浮升分离区；气液混合器侧壁上均匀设有排气释放装置，用于将气液混合液进一步混合并产生微气泡，使微气泡瞬间从下至上吸附着絮凝体(SS)上浮；
[0011]固液浮升分离区中，内筒体顶部与外筒体平齐的平面上设有排放反应气液的连通器，气液混合器产生溶于水的微气泡，微气泡吸附着小颗粒浮渣瞬间加速浮升，进入固液浮升分离区；内筒体顶部设有收渣盘，收渣盘顶部的高度(其高度根据处理液体的种类会不同)低于连通器所处高度，二者间的高度差令带小颗粒浮渣的微气泡能够轻松沿收渣盘侧壁溢流入收渣盘底部收集；收渣盘中心设有排渣口，排渣口连接排渣管；排渣管的出口端延伸至外筒体外进行排渣；气液混合器8顶部伸出排气液管道，排气液管道上设有液位控制阀12，液位控制阀用于控制气液混合器的工作液位；连通器下部周边固定设有八字型的斜坡实体，令带小颗粒浮渣的微气泡更快地浮升至收渣盘顶部；收渣盘相当于下陷的一个圆形的槽；当微气泡逐步浮升，将浮渣从收渣盘顶部流入收渣盘后消泡，并汇入收渣管入口；
[0012]外筒体顶部设有排气孔，用于排出浮升分离区化学絮凝反应浮升时产生的气体；
[0013]气液混合器下部的内筒体侧面设有斜板沉降分离区，斜板沉降分离区内沿竖直方向设有一至两块斜板，便于大颗粒污染物沿斜坡向下沉降；处于斜板沉降分离区的内筒体内部为中间池，中间池侧壁顶部至斜板顶部均匀布置若干出水孔，水流沿着斜板底面流入出水孔；水流从出水孔进入中间池；中间池底部设有排水管；
[0014]斜板沉降分离区下方为排污区，排污区顶部设有拦截器，拦截器底部设有污泥池；经由斜板沉降至拦截器顶部的大颗粒污染物经拦截器进一步脱水后污泥沉降到底部；泥水静态沉降后水是在上层，泥在下层，拦截器应用微观重力原理，进行泥水分流、固液分离和污泥浓缩的目的；设有与污泥池对应的进水管支管和排污管，进水管支管和排污管上均设有排污阀，进水管支管用于定期冲洗掉污泥池的污泥，在污泥积攒不超过设定量的情况下就立刻被冲走，排污阀用于控制排水管排出冲洗后的泥水混合液；冲洗水为进水的分支，冲洗周期一般为6h一次，每次3min左右，为在线冲洗，气浮一体化模块不停运。
[0015]作为优选，伸入旋流布水区的水管带有弯头，进水管支管的冲洗端部也设有弯头，弯头利用进水的动力，不用另外设计增加冲洗水。
[0016]作为优选，排渣管设于内筒体中气液混合器底部的空间内。
[0017]作为优选，排气孔由输气管道连接与管道混合器相连的供水管，且连接处位于管道混合器后，整个装置顶部排出的气具备一定微正压，可以将从排气孔排出的气体的微正压给管道混合器用，管道混合器后管道中的压强低于排出气体的压强，将排出的气体吸入管道，一方面能够起到气搅拌管道中液体的作用，另一方面防止废气排出至空气中。
[0018]作为优选，供气装置连接的供水管前端还连接有供水装置，用于为供气装置提供产生气液混合液所需液体，供水装置连接配备自动冲洗阀门的进水管支管。
[0019]作为优选，连通器下部周边固定设有八字型的斜坡实体，令带小颗粒浮渣的微气泡更快地浮升至收渣盘顶部；收渣盘相当于下陷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种AEPCFU自动旋流气浮一体化模块，其特征在于，包括：外筒体（4）、内筒体（21）、絮凝反应区、旋流布水区、固液浮升分离区、微正压气液分离区、斜板沉降分离区和排污区；外筒体（4）内垂直设有内筒体（21），内筒体（21）与外筒体（4）同轴，内筒体（21）的高度低于外筒体（4），内筒体（21）的侧壁为圆柱柱面状的支撑结构（5）；内筒体（21）为中空装置；外筒体（4）与内筒体（21）间的环形柱体中自上而下形成微正压气液分离区、旋流布水区、固液浮升分离区、斜板沉降分离区和排污区；絮凝反应区位于外筒体（4）进水端，絮凝反应区设有进水管（1）和管道混合器（2）；进水管（1）连接管道混合器（2）的进水端，管道混合器（2）的出水端连通水管，进水管穿过外筒体（4）进入旋流布水区；伸入旋流布水区的水管出水方向为外筒体（4）的切线方向；外筒体（4）外侧的絮凝反应区下方设有供气装置（6）和供水管，供水管上侧方开口连接供气装置（6）；内筒体（21）中设有气液混合器（8），供水管伸入外筒体（4）内连接气液混合器（8）的进液口；气液混合器（8）侧壁上均匀设有排气释放装置；固液浮升分离区中，内筒体（21）顶部与外筒体（4）平齐的平面上设有排放反应气液的连通器（10）；内筒体（21）顶部设有收渣盘（9），收渣盘（9）顶部的高度低于连通器（10）所处高度；收渣盘（9）中心设有排渣口（14），排渣口（14）连接排渣管（15）；排渣管（15）的出口端延伸至外筒体（4）外；气液混合器（8）顶部伸出排气液管道，排气液管道上设有液位控制阀（12），外筒体（4）顶部壁上设有排气孔（11）；气液混合器（8）下部的内筒体（21）侧面设有斜板沉降分离区，斜板沉降分离区内沿竖直方向设有一至两块斜板（13）；处于斜板沉降分离区的内筒体（21）内部为中间池，中间池侧壁顶部至斜板顶部部分开设有多处出水孔；中间池底部设有排水管；斜板沉降分离区下方为排污区，排污区顶部设有拦截器（16），拦截器（16）底部设有污泥池（17）；设有与污泥池（17）对应的进水管支管（20）和排污管，进水管支管（20）和排污管上均设有排污阀（19）；进水管支管（20）为进水管（1）的分支管道。2.根据权利要求1所述AEPCFU自动旋流气浮一体化模块，其特征在于：伸入旋流布水区的水管带有弯头，进水管支管（20）的冲洗端部也设有弯头（3）。3.根据权利要求1所述AEPCFU自动旋流气浮一体化模块，其特征在于：排渣管（15）设于内筒体（21）中气液混合器（8）底部的空间内。4.根据权利要求1所述AEPCFU自动旋流气浮一体化模块，其特征在于：排气孔（11）由输气管道连接与管道混合器（2）相连的供水管，且连接处位于管道混合器（2）...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋惟光，蒋子阳，
申请(专利权)人：江苏亚洲环保有限公司，
类型：发明
国别省市：
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