本發(fā)明具體涉及一種一體化旋流氣浮裝置及污水處理方法，屬于環(huán)保技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟高速發(fā)展和人們消費水平的提高，城市污水和工業(yè)廢水的排放量日漸增加，特別是工業(yè)廢水中主要污染物排放量的增長速度已超過了國民生產(chǎn)總值的增長速度，破壞了國民經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境保護之間的平衡，使工業(yè)文明發(fā)展受到了制約。據(jù)統(tǒng)計，高污染、高排放量行業(yè)，如化工、造紙、石油、電力等每年向自然水體排放廢水400億噸，如果排放量持續(xù)增長而得不到治理，會使自然壞境受到嚴重污染。

在環(huán)保、水處理領域，應用氣浮技術(shù)實現(xiàn)水凈化，是全世界專業(yè)人士一致公認的最重要、最優(yōu)先，應用最廣泛的水處理技術(shù)。我國從七十年代開始研發(fā)設計、應用第一代氣浮以來，一直沿襲在石油行業(yè)廣泛使用的誘導氣浮和射流氣浮這一技術(shù)，延續(xù)了傳統(tǒng)的思維和技術(shù)規(guī)范，沒有進行實質(zhì)性的升級換代和科技創(chuàng)新。自2006年以來，歐美等發(fā)達國家的研究人員又發(fā)展出一類旋流氣浮，并將之在諸如海上平臺等處的采油生產(chǎn)中使用，起到了很好的節(jié)能減排的效果。但此類旋流氣浮仍存在結(jié)構(gòu)復雜，需配以諸如回流泵、刮渣機等眾多附屬機構(gòu)才能工作等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種一體化旋流氣浮裝置及污水處理方法。

為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實施例提供了一種一體化旋流氣浮裝置，其包括集成設置的外筒體和內(nèi)筒體，所述內(nèi)筒體設于外筒體內(nèi)，所述外筒體和內(nèi)筒體之間形成環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔與所述外筒體的進水口和進氣口連通，所述環(huán)形空腔內(nèi)設置用于將所述內(nèi)筒體中的氣水混合物轉(zhuǎn)變?yōu)槲馀莸臍馑尫牌?，所述?nèi)筒體上端設有用以收集匯聚于所述環(huán)形空腔上部的浮渣或浮油的收渣槽或收油槽，所述內(nèi)筒體中設有排渣管或排油管，所述排渣管或排油管上端與收渣槽或收油槽連通，下端與所述外筒體的排渣口連通。

進一步的，所述外筒體頂部還設有排氣口。

進一步的，所述外筒體頂部設置有蓋板，所述蓋板上設有排氣口。

優(yōu)選的，所述外筒體與內(nèi)筒體同軸設置。

進一步的，所述外筒體的上部設有兩個以上進水口。

進一步的，與所述外筒體的至少一進水口連接的進水管上還設置有靜態(tài)混合器。

優(yōu)選的，從所述外筒體的進水口處注入所述環(huán)形空腔的水的行進方向與所述內(nèi)筒外壁相切。

進一步的，所述環(huán)形空腔中部或下部還設有攔截裝置，所述攔截裝置分布于所述外筒體的出水口和放空口上方。

進一步的，所述攔截裝置包括動態(tài)攔截層。

進一步的，所述外筒體上部還設有溢流口。

進一步的，所述外筒體下部還設有出水口。

進一步的，所述外筒體底部還設有排渣口和放空口。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒體下端與所述外筒體的排渣口之間設有清濁分離隔板。

本發(fā)明實施例還提供了一種污水處理方法，其包括：

提供前述的任一種一體化旋流氣浮裝置；

將污水自所述外筒體的進水口輸入環(huán)形空腔，同時向所述環(huán)形空腔內(nèi)注入絮凝劑或凝聚劑，或者，將污水與絮凝劑或凝聚劑混合后再從自所述外筒體的進水口輸入環(huán)形空腔，使污水中的污物在環(huán)形空腔內(nèi)被轉(zhuǎn)化為絮體；

向所述環(huán)形空腔內(nèi)注入空氣，于環(huán)形空腔內(nèi)形成氣水混合物，并利用氣水釋放器將所述氣水混合物持續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)槲馀荩顾鲂躞w被不斷上浮的微氣泡充分吸附，瞬間上浮并于環(huán)形空腔上部形成浮渣層，再使所述浮渣層在重力作用下連續(xù)流入收渣槽，且通過內(nèi)筒體內(nèi)的排渣管和外筒體的排渣口排出，同時凈化水從外筒體下部的出水口流出。

前述絮凝劑或凝聚劑可包括聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等，且不限于此。

前述污物可以是固態(tài)或液態(tài)污物，例如顆粒、粉渣、污油等，且不限于此。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一體化旋流氣浮裝置結(jié)構(gòu)簡單，一體化程度高，能高效實現(xiàn)固液分離和廢水凈化，且能耗低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一典型實施例中一體化旋流氣浮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記說明：1-外筒體；2-進水口；3-進水口；4-放空口；5-排渣口；6-出水口；7-溢流口；8-氣水釋放器；9-攔截裝置；10-清濁分離隔板；11-內(nèi)筒體；12-排氣口；13-進氣口；14-靜態(tài)混合器。

具體實施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將結(jié)合附圖及實施例對該技術(shù)方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。

請參閱圖1，本實施例公開了一種一體化旋流氣浮裝置，包括集成設置的立式外筒體1和內(nèi)筒體11，所述外筒體頂部設置有蓋板，蓋板上設有排氣口12，所述外筒體1外壁上部設置有進水口2、進水口3、進氣口13、溢流口7，在與進水口3連接的管道上裝有靜態(tài)混合器14；外筒體1上部設有溢流口，下部設置有出水口6，底部設置有放空口4和排渣口5，所述排渣口5位于外筒體底部中心處，所述內(nèi)筒體11設于外筒體1內(nèi)，所述內(nèi)筒體11頂端設置有無動力自動收渣(或收油)的收渣(或收油)槽，所述內(nèi)筒體中設有排渣管或排油管，所述排渣管或排油管上端與收渣槽或收油槽連通，下端與所述外筒體的排渣口連通，所述外筒體1和內(nèi)筒體11之間形成一環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔與所述外筒體的進水口和進氣口連通，所述環(huán)形空腔內(nèi)設置有氣水釋放器8。所述氣水釋放器8至少用以將內(nèi)筒體11中產(chǎn)生的水汽混合物轉(zhuǎn)換成微氣泡。其中所述進水口連接進水管，進氣口13連接進氣管。

進一步的，所述外筒體1與內(nèi)筒體11同軸心設置。

進一步的，所述環(huán)形空腔內(nèi)還優(yōu)選設置有攔截裝置9。所述攔截裝置可包括動態(tài)攔截層。且所述攔截裝置可具有框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)設有具有過濾、隔離等功能的填料。

優(yōu)選的，從所述外筒體的進水口處注入所述環(huán)形空腔的水的行進方向與所述內(nèi)筒外壁相切。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒體11下端與外筒體之間設置有清濁分離隔板10(亦可認為是泥水分離隔板)，所述清濁分離隔板10位于排渣口5上方。

所述清濁分離隔板10可以為圓形，并可水平設置。

當利用所述一體化旋流氣浮裝置工作時，可以將污水或河、湖水等原水用泵提升或加壓、切線進入一體化旋流氣浮裝置，并可在泵前用計量泵注入PAC(聚合氯化鋁)等凝聚劑或絮凝劑。當然，也可在安裝進水管道時，通過三通管件引流部分原水進入一體化旋流氣浮裝置內(nèi)筒體，并在支管上設置的靜態(tài)混合器中用計量泵注入PAM(聚丙烯酰胺)等；

進而，利用前述原水的進水壓力，沿切線進入內(nèi)筒體外部空間(即環(huán)形空腔)，旋流布水，使前述絮凝劑、凝聚劑等藥劑得到充分的絮凝反應產(chǎn)生絮體，同時，通過進氣口向環(huán)形空腔內(nèi)通入空氣等，于環(huán)形空腔內(nèi)形成氣水混合物，再利用氣水釋放器將環(huán)形空腔中的氣水混合物轉(zhuǎn)變?yōu)槲馀?，可以使前述絮體被不斷上浮的微氣泡充分吸附，瞬間浮上形成浮渣層，并因重力作用連續(xù)流入收渣槽，再通過內(nèi)筒體內(nèi)置的排渣管排出，再從排渣口排出外筒體。其中，通過在環(huán)形空腔中實現(xiàn)氣水和藥液混合，之后釋放到氣浮上層空間與原水面接觸后，使產(chǎn)生的絮體浮力增加，因此可以比常規(guī)氣浮更短的時間實現(xiàn)固液分離和水凈化。

之后，由前述氣浮過程產(chǎn)生的凈化水通過沉降，必要時再通過攔截裝置9攔截后匯總到外筒體筒底，并通過出水管排出，運行過程中工作液位的穩(wěn)定性，可通過連通器原理實現(xiàn)平衡和穩(wěn)定。

應當理解，上述實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。