一种新型全自动溶气气浮装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种新型全自动溶气气浮装置。

背景技术

污水处理工程中常用到压力溶气气浮装置。压力溶气气浮装置是将处理后的部分污水及空气打入溶气罐，采用加压的方法将空气溶解于污水形成溶气水。后将高压溶气水打入气浮装置内使其与需要净化的原污水混合，高压溶气水在释放出来时，瞬间减压，在减压的条件下溶气水形成许多微小气泡，这些微小气泡粘附于污水中的悬浮物上，使其整体比重比水小而上浮于水面，形成一层浮泥，然后用刮渣机将浮泥刮除输出气浮装置箱体外，从而降低污水中悬浮物的含量，达到净化污水的目的。

压力溶气气浮装置理论上可以去除90％以上的悬浮物，但实际使用中，污水很难净化彻底，在添加大量药剂的情况下，效果仍不理想，很难达到预期，通过综合分析发现，主要影响溶气气浮装置使用效果的原因为：

1.气浮装置的释放器仅在气浮箱体的进水口位置安装，溶气水从释放器放出后仅与进水口处的污水混合接触，箱体内其他区域污水得不到处理，从而混合不均匀降低了气浮装装置的使用效果。

2.气浮装置底部容易沉淀杂物，这些杂物随时间积累堆积在底部不仅占用气浮装置的容积，另外会在气浮箱体内液体的冲刷下再次融入水中重新带来污染，使得污水净化不彻底，削减了设备的净水效果。

3.刮渣机在刮除悬浮在气浮装置顶部的浮泥时，因为浮泥较松散脆弱，很容易被气浮箱体内流动的水流打散，打散的浮泥再次融入水中，使得净化的水再次污染，导致净化不彻底，削减了设备的净水效果。

4.外部污水在被泵从进水口打入气浮箱体时，从进水口进入的水流集中为一股，直接冲向气浮装置的中心位置，使得气浮装置进水口附近区域的溶气水气泡无法与污水直接混合，导致气浮装置进水口附近区域无法被实际利用，造成了大面积的浪费，削弱了气浮装置净化污水的效果。

由于以上主要原因，使得溶气气浮装置在实际使用时，污水净化的效果没有达到理想值，处理后的污水仍然存在杂质，存在净化不彻底现象。

发明内容

鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种新型全自动溶气气浮装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型全自动溶气气浮装置，包括气浮箱体、进水口、出水口、上出泥口、下出泥口、刮渣机、释放总管、释放器、溶气罐、回流口、回流管和储泥槽，所述的气浮箱体上面敞口，侧壁上固定有吊装架，气浮箱体下半部分的前侧壁和后侧壁向内倾斜形成斜面，斜面底端相交部分形成凹槽，所述的凹槽内设有螺旋排渣系统，所述的出水口、回流口设在气浮箱体的左侧壁中部，所述的上出泥口、进水口和下出泥口分别设在气浮箱体右侧壁上的顶部、中部和下部，且所述的下出泥口与凹槽相连通，所述的上出泥口与储泥槽相通，所述的储泥槽挂在气浮箱体右侧壁外侧，所述气浮箱体内壁的进水口上设有分水装置，所述的分水装置上设有多个分水口，所述的回流口、回流管、溶解罐、释放总管依次串联，所述的回流管上另设接口连接进气控制系统，所述的释放总管与气浮箱体同长并水平布置在气浮箱体底部斜面的下方，所述的释放总管轴线方向上设有多个接口连接多个释放软管，所述的释放软管连接释放器，所述的多个释放器布置在气浮箱体内部斜面上，所述的释放器的布置区域占底部斜面的一半以上；所述的刮渣机设在气浮箱体敞口顶部，所述的刮渣机依靠链条传动带动其上的刮板运动；所述刮渣机下方安装稳流装置，所述的稳流装置能够使得废水表层无法横向流动，同时浮泥竖向浮起不受影响。

通过采用上述技术方案，有以下有益效果：释放器可布置于气浮装置底部的大部分区域，使得箱体内污水全部都可与释放器释放的带气泡的溶气水接触，混合十分均匀，提高了设备净化污水的使用效果。另外气浮装置底部的沉淀杂物落在螺旋排渣系统上，直接被螺旋排渣系统输送到外部，避免杂物再次污染水体，从而污水净化更彻底，提高设备净化污水的使用效果。另外在刮渣机下方安装稳流装置，稳流效果明显，箱体内表层的水几乎静止，避免悬浮出的浮泥被流动的水打散重新融进水中再次污染水体的风险，从而污水净化更彻底，提高了气浮装置净化污水的效果。另外本装置通过设置分水装置，将从进水口进入的一股水流均匀的分成了多股水流，然后均匀的流到箱体内部，污水与溶气水气泡混合的更均匀，气浮装置无净化死角，提高了设备利用率，从而提高了气浮装置净化污水的效果。

作为本发明的进一步改进，在所述的气浮箱体的前侧壁和后侧壁的顶部设置托架，所述的托架和气浮箱体侧壁顶部分别折弯形成上导轨和下导轨，所述的刮板的两侧设有滚轮，所述的刮板在运动时，滚轮沿着上下导轨行走。

通过采用上述技术方案，当刮板随着链条行走时，其上的滚轮也沿着导轨运行，刮板在行走过程中始终受到上导轨和下导轨的支撑，从而避免刮板倾斜造成浮泥泄露的现象，同时与刮板相连的链条间接受到支撑，运行更加平缓。也由此可以把刮渣机加长，长度可以做到与气浮装置相同，布置在整个刮泥区域，效率高，净化更彻底。

作为本发明的进一步改进，所述的释放器主要包括旋流管、连接管，所述的旋流管和连接管均为不锈钢材质钢管，所述的连接管一端与旋流管相切连接，一端穿过气浮装置斜面通过释放器控制阀与释放软管相连。

通过采用上述技术方案，旋流管的孔径与传统的释放头的释放孔径相比大大增大，避免了传统释放头容易被堵塞的风险，另外本结构简单，通过旋流管与连接管相切连接即可，成本大大降低。

作为本发明的进一步改进，所述的上出泥口内设有可调节的出泥板，所述的出泥板为弹性耐磨塑料，可以折弯成弧形，所述的出泥板与上出泥口底板之间设有调节件和调节螺栓，拧动调节螺栓即可以调节出泥板的弧度和高度。

通过采用上述技术方案，使得可调出泥板与刮板的运行轨迹完全吻合，避免浮泥在被推送的过程中从刮板与出泥口之间的缝隙中泄露重新融进已经净化的水体中再次造成污染，从而提高了气浮装置的净化效果。

作为本发明的进一步改进，所述的稳流装置主要包括两个平行的立板、多个连接在两立板中间的斜板以及中间的加强筋，所述的多个斜板同方向倾斜布置；所述的稳流装置安装在气浮装置箱体内时，斜板的倾斜方向要顺着水流方向。

通过采用上述技术方案，结构简单，稳流效果明显，箱体内表层的水几乎静止，避免悬浮出的浮泥被流动的水打散重新融进水中再次污染水体的风险，从而污水净化更彻底，提高了气浮装置净化污水的效果。

作为本发明的进一步改进，在气浮箱体内的出水口处设置上面敞口的出水槽，所述的出水槽底部贯穿有两个出水管，所述的出水管一个与出水口相连，一个与回流口相连，所述的出水槽通过可调节螺栓固定在气浮箱体上。

通过采用上述技术方案，出水槽的溢流宽度几乎是原来传统的闸板式出水宽度的两倍，此种方式使得气浮表层水流动速度统一，出水十分均匀，另外溢流宽度增加后，水位稳定，波动小，无需频繁调整。

作为本发明的进一步改进，所述的分水装置由布水板一、布水板二和布水板三从下而上依次搭接而成，所述的布水板一对着进水口，所述的布水板一、布水板二和布水板三上开有分水口的个数为分别为两个、四个、八个。

通过采用上述技术方案，污水从进水口进入布水板一被分成两股水流，然后进入布水板二被分成四股水流，再进入布水板三被分成八股水流，最后八股水流流进气浮箱体内，采用层层递进的分水方式，使得水流分流更加均匀。

作为本发明的进一步改进，所述的螺旋排渣系统主要包括无轴螺旋输送叶片、减速电机和气动刀闸阀，所述的无轴螺旋输送叶片与气浮箱体同长，所述的减速电机和气动刀闸阀安装在无轴螺旋输送叶片的两端，所述的气动刀闸阀安装于下出泥口处。

通过采用上述技术方案，叶片采用无轴螺旋形式，无缠绕风险，无需吊轴承，另外气动刀闸阀与减速电机相互联动，同时启停，启停时间可自由设定，以适应不同杂物的累积速度。

作为本发明的进一步改进，所述的刮渣机的从动链轮轴通过固定调节装置在气浮箱体上可调节固定，所述的固定调节装置为：在托架端部开有U形槽，从动链轮轴端部设有螺纹孔，从动链轮轴端部紧贴托架的U形槽并用圆柱套夹住，圆柱套螺栓穿过圆柱套和U形槽与从动链轮轴端部的螺纹孔相连，所述的圆柱套柱面上焊接螺杆；所述的托架上固定有L形固定板，所述的固定板上开有螺纹孔，螺杆穿过固定板的螺纹孔并通过两个调节螺母固定加紧。

通过采用上述技术方案，使得从动链轮轴的位置可调，以适应链条的长度，通简单的两组相互垂直的螺纹连接，不用停机，紧紧通过松动或拧紧圆柱套螺栓和螺杆就可移动从动链轮轴的水平位置，操作和安装简单方便，占用空间小。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：释放器可布置于气浮装置底部的大部分区域，使得箱体内污水全部都可与释放器释放的带气泡的溶气水接触，混合十分均匀，提高了设备净化污水的使用效果。另外气浮装置底部的沉淀杂物落在螺旋排渣系统上，直接被螺旋排渣系统输送到外部，避免杂物再次污染水体，从而污水净化更彻底，提高设备净化污水的使用效果。另外在刮渣机下方安装稳流装置，稳流效果明显，箱体内表层的水几乎静止，避免悬浮出的浮泥被流动的水打散重新融进水中再次污染水体的风险，从而污水净化更彻底，提高了气浮装置净化污水的效果。另外本装置通过设置分水装置，将从进水口进入的一股水流均匀的分成了多股水流，然后均匀的流到箱体内部，污水与溶气水气泡混合的更均匀，气浮装置无净化死角，提高了设备利用率，从而提高了气浮装置净化污水的效果。总之通过重新布置释放器、底部加设螺旋排渣系统、进水口处加设分水装置、顶部加设稳流装置，通过多重配合，避免了传统设备溶气水与污水混合不均匀以及浮泥再次融入水体的现象，使得气浮装置净化污水的效果大大提高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明一种新型全自动溶气气浮装置的半剖结构示意图；

图2为本发明一种新型全自动溶气气浮装置的结构示意图；

图3为滚轮导轨配合示意图；

图4为释放器安装示意图；

图5为稳流装置结构示意图；

图6为出水槽结构示意图；

图7为分水装置结构示意图；

图8为固定调节装置结构示意图；

图9为出泥板结构示意示意图；

图中：1溶气罐，2进气控制系统，3回流泵，4回流管，5螺旋排渣系统，501减速电机，502无轴螺旋输送叶片，503气动刀闸阀，6出水口，7释放总管，8释放软管，9释放器控制阀，10储泥槽，11稳流装置，1101立板，1102斜板,1103加强筋,12吊装架，13刮渣机，1301刮板，1302滚轮，1303从动链轮轴，14托架，1401上导轨，15释放器，1501旋流管，1502连接管，16固定调节装置，1601圆柱套，1602圆柱套螺栓，1603螺杆，1604调节螺母，1605固定板，17进水口，18分水装置，1801布水板一，1802布水板二，1803布水板三，1804分水口，19出水槽，20气浮箱体，2001下导轨，21回流口，22凹槽，23上出泥口，24下出泥口，25出泥板，2501调节件，2502调节螺栓，26出水管。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种新型全自动溶气气浮装置。参照图1、图2，，一种新型全自动溶气气浮装置主要包括溶气罐1、螺旋排渣系统5、刮渣机13、稳流装置11、托架14和气浮箱体20，所述的气浮箱体20为单面敞口的箱体，前后侧壁上部固定有托架14，所述的气浮箱体20下半部分的前侧壁和后侧壁向内倾斜形成斜面，斜面底端相交部分形成凹槽22，螺旋排渣系统5放置于凹槽22内。所述的螺旋排渣系统5主要包括无轴螺旋输送叶片502、减速电机501和气动刀闸阀503，所述的无轴螺旋输送叶片502与气浮箱体20同长放置于凹槽22内部，无轴螺旋输送叶片502两端伸出凹槽22并分别连接减速电机501和气动刀闸阀503，所述的气动刀闸阀503在安装时，安装于下出泥口24外侧处。叶片采用无轴螺旋形式，无缠绕风险，也无需吊轴承，另外安装的气动刀闸阀503与减速电机501相互联动，同时启停，气浮装置启动后，初始设置每隔2小时，无轴螺旋输送叶片502与气动刀闸阀503同时开启5分钟，间隔时间及运行时间可根据底部浮泥堆积情况进行调整。这样，每隔一段时间，无轴螺旋输送叶片502就会转动，把底部堆积的杂物输送到外部。

所述的刮渣机13放置于气浮箱体20顶部，其包括两个链轮轴并依靠链条传动带动其上的刮板1301运动；作为优选，在刮板1301的两侧设有滚轮1302，参照图3，当刮板1301在随链条运行的过程中，其两侧的滚轮1302会在所述的托架14和气浮箱体20侧壁顶部分别折弯形成的上下导轨上行走，从而在刮板1301运行过程中，一直受到上下导轨的支撑，防止刮板1301在运行过程中倾斜造成浮泥外漏。

作为优选，所述的刮渣机13的从动链轮轴1303通过固定调节装置16在气浮箱体20上可调节固定，参照图8，所述的固定调节装置16为：在托架14端部开有U形槽，从动链轮轴1303端部设有螺纹孔，从动链轮轴1303端部紧贴托架14的U形槽并用圆柱套1601夹住，圆柱套螺栓1602穿过圆柱套1601和U形槽与从动链轮轴1303端部的螺纹孔相连，所述的圆柱套1601柱面上焊接螺杆1603；所述的托架14上固定有L形固定板1605，所述的固定板1605上开有螺纹孔，螺杆1603穿过固定板1605的螺纹孔并通过两个调节螺母1604固定加紧。通过简单的两组相互垂直的螺纹连接，不用停机，紧紧通过松动或拧紧圆柱套螺栓1602和螺杆1603就可移动从动链轮轴1303的水平位置，以适用链条的长度，使得链条张紧，此种调节装置操作和安装非常简单方便，不占用空间。

所述的刮渣机13下方安装稳流装置11，所述的稳流装置11能够使得废水表层无法横向流动，同时浮泥竖向浮起不受影响。参照图5，所述的稳流装置11主要包括两个平行的立板1101、多个连接在两立板中间的斜板1102以及中间的加强筋1103，所述的多个斜板1102同方向倾斜布置；所述的稳流装置11安装在气浮装置箱体20内时，斜板1102的倾斜方向要从进水口17往出水口6的方向倾斜，即切斜方向顺着水流方向。当安装稳流装置11后，稳流效果明显，箱体内表层的水几乎达到静止状态，避免水体的流动打散悬浮的浮泥，使浮泥重新融进水中再次污染水体。

参照图1，所述的气浮箱体20左侧壁设有出水口6和回流口21，所述的回流口21、回流管4、溶解罐1、释放总管7依次串联，所述的回流管4上另设接口连接进气控制系统2，所述的释放总管7与气浮箱体20同长并水平布置在气浮箱体20底部斜面的下方，所述的释放总管7轴线方向上设有多个接口连接多个释放软管8，所述的释放软管8连接释放器15，所述的多个释放器15布置在气浮箱体20内部斜面上，且布置区域占底部斜面的一半以上，作为优选，所述的释放器15主要由旋流管1501和连接管1502组成，参照图4，所述的旋流管1501和连接管1502均为不锈钢材质钢管，连接管1502一端与旋流管1501相切连接，一端穿过气浮装置21斜面通过释放器控制阀9与释放软管15相连。因为旋流管1501和连接管1502相切，所以当溶气水从连接管1502进入旋流管1501时，会形成旋流，释放出很多微小气泡，另外每个释放器都设有控制阀9，控制阀9能够单独控制每个释放器，从而可以根据情况，决定每个释放器的启停。

作为优选，所述的出水口6处还设置上面敞口的出水槽19，参照图6，所述的出水槽19底部贯穿有两个出水管26，所述的出水管26一个与出水口6相连，一个与回流口21相连，所述的出水槽19通过可调节螺栓固定在气浮箱体20上。能够根据水体情况，对出水槽19的高度进行调节，当箱体内液面高于出水槽上沿时，液体就会流进出水槽19中，从而从其内的出水管流26流出，以控制出水的高度，所述的出水槽19的溢流宽度几乎是原来传统的闸板式出水宽度的两倍，此种方式使得气浮表层水流动速度统一，出水十分均匀，另外溢流宽度增加后，水位稳定，波动小，无需频繁调整。

所述的气浮箱体20右侧壁设有进水口17、上出泥口23和下出泥口24，在气浮箱体20内进水口17上设分水装置18，作为优选，参照图7，所述的分水装置18由布水板一1801、布水板二1802和布水板三1803从下而上依次搭接而成，所述的布水板一1801对着进水口17，所述的布水板一1801、布水板二1802和布水板三1803上开有分水口1804的个数为分别为两个、四个、八个。污水从进水口17进入布水板一1801被分成两股水流，然后进入布水板二1802被分成四股水流，再进入布水板三1803被分成八股水流，最后八股水流流进气浮箱体20内，采用层层递进的分水方式，使得水流分流更加均匀。

作为优选，参照图9，所述的上出泥口23内设有可调节的出泥板25，所述的出泥板25为弹性耐磨塑料，可以变形成成弧形，所述的出泥板25与上出泥口23底板之间设有调节件2501和调节螺栓2502，调节调节件2501和调节螺栓2502即可以调节出泥板25的弧度和高度以适用刮板1301的运行轨迹。调整后可调出泥板25与刮板1301的运行轨迹能够完全吻合，避免浮泥在被推送的过程中从刮板1301与出泥口25之间的缝隙中泄露重新融进已经净化的水体中再次造成污染。所述的上出泥口23外侧设有储泥槽10，用以收纳从上出泥口23排出的污泥。

本发明实施例一种新型全自动溶气气浮装置的实施原理为：将气浮箱体20的进水口17连接污水源，污水从进水口17进入分水装置18，经过分水装置18的分流形成八股水流流进气浮箱体20内，当气浮箱体20内的污水高度超出出水槽19上沿时，污水则流进出水槽19中，从而经出水管26流到回流口21，在回流泵3的作用下液体从回流口21流进回流管4内，同时进气控制系统2向回流管4内注入空气，回流管4内的空气与污水混合后进入溶气罐1中，溶气罐1会对其内的水和空气进行加压形成高压溶气水，高压溶气水从溶气罐1流出，依次流经释放总管7、释放软管8最后流到释放器15内，并由释放器15释放到气浮箱体20中，高压溶气水在由释放器15释放时，因为压力降低会瞬间形成许多微小小气泡，这些小气泡会裹附着污水中的污泥杂物不断上浮穿过稳流装置11最终积聚到水体的表层，由刮渣机13输送到上出泥口23最终输出到储泥槽10内，由储泥槽10排放到外部。运行一段时间后，箱体内的水净化完成，箱体内净化后的水则从出水槽19流经出水管26最后由出水口6输送到外部设备。在气浮装置净化水的过程中，一些沉淀下来的杂物落在气浮箱体20的底部斜面上，最终沿着斜面滑到凹槽22内的螺旋排渣系统5上，并由旋转的无轴螺旋输送叶片502输送到下出泥口24从而输出到外部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。