[发明专利]一种超声波气浮系统

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及水处理的气浮工艺，尤其是一种超声波气浮系统。

背景技术

气浮工艺是国内外正在深人研究并不断推广的一种水处理新技术，其基本原理是通过某种方法产生大量的微小气泡，使其与污水中污染物微粒粘附，形成密度小于水的带气絮体，在浮力的作用下，上浮至水面完成固液或液液分离。气浮工艺主要应用于从污水中去除比重较小的微细悬浮颗粒，如乳化油、羊毛脂、细小纤维、纸浆、微生物和其它低密度固（液）体等，并可用于污泥的浓缩。

根据气泡产生的方式不同，气浮法主要有电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法等，其中，溶气气浮法中的加压溶气气浮法目前国内外应用最广泛，加压溶气气浮主要由空气溶解设备、空气释放设备和气浮池等组成，传统的加压溶气气浮存在的主要问题有：

1）溶气方式方面：泵吸气式直接由吸水管吸气，其吸气量较难控制，水泵挟气运行不稳定，工作效率低；而空压机供气方式除产生噪声和油污染外，对自控要求也较高。

2）空气溶解设备方面：溶气罐填充填料可提高溶气速率，但填料易堵塞，特别是对含悬浮物浓度较高的废水。

3）空气释放设备方面：减压阀释放出的气泡尺寸较大且不均匀，当管道较长，则气泡并大现象严重，从而影响气浮效果。专用释放器存在堵塞现象。

超声波是一种超过人类听力频率范围的声波，具有频率高、方向性准、穿透能力强等特点，广泛应用于清洗、距离测量、医学等领域。当超声波作用于液体时，存在于液体中的微气泡(称为空化核)在声波的作用下振动，当声压或声强达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合；在气泡闭合时，产生冲击波，在气泡周围产生10-10KPa的压力及局部高温，这种物理现象称为超声空化。超声空化的过程中能产生大量的微小气泡；同时，超声波特有的破乳作用使得污水乳状液内的分散相小液珠聚集成团，形成大液滴，最终使油水两相分层析出。

目前，超声波在乳化液废水处理中的破乳作用研究的比较多，而对于超声波空化作用产生的气泡的应用，目前尚无研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种气浮效果好、可控性强的新型超声波气浮系统。

本发明实现目的的技术方案是：

一种超声波气浮系统，包括气浮池、刮油机及超声波发生器，其特征在于：在气浮池内一侧设置超声波反应区，另一侧设置出水区，在超声波反应区与出水区之间设置分离区，超声波反应区与分离区之间以及分离区与出水区之间竖直固装隔板，在超声波反应区下部的气浮池上安装进水口，在分离区上方安装刮油机，在出水区下底部的气浮池上安装出水口，在超声波反应区内水平安装一换能板，该换能板下底面均布间隔安装多个换能器，该换能器通过线缆连接设置在处理池外的超声波发生器，在换能板上方设置进水口，在换能板上方设置强制掺混层。

而且，所述处理池为长方形气浮池，或者是圆形气浮池。

而且，所述超声波反应区与分离区之间竖直固装的隔板为斜隔板，分离区与出水区之间竖直固装的隔板为直隔板。

而且，所述换能板上方50-80cm设置强制掺混层，该强制接触层采用旋流混合器或者混合填料层。

本发明的优点和积极效果是：

1、本气浮系统省去了溶气气浮的溶气系统，克服了传统溶气气浮的缺点，超声空化产生的微气泡小，气浮效果好，可控性强。

2、本气浮系统利用超声波特有的破乳作用，使其可以应用到乳化液的分离，是一种结构紧凑、高效的新型工艺集成装置。

3、本气浮系统适用与含油、乳化态及相似性质的废水处理，在石油化工、机械制造、冶炼发电等领域都有着广泛的应用。

附图说明

图l为本发明的平面布置图；

图2为图1的A-A向截面剖视图。

具体实施方式

下面以附图实施方式为例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种超声波气浮系统，在气浮池5内一侧设置超声波反应区8，另一侧设置出水区2，在超声波反应区与出水区之间设置分离区6，超声波反应区与分离区之间竖直固装向外倾斜的斜隔板7，以稳定水流；分离区与出水区之间竖直固装直隔板3，在超声波反应区下部的气浮池上安装进水口10，在分离区上方安装刮油机4，在出水区下底部的气浮池上安装出水口1，气浮池池底根据需要可以设置排泥管（本实施例附图没有示出）。