[实用新型]鼠笼式自冲洗微气泡发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含油污水和工业废水气浮处理用的微气泡发生器。

背景技术

目前，在市政污水和工业废水处理行业应用较多的有加压溶气气浮和诱导气浮。

加压溶气气浮分为常规加压溶气气浮和多相溶气泵气浮系统。常规加压溶气气浮形成的气泡细小，但需要另外配置气体增压输送设备、填料溶气罐和释气器等设备，使得系统组成较为复杂、运行能耗较高并且设备占地面积较大；多相溶气泵气浮系统在一台多相溶气泵内完成水增压、气体吸入和溶解剪切过程，所产生微气泡的粒径基本在30μm左右，气液混合程度高，该系统的配置简单，运行维护容易，但其功耗和泵自身的成本问题不可忽视，并且多相溶气泵对原水存在着较强的剪切乳化作用，会引起净化效率的大幅度降低。

诱导气浮分为机械诱导气浮和水力诱导气浮。机械诱导气浮，即叶轮旋切气浮，其主要缺点是机械系统所具有的转动部件维护复杂，同时系统无法进行回流操作，而且，叶轮旋切气浮机存在液位控制难度较大、较易出现短流和死流区，同时，气浮机产生微气泡的粒径与叶轮旋切强度密切相关，微气泡粒径较大且不均匀；水力诱导气浮，即射流气浮，该技术的电能消耗低，同时射流器或高速文丘里管内没有转动部件，剪切力较小，不会造成粘附体的破散，但是，产生的微气泡粒径较大，而且其效率受射流器或高速文丘里管出口孔径的影响较大，对进入喷嘴的水质和压力要求较为苛刻，较小的波动可能会对净化效率造成较大影响。

综上所述，现有的加压溶气气浮和诱导气浮在现场应用中存在诸多的问题，这就需要在现有可行性技术的基础上进行创新，同时采用新材料及加工工艺，从工作效率，微气泡粒度、均匀度和发生量，加工、安装和维修便捷以及运行成本等多方面加以考虑，研制新型高效的微气泡发生装置。

发明内容

为了克服现有气浮技术存在的缺陷和不足，本实用新型的目的是提供一种适合含油污水和工业废水气浮处理用的鼠笼式自冲洗微气泡发生器。该微气泡发生器依据所设计的特殊结构和工艺，具备结构紧凑，气体利用率高，微气泡粒度细小、均匀且发生量大，自动化程度高，易于安装、操作和维护以及运行费用低等特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是开发一种鼠笼式自冲洗微气泡发生器，主要由微气泡罐、旋流叶片、鼠笼式微孔膜管总成、自冲洗总成、进液管、出液管、进气管汇、冲洗管汇和排污管几部分组成。气浮作业中，原液流经进液管进入微气泡罐并通过旋流叶片形成旋转流后流入鼠笼式微孔膜管，同时气体流经进气管汇进入微气泡罐并通过膜管微孔切割形成微细气流，旋转流连续剪切冲刷微细气流产生微气泡，最后经出液管排出。随着膜管微孔的污垢逐渐增厚，微气泡罐的气室与整流室内压力差降至最小允许值后，微气泡发生器自动转入“双重清洗”的自冲洗作业，首先是清洗液的冲洗作业，清洗液流经冲洗管汇进入气室，通过膜管微孔形成微细液流并不断冲刷微孔内的污垢，含污液体经排污管排出；接着进行深度清洗，即气体吹扫作业，气体流经进气管汇进入气室，通过膜管微孔切割形成微细气流不断吹扫微孔上残留的污垢，含污气流也经排污管排出。

微气泡罐材质选用压力容器材料Q345R，罐腔通体内衬环氧树脂。微气泡罐采用立式容器的构造，上部采用椭圆球形封头，并通过双片法兰和双头螺柱与下部的柱形罐体相联接，双片法兰间通过丁腈橡胶垫进行密封。封头上部设计有柱形凸台，凸台中间内环面的上端加工有一环形凹槽，凹槽下部加工有等间距分层布置的全环密封槽，密封槽与该位置迷宫密封相配合，凸台四周均匀布置六个螺钉孔。罐体底部采用与封头同型号的椭圆球形壳体，壳体下部设计有柱形凸台，凸台中间加工有孔眼并且四周均匀布置八个螺钉孔。

微气泡罐由下而上分为整流室、气室和稳流室三个密闭腔室，整流室内置旋流叶片，经进液管进入整流室的原液形成旋转流，可以提高气泡发生时气体的利用率；气室由上下隔板密闭而成，内置鼠笼式微孔膜管总成，微气泡发生和吹扫作业时用作气体流动的通道，冲洗作业时用作清洗液流动的通道；稳流室由上隔板和封头封隔而成，携带微气泡的旋转流在稳流室汇集后变成气液两相稳流，再由出液管排出，可减少不稳定流体对管线造成的冲击。