[发明专利]双涡轮压溶释放超微气泡发生机

说明书

技术领域

一，引言

一.1，本发明公开了一种双涡轮压溶释放超微气泡发生机，涉及环境保护水质净化工程技术领域，尤其是涉及气浮净水工艺设备技术领域。

一.2，该发明适用于各种气浮池中，使之能够更节能更高效的物化处理各种工业废水、城镇综合污水、各种工业园区综合污水，达到包括除浊、除油、脱色、及高效去除有机污染物质和总磷的效果。

一.3，该发明也可广泛的应用于湖泊、水库、江河富营养化微污染水体除藻、除浊、去除微量有机污染的给水净化气浮工艺中。

技术背景

二、现代压溶释放气浮微气泡发生技术简介。

二.1现代压溶释放气浮微气泡发生技术的基本原理是溶解于水体中的空气与施加于其上的压力成近似正比例关系。所施加的压力越高，溶于其中的气体就越多。一般在4公斤/cm²的压力下，每升水可溶解0.09克的空气。一般在加压至4-4.5公斤/cm²的条件下，充分曝气接触，使其达到接近饱和状态。然后压力瞬间降低到常压状态，这时溶于水体中的气体成为了过饱和状态。从而使水体中的溶气析出，形成大量的细微气泡。降压瞬间越短暂，所形成的微气泡就越细小，浓度越高。一般压力降低的瞬间时长只有300至500毫秒。这时所形成的微气泡直径只有50至200微米。微气泡浓度可达到10⁵个/L。1985年上海科技出版社出版的[气浮净水技术的研究和应用]一书(第9页-45页)论述了各种气浮净水工艺技术的普通原理；(第46页-185页)全面仔细地论述了压溶释放气浮技术基本原理和规律细则。其中在(第46页-94页)专项论述了压力溶气规律；在(第95页-155页)专项论述了压力溶气水的释放规律。

二.2，工程上实现上述工艺原理一般是采用4.0-5.5Kg/cm²压力的离心水泵和相应压力的空压机分别将清水和空气注入具有水位自动控制功能的压力溶气罐内、在溶气罐内停留约7.5-10分钟，利用溶气罐内的填料层展开极大气液接触面积达到溶解至饱和状态而成为压力溶气水。然后再通过管道将此压力溶气水输入到气浮池中，通过安装在压力溶气水输送管道末端的溶气释放器完成瞬间减压的过程。含大量微气泡的释气水就进入到气浮池内的扑捉区域。在该区域内，原水中投加的絮凝剂经反应已经结出了大量直径约为3-5mm的细小矾花。该矾花中凝结了大量的污染物质。释气水中不到5％的微气泡和这种矾花相互扑捉相互粘合形成挂气泡絮花。在显微镜下观察，90％的每一朵这种絮花的表面结有几颗直径为50-200微米的珍珠般的透明亮点，这就是直径为50微米至200微米的微气泡挂在了矾花的表面。这种挂气泡絮花的比重小于1，在浮力作用下而慢慢浮出水面达到固液分离净化水质的目的。全部挂气泡絮花浮出水面的过程大约须要30分钟的时间。在这个气浮过程中，95％以上的微气泡只起到了浓度推力扩散作用，以促进不到5％的微气泡与矾花结合成挂气泡絮 花。在这个气浮过程中，这95％以上的微气泡最后被溢出水面，飘散在空中。从视觉上看，当水的温度比空气的温度还低时，也能见到普通压溶释放气浮池的水面上雾气腾腾。这一现象也表明了大量的微气泡没有与矾花结合。通过计算，浮出水中的矾花只须要溶气量的3％左右与矾花结合即可。另外还有7-10％的矾花没有挂上微气泡。所以气浮池一般的浊度去除率只有90-93％。在给水处理工程中，当普通压溶释放气浮池工艺处理湖泊富营养化含藻类原水时，原水浊度一般75-100mg/L，气浮池出水浊度约5-10mg/L；原水藻类含量一般约50-150mg/L，出水藻类含量一般约5-15mg/L。虽然去除率不是特别高，但为后续的过滤净化处理创造了必不可少的条件，否则后续净化工艺无法进行。所以气浮工艺现在已被普遍应用于各种水处理工程中。一般普通压溶释放气浮工艺处理给水，制造溶气水须要回流比达到7.5-10％；处理污水，制造溶气水须要回流比达到30-40％。

二.3，现代气浮长期存在如下问题：

A，在上世纪70年代和80年代初，上述溶气释放器特别容易堵塞，而且使用寿命特别短，只有6个月就因为气蚀腐蚀而开始工作失效。使得压溶气浮运行不稳定。1985年以后，出现了TJ系列抗堵塞并能够自动反冲洗的释放器，使得易堵塞这一问题间接得到缓解。现在这种释放器已经被普遍使用。但是不能彻底解决堵塞问题，只是减少堵塞的频率，免去了清理堵塞消耗的人工和减轻了对水处理运行的不利影响。而释放器使用寿命很短的问题一直未被解决，每年必须更换一次，很是麻烦。

B，压溶释放系统比较复杂，使得造价贵，操作复杂。占地面积较大。