[发明专利]一种基于水力原理的高效溶气气浮装置及其污水处理方法

权利要求书

1.一种基于水力原理的高效溶气气浮装置，其特征在于：主要包括混凝区(1)、絮凝区(2)、溶气释放区(3)和泥水分离区(4)；

所述混凝区(1)内设有管道混合器(5)，所述管道混合器(5)用于进行混凝剂的投加和水力搅拌；

所述絮凝区(2)内设有穿孔板混合系统(6)，絮凝剂通过跌水投加装置(10)从穿孔板混合系统(6)的上游加入；

所述溶气释放区(3)内设有溶气管道和若干溶气释放头(7)，溶气释放头(7)释放微气泡，絮凝区(2)流出水在微气泡的作用下，在泥水分离区(4)进行泥水分离；

所述泥水分离区(4)顶端设有污泥切割水喷头、底端设有穿孔板布水板(8)、排泥装置(15)、排水装置(14)，水力切割管道(12)通过向池壁喷射高压水，将黏附于池壁的污泥与池壁分离，关闭出水自动开关阀门(13)，停止出水，泥水分离区(4)液位抬升，泥位同时抬升，当达到排泥水位时，开始水力排泥，排泥结束后，出水自动开关阀门(14)打开，气浮装置开始正常排水。

2.根据权利要求1所述的一种基于水力原理的高效溶气气浮装置，其特征在于：所述管道混合器(5)包括待处理液加入口和混凝剂投入口(9)，所述管道混合器(5)设置在混凝区(1)的中下部，所述管道混合器(5)为静态管道混合器。

3.根据权利要求1所述的一种基于水力原理的高效溶气气浮装置，其特征在于：所述跌水投加装置(10)包括在液位上面均匀布置的穿孔管以及混凝区(1)与絮凝区(2)的第一个区域存在的一个液位差。

4.根据权利要求1所述的一种基于水力原理的高效溶气气浮装置，其特征在于：所述穿孔板混合系统(6)包括间隔设置的絮凝板A(61)和絮凝板B(62)，所述絮凝板A(61)包括上端的第一挡水板(611)和下端的第一穿孔板(612)，所述絮凝板B(62)包括底端的第二挡水板(622)和上端的第二穿孔板(621)，所述絮凝板A(61)长度大于絮凝板B(62)长度。

5.根据权利要求1所述的一种基于水力原理的高效溶气气浮装置，其特征在于：所述溶气释放头(7)包括溶气放大器和溶气管，溶气管设置在溶气放大器下方，溶气管产生丰富的微气泡。

6.根据权利要求1所述的一种基于水力原理的高效溶气气浮装置，其特征在于：所述污泥水力切割管道(12)设置在泥水分离区的内壁上，所述污泥切割水喷头设置在污泥水力切割管道(12)端部。

7.根据权利要求1所述的一种基于水力原理的高效溶气气浮装置，其特征在于：所述穿孔板布水板(8)上设有孔洞(81)，孔洞(81)孔径在整个布水面积上离出水端越近，孔径越大。

8.一种基于水力原理的高效溶气气浮污水处理方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)待处理水与混凝剂混合：待处理水与混凝剂在管道混合器(5)上混合，混合后在接近池底位置进入混凝区(1)，混凝后的待处理水自下而上流过混凝区(1)；

2)待处理水絮凝：混凝后的待处理水从混凝区(2)流入到絮凝区的第一个区域，混凝区(1)与絮凝区(2)的第一个区域存在一个液位差，待处理水跌落入絮凝区(2)的第一个区域，在絮凝区(2)的第一个区域液位上设置一个均匀布置的穿孔管用于投加絮凝剂，絮凝剂和待处理水在穿孔板混合系统(6)进行混合絮凝；

3)泥水分离：絮凝区(2)出水自下而上流进溶气释放区(3)，溶气释放区(3)设置多个高效溶气释放头(7)，溶气释放头(7)产生丰富的微气泡，絮凝区(2)出水在微气泡的作用下，在分离区(4)进行泥水分离，絮凝物在微气泡的浮升作用下，积聚于分离区(4)水面上端，清水经分离区(4)下部穿孔板布水板(8)，作为产水流出气浮装置；

4)水力排泥：排泥时污泥水力切割管道(12)通过向池壁喷射高压水，将黏附于池壁的污泥与池壁分离，然后关闭气浮出水自动开关阀门(13)，分离区(4)液位抬升，分离区(4)泥位同时抬升，当泥位高于排泥堰一定高度时，实现水力排泥。