[发明专利]叶轮切割式涡旋气浮装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于污水处理领域的固液分离的叶轮切割式涡旋气浮装置，适用于处理造纸废水、含油废水、石化废水、亚麻废水、屠宰废水、沥青废水和制革废水等工业废水，主要去除污水中的轻质固体悬浮物、油脂、胶体、藻类等非溶解性有机物、无机物。

背景技术

现有的涡凹气浮技术基于美国麦王公司的涡凹气浮系统，污水流经曝气机涡轮，涡轮利用高速旋转产生的离心力，使涡轮轴心产生负压，吸入空气，空气沿涡轮的四个气孔排出，并被涡轮叶片打碎，从而形成大量微小的气泡均匀地分布在水中。但是由于大多数叶轮的每个叶片上是几个较大的进气孔，产生的气泡直径较大，气浮效果不甚理想，且会浪费大量的混凝药剂。常规的涡凹气浮技术由单一转速的电机提供动力，最主要没有气量调节装置，很难即时适应待处理污水水质水量的变化，往往会出现气量不足或气量过多现象，且气泡较大，影响气浮浓缩效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种进气量可调，溶气发生器转速可调，溶气发生器内真空度可考量，气浮除污效果更好的叶轮切割式涡旋气浮装置。

本发明所叶轮切割式涡旋气浮装置包括反应池，所述反应池分为加药混合区、气浮区和分离区三部分，其中加药混合区和汽浮区之间用隔板隔开，气浮区和分离区之间设有导流板； 

反应池加药混合区设有进水管和投药搅拌机，投药搅拌机设置在反应池加药混合区的顶部，反应池加药混合区和气浮区之间的隔板上开有过流孔，过流孔位于加药混合区底部斜板上方，加药混凝后的废水经此流入气浮区；

反应池气浮区设有溶气发生器，该溶气发生器该溶气发生器包括外连多功能变频器的电机、由电机驱动的旋转轴；旋转轴伸入反应池气浮区内，其外套有固定套管，两者

之间形成环形空腔，固定套管上开有两个通孔，分别用于安装可调式空气流量计和真空表；旋转轴的下端伸出套管与叶轮连接，该轴的内部轴向设有进气道，轴的上部开有与

前述进气道相通的通气孔，相应的，叶轮上设有与旋转轴的进气道相连的充气孔，使气体通过充气孔从进气道进入叶轮内腔；叶轮还装有叶轮盖，盖上开有使水能够进入叶轮内腔的进水孔。上述旋转轴与套管间形成的空腔可加大储气量，同时也方便仪表的监测。

反应池分离区设有链条刮渣机、液位调节阀和出水管；链条刮渣机的电机通过减速机与主动轴相连，主动轴通过链条带动从动轴，刮渣挡板安装在链条上，主动轴与从动轴分别通过链轮支座与张紧链轮支座固定在反应池上；出水管进水口连接进水横管，进水横管布置在分离区底部，其上开有进水小孔，出水管出水口安装液位调节阀。通过液位调节阀可以调整整个设备的液位，从而调节水表面浮渣与刮渣机之间的间距，使刮渣机更有效地去除浮渣。

为了便于指示和调节进水流量，从而计算及控制气水比，上述进水管上安装进水流量计。

上述反应池加药混合区和气浮区之间的隔板上的过流孔有两个。

由于旋转轴需要正反转，且转速相对较高，因此上述电机与旋转轴优选采用梅花形弹性联轴器连接。

进水孔的数量关系到溶气发生器的水量，水量过多会导致溶气量不足，水量过少会导致气泡尺寸变大，因此叶轮盖上的进水孔优选为四个，均匀分布在叶轮盖上。

上述进水横管进水小孔的数量没有特别的限定，但不宜过少，以防止进水量大于出水量，因此进水小孔的数量优选为六个，均匀分布在进水横管上。

为防止气体泄漏，旋转轴优选通过机械密封与叶轮连接，上述机械密封采用现有技术中的常规机械密封即可。

本发明的溶气发生器电机由于连接多功能变频器，因此可通过改变电机的电流、电压、频率等调节溶气发生器的转速，从而调节微气泡尺寸，能够根据待测污水的水质水量即时调整参数，提高气浮浓缩效率。

本发明的固定套管上端开设两个通孔，一个作为进气孔连接可调式空气流量计，不仅能够定量地读取进气量，同时能够根据进水流量和进水水质实时调节进气量，使系统获得最佳的气水比并产生足够的微气泡，从而提高气浮浓缩效率；而另一个通孔连接真空表，能够定量表征溶气发生器内的真空度，即时考量真空度与微气泡尺寸间的对应

关系，保护叶轮不被气蚀，延长使用寿命。

本发明运行时，溶气发生器电机通过旋转轴带动叶轮高速旋转，在旋转轴的进气道和套管内形成负压，空气从套管上端的进气孔经空气流量计吸入，经过旋转轴内进气道，到达叶轮充气孔，与经叶轮盖进入的水充分混合，经叶轮高速旋转甩出，在气泡涡流磨损及高速剪切的作用下形成优质的溶气水，其中大部分气泡直径小于50μm。