[实用新型]水平条缝式气水分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种污水曝气生化处理用的气水分离装置，特别是利用气泡浮力上升与水流下降之间的速度差，实现曝气混合液气泡分离的水平条缝式气水分离器。

背景技术

常规的污水处理方法是以生化法为主，即活性污泥法和生物膜法两大类，其中活性污泥法是目前世界各国应用最广泛的一种二级生物处理工艺。活性污泥法工艺在曝气生化处理后，通常要进入二次沉淀池进行泥水分离，而目前有越来越多的中小规模污水处理采用澄清池替代常规二次沉淀池进行泥水分离，例如AO硅藻精土工艺、双面导流水力循环澄清工艺、IBR连续流间歇反应工艺、Z型和V型气提回流两级沉淀一体化工艺等。为了实现工程投资省、占用土地少和运行费用低的目的，可将曝气池与澄清池合建，使得曝气池出水直接进入澄清池，但会带来一个问题——曝气池水中气泡易随水流进入到澄清池中，将扰动悬浮泥渣层，继而严重影响澄清池出水水质。

在水处理技术领域，为了消除水流中夹带的气泡，通常采用气水分离箱或气水分离室的做法，例如建设部九五重点大学专业教材《给水工程》第四版第308页，就是将水流引入到和大气接触的较大容器中，该容器设于相对较高处，然后水流从容器下部流出，容器中水流下行速度很低，当气泡上升速度大于水流下行速度时，气泡自然从水面逸出。但传统方法除了需要占地外，还消耗了从曝气池到气水分离箱／室和气水分离箱／室到澄清池两端的水头，使得流程中的水头损失加大，不利于节能运行。

基于上述背景和公知技术的诸多不足，加上中小规模污水处理曝气池和澄清池一体化的工程需要，使得本实用新型应运而生。

实用新型内容

本实用新型在深化创新水处理公知技术的基础上，率先解决了中小规模污水处理曝气池和澄清池一体化需要解决的气水分离问题。本实用新型《水平条缝式气水分离器》，适用于1万吨／日规模及以下的污水曝气澄清一体化处理；同期申请的另一实用新型《仰斜孔洞式气水分离器》，适用于1万～10万吨／日规模的污水曝气澄清一体化处理。

本实用新型的目的，是提出一种简便高效的、能够满足曝气池泥水气三相混合物气泡分离的装置，以便广泛应用于1万吨／日规模及以下的污水曝气澄清一体化处理。

本实用新型除了高效解决气水分离之外，还显著减少了水池之间的水头损失、省去了气水分离箱／室并节省了占地和工程投资。本实用新型节能，免维护，运行管理简便。

本实用新型是这样实现上述目的的。通过在曝气池一侧设置倾向于曝气池的上升导流斜板，以适当改变上升流的流向，为上升导流斜板背面的泥水混合液腾挪出一定的空间；再通过竖向稳流板的稳流作用，将气泡导向上方的水面释放，在竖向稳流板与隔墙之间，通过控制过流断面面积而控制泥水混合液的下行流速在一个小的适宜的流速范围之下，以保障气泡不被水流卷吸而下；通过在上升导流斜板背面再设置斜向导流沉泥板，板上沉泥将会顺水流方向被带走滑落到澄清池排泥斗中而不出现积泥现象；最后通过设置水平固定底板、加强肋板和固定件等辅助构件，加上装置的水平两端头与池壁紧密相接，顺利实现上述气水分离的目的。

本实用新型水平条缝式气水分离器，包括上升导流斜板、竖向稳流板、水平固定底板、斜向导流沉泥板和加强肋板，所述水平固定底板通过固定组件固定在隔墙孔洞下表面上，水平固定底板和上升导流斜板的底部相连，上升导流斜板顶部和竖向稳流板底部相连；斜向导流沉泥板一端和上升导流斜板相连，另一端和水平固定底板相连；加强肋板一端和竖向稳流板相连，另一端和水平固定底板相连。

所述上升导流斜板朝曝气池内倾斜，上升导流斜板与水平面的夹角为50°～60°。

所述竖向稳流板顶端高于隔墙孔洞上口，竖向稳流板与水平面的夹角为75°～90°。

所述斜向导流沉泥板与水平面的夹角不小于40°。

本实用新型的技术独创性和技术可靠性，主要集中体现在以下三个方面：

首先，本实用新型在科学实验数据的引领下，通过简捷巧妙的构造设计，在气水分离器的水流下向设计流速v_下≤0.05m／s的情况下，可以确保气水分离效果，实现泥水气三相混合物中气、水彻底分离；同时，斜向导流沉泥板上的沉泥下滑与水流流向为同向流，也使得沉泥在水流推动作用和重力滑落作用的双重作用下顺利落入澄清池底部排泥斗槽中。该构造完全不同于常规的气水分离箱或气水分离室，具有明显的独创性与简捷性。