大型全封闭式气浮设备及其在粘胶纤维废水处理中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种大型全封闭式气浮设备及其在粘胶纤维废水处理中的应用，主要包括压力溶气系统、空气释放系统和气浮分离设备；压力溶气系统主要包括气浮溶气泵、气浮溶气罐、气浮空压机；空气释放系统主要包括溶气释放器和溶气水管，气浮分离设备主要包括气浮池，气浮池从左到右依次为气浮接触室、气浮分离室和气浮清水区；气浮接触室前端依次连接有气浮絮凝池、气浮混合池，气浮分离室上方设有链板式刮渣机，气浮分离室内靠近气浮清水区的一侧上部设有气浮渣槽，气浮分离室内下底面设有多组污泥斗。本发明专利技术的设备主要应用于处理粘胶纤维废水，具有高处理量(320m

Large scale fully enclosed air flotation equipment and its application in viscose fiber wastewater treatment

The invention discloses a large-scale totally enclosed air flotation device and its application in viscose fiber wastewater treatment, which mainly includes a pressure dissolved air system, an air release system and an air flotation separation device; the pressure dissolved air system mainly includes an air flotation dissolved air pump, an air flotation dissolved air tank and an air flotation air compressor; the air release system mainly includes a dissolved air releaser and a dissolved air water pipe, and the air flotation separation device mainly The air flotation tank includes air flotation contact chamber, air flotation separation chamber and air flotation clear water area from left to right; the front end of the air flotation contact chamber is successively connected with air flotation flocculation tank and air flotation mixing tank; the chain plate slag scraper is arranged above the air flotation separation chamber; the upper side of the air flotation separation chamber close to the air flotation clear water area is provided with air flotation slag tank, and the bottom surface of the air flotation separation chamber is provided with multiple groups of sludge tanks. The equipment of the invention is mainly applied to the treatment of viscose fiber waste water, and has a high processing capacity (320m

【技术实现步骤摘要】
大型全封闭式气浮设备及其在粘胶纤维废水处理中的应用
本专利技术涉及水处理设备
，具体是涉及一种大型全封闭式气浮设备及其在粘胶纤维废水处理中的应用。
技术介绍
粘胶纤维是以丰富且廉价的棉、竹和木材等天然纤维制成的浆粕为原料，经系列复杂的物理化学反应制备的可再生纤维，是化学纤维中与天然纤维品质最为接近的品种，也是纺织工业极其重要的原料之一。我国作为粘胶纤维生产大国，粘胶纤维总生产量位列世界前茅，粘胶纤维行业为我国经济、财政、出口和就业做出了巨大贡献。近年来，经长期的探索以及技术突破，粘胶纤维行业正朝规模化和集约化发展。然而，规模化和集约化所带来环境问题更为突出，污染形势也日益严峻，尤其以生产过程产生的大量含纤维素、硫酸、硫酸锌、二硫化碳、可溶性有机物等高污染废水表现最为突出。这类废水直接排放不仅会破坏周边生态环境，同时还会影响周围居民的生活环境和身体健康。因此，寻求适当的方法处理此类废水对粘胶纤维行业绿色可持续发展具有重要的意义。气浮技术因其占地面积少、处理效率高、操作简单方便等优点，成为废水治理过程重要的操作单元。它是通过各种不同的方式在待处理废水中产生大量高度分散的微气泡，并利用水中悬浮颗粒、油滴等杂质与微气泡都具有一定的疏水性、剩余界面自由能、高比表面积的特性，使得它们都具有相互碰撞粘附而降低各自表面自由能的趋势，从而使杂质颗粒等粘附在气泡上，进而使其密度接近或小于水，凭借浮力的作用上升至水面，形成浮渣后被刮渣设备去除，最终实现气液固三相分离的一种技术，在富含悬浮物、可溶性有机物等粘胶纤维废水处理中颇具优势，正逐渐受到了国内外学术界和产业界的关注。中国专利CN104058539B、CN109437480A以及CN103864260A等系列专利公开了使用气浮技术高效处理粘胶纤维行业废水的方法和工艺，然而这些专利并未具体说明气浮设备组成及结构。同时，考虑粘胶纤维废水中不仅含有悬浮物质还含有高浓度极易挥发的H2S和CS2等有毒物质，使用传统的敞口式小型气浮设备会导致H2S和CS2气体暴露在空气中，造成大气污染以及危害操作人员生命健康等问题。此外，随着粘胶纤维行业规模化和集约化发展，其生产产生的废水不仅仅是废水量的变化，其组成和浓度也会发生一定的变化，同时水处理量增加所带来传质和传热也会发生变化，因而采用传统的小型气浮设备简单放大制备大型气浮设备难以满足其规模化应用需求。因此，针对粘胶纤维行业发展特点以及产生废水的特性，并结合气浮技术处理的优势，开发一种处理粘胶纤维废水用新型大型气浮设备具有潜在的应用前景。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种大型全封闭式气浮设备及其在粘胶纤维废水处理中的应用。本专利技术的技术方案是:一种大型全封闭式气浮设备，主要包括压力溶气系统、空气释放系统和气浮分离设备；所述压力溶气系统主要包括气浮溶气泵、气浮溶气罐、气浮空压机；所述空气释放系统主要包括溶气释放器和溶气水管，所述气浮分离设备主要包括气浮池；所述气浮池从左到右依次为气浮接触室、气浮分离室和气浮清水区；所述气浮接触室前端依次连接有气浮絮凝池、气浮混合池，所述气浮分离室上方设有用于排渣的链板式刮渣机，气浮分离室内靠近气浮清水区的一侧上部设有气浮渣槽，气浮分离室内下底面设有多组用于聚集污泥的污泥斗，其中，气浮池顶部设有用于收集尾气的气浮罩；所述溶气释放器设置在气浮接触室内底部，且通过所述溶气水管与气浮溶气罐连接，所述气浮清水区通过管道、气浮溶气泵与气浮溶气罐连接，所述气浮溶气罐与所述气浮空压机连接。进一步地，所述气浮混合池、气浮絮凝池内分别置有气浮混合搅拌机、气浮絮凝搅拌机；所述污泥斗通过气浮排泥阀、排泥管道连通至污泥池；所述气浮渣槽通过管道连通至气浮渣池；所述气浮清水区通过管道连通至一级反应池进行后续处理。更进一步地，所述排泥管道采用同程管。排泥管道采用同程保证排泥的阻力损失相同，避免排泥管道的堵塞。进一步地，所述污泥斗截面呈倒梯形且两排并排多组设置在气浮分离室内下底面。采用截面倒梯形的坡式结构，提高了杂质的去除效率，提高了收集污泥的效果，保证了处理水的品质。进一步地，所述链板式刮渣机、溶气释放器等均采用904L材质加工而成。采用904L材质可有效降低避免废水腐蚀。进一步地，所述链板式刮渣机包括支架、传动链、传动链轮、传动副环、刮渣板；所述传动链设有两条，分别设置在支架的前端和后端，所述传动链轮设有两组，传动链轮分别设在支架两端用于搭载传动链，每组传动链轮包括一个设置在前端的传动链轮和一个设置在后端的传动链轮，两个传动链轮并通过轴杆连接；所述传动链主要包括用于传动链轮配合传动的外链节和用于与传动副环配合传动的內链节，所述內链节的两侧链板各开设有用于传动杆贯穿的传动孔，所述传动杆与传动孔之间设有轴套，传动杆靠近传动副环一侧设有传动齿轮，传动杆的另一端设有主动带轮；所述传动副环下外底面设有与传动齿轮配接的齿板；通过对传统传动链的內链节进行改进，将其取消与传动链轮的传动咬合，并取而代之的利用內链节进行特殊传动，通过內链节的传动杆及相关组件和传动副环的齿板作用，将链传动的运动力转换成可供刮渣板利用的转动力；所述刮渣板设有多组，其包括连接板、主体板、调节板，所述连接板上端与內链节下端固定连接，所述主体板与连接板转动连接，所述调节板与主体板呈一定角度设置且与其固定连接，调节板的另一端通过弹簧件与连接板连接；所述主体板包括主体板架、刮渣带、主动转杆、从动转杆，所述主动转杆、从动转杆分别设置在主体板架的上端和下端，主动转杆贯穿主体板架并设有从动带轮与主动带轮进行带传动连接。通过刮渣板的主体板的结构设计，利用与传动链的结构配合，可以实现在横向刮渣的同时，进行纵向提升刮渣，显著提高刮渣效率和效果，同时，通过连接板与主体板的转动结构设计，并配合调节板和弹簧件的作用，使与气浮渣槽接触落渣时，进行缓冲和角度改变，由于本设计中刮渣板的主体板相对于传动L型刮渣件具有相对更深的深度，所以若不进行角度弯折，则难以与气浮渣槽进行接触落渣，通过其设置的弹簧件可以对落渣后的主体板进行角度恢复，以便于下一行程的刮渣工作。更进一步地，所述刮渣带上均匀设有用于配合刮渣带纵向提升刮渣的刮渣软头。通过刮渣软头的设计，可以提高刮渣带的纵向刮渣效率，并且其软头设置，可以便于通过主体板和连接板连接间隙，并进行有效刮隔。更进一步地，所述齿板两端各设有易于使传动齿轮与齿板配合的坡块。通过坡块的设计，可以有效为传动齿轮进入齿板进行引导，避免卡齿等现象引发的机械故障。更进一步地，所述传动链轮通过升降轨道与所述支架连接，所述升降轨道上端设有升降电机与传动链轮通过套管连接，所述支架下端配设有用于监测液位的液位传感器，支架上还设有用于根据液位高度控制升降电机升降的控制器，所述控制器分别与液位传感器、升降电机连接；通过液位传感器、升降电机等设计，可以使链板式刮渣机自调节其刮渣板的深度，确保其时刻处于高效刮渣深度，保证对气浮池液面刮渣效果和效率。更进一步地，所述传动链轮配设的驱动电机、升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型全封闭式气浮设备，其特征在于，主要包括压力溶气系统、空气释放系统和气浮分离设备；/n所述压力溶气系统主要包括气浮溶气泵(1)、气浮溶气罐(2)、气浮空压机(3)；所述空气释放系统主要包括溶气释放器(4)和溶气水管(41)，所述气浮分离设备主要包括气浮池(5)；/n所述气浮池(5)从左到右依次为气浮接触室(51)、气浮分离室(52)和气浮清水区(53)；所述气浮接触室(51)前端依次连接有气浮絮凝池(6)、气浮混合池(7)，所述气浮分离室(52)上方设有用于排渣的链板式刮渣机(8)，气浮分离室(52)内靠近气浮清水区(53)的一侧上部设有气浮渣槽(54)，气浮分离室(52)内下底面设有多组用于聚集污泥的污泥斗(55)，其中，气浮池(5)顶部设有用于收集尾气的气浮罩(56)；/n所述溶气释放器(4)设置在气浮接触室(51)内底部，且通过所述溶气水管(41)与气浮溶气罐(2)连接，所述气浮清水区(53)通过管道、气浮溶气泵(2)与气浮溶气罐(2)连接，所述气浮溶气罐(2)与所述气浮空压机(3)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型全封闭式气浮设备，其特征在于，主要包括压力溶气系统、空气释放系统和气浮分离设备；
所述压力溶气系统主要包括气浮溶气泵(1)、气浮溶气罐(2)、气浮空压机(3)；所述空气释放系统主要包括溶气释放器(4)和溶气水管(41)，所述气浮分离设备主要包括气浮池(5)；
所述气浮池(5)从左到右依次为气浮接触室(51)、气浮分离室(52)和气浮清水区(53)；所述气浮接触室(51)前端依次连接有气浮絮凝池(6)、气浮混合池(7)，所述气浮分离室(52)上方设有用于排渣的链板式刮渣机(8)，气浮分离室(52)内靠近气浮清水区(53)的一侧上部设有气浮渣槽(54)，气浮分离室(52)内下底面设有多组用于聚集污泥的污泥斗(55)，其中，气浮池(5)顶部设有用于收集尾气的气浮罩(56)；
所述溶气释放器(4)设置在气浮接触室(51)内底部，且通过所述溶气水管(41)与气浮溶气罐(2)连接，所述气浮清水区(53)通过管道、气浮溶气泵(2)与气浮溶气罐(2)连接，所述气浮溶气罐(2)与所述气浮空压机(3)连接。


2.根据权利要求1所述的一种大型全封闭式气浮设备，其特征在于，所述气浮混合池(7)、气浮絮凝池(6)内分别置有气浮混合搅拌机、气浮絮凝搅拌机；所述污泥斗(55)通过气浮排泥阀、排泥管道连通至污泥池；所述气浮渣槽(54)通过管道连通至气浮渣池；所述气浮清水区(53)通过管道连通至一级反应池进行后续处理。


3.根据权利要求2所述的一种大型全封闭式气浮设备，其特征在于，所述排泥管道采用同程管。


4.根据权利要求1所述的一种大型全封闭式气浮设备，其特征在于，所述污泥斗(55)截面呈倒梯形且两排并排多组设置在气浮分离室(52)内下底面。


5.根据权利要求1所述的一种大型全封闭式气浮设备，其特征在于，所述链板式刮渣机(8)包括支架(81)、传动链(82)、传动链轮(83)、传动副环(84)、刮渣板(85)；所述传动链(82)设有两条，分别设置在支架(81)的前端和后端，所述传动链轮(83)设有两组，传动链轮(83)分别设在支架(81)两端用于搭载传动链(82)，每组传动链轮(83)包括一个设置在前端的传动链轮(83)和一个设置在后端的传动链轮(83)，两个传动链轮(83)并通过轴杆连接；
所述传动链(82)主要包括用于传动链轮(82)配合传动的外链节(821)和用于与传动副环(84)配合传动的內链节(822)，所述內链节(822)的两侧链板各开设有用于传动杆(823)贯穿的传动孔(824)，所述传动杆(823)与传动孔(824)之间设有轴套，传动杆(823)靠近传动副环(84)一侧设有传动齿轮(825)，传动杆(823)的另一端设有主动带轮(826)；所述传动副环(84)下外底面设有与传动齿轮(825...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕路，郭志成，张炜铭，黄前霖，徐敬生，潘丙才，
申请(专利权)人：南京大学，恩宜瑞江苏环境发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32