专利名称：压溶电解综合式气浮成套装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的气浮成套装置，适应于给排水处理工艺系统中作为电化学物化及固液分离的工艺单元。适应于造纸、印染、医药、石化、化工、化纤、皮革、酿造、食品加工、机械加工及电镀等各种工业废水处理，去除有机污染及固液分离，也适应于江河湖泊水除藻除浊的给水处理。
其基本工作原理是将电解气浮和压溶气浮进行改进，取长补短，巧妙结合，使之融为一体。
电解气浮对各种有机物污染的工业废水能进行有效处理，去除水中大量溶解性和半溶解性有机污染物质。其工艺原理图如附图(一A、B)所示。电解气浮装置由气浮池体(11)、电极组(12)、括渣机(13)、搅渣罐(14)、电控系统(15)、管道混合器(16)、污泥泵(17)及配套管道阀门所组成。
其中电极组(12)由电极支架、正电极、负电极所组成。正电极一般用铝板或铁板做成，负电极一般用石墨板做成，也有用金属铝或铁板做成。
电极组(12)在气浮池体(11)内的排例是先并联后再串联3～5级而形成总的水处理流程。
括渣机(13)一般采用链带式连续括渣机。
电控系统(15)将交流电降压并整流成直流电(12伏)，通过电缆电排(152)对电极组(12)提供大电流，另一方面完成对水泵、括渣机、搅渣罐等拖动电控。
在原水中投入少量氯化钠，经管道混合器(16)完成快速混合后再进入电解气浮池。原水穿过电极区时，氯化钠被电离成次氯酸钠，次氯酸钠对原水中的有机污染物进行氧化；电极区产生的新生态氧对原水中的有机污染物也进行氧化作用，将大分子有机物氧化为小分子有机物，从而降低了污染指标CODcr(化学须氧量)。同时金属电极在运行中电离出大量的金属离子AL+3和Fe+2，金属离子在电场的作用下迅速水解生成氢氧化铝和氢氧化铁絮凝体，在这絮凝体形成及拼大的过程中，由于电中和架桥吸附等同时作用，水中被氧化和尚未被氧化的有机污染物被凝结在絮凝体中，再由电解产生的微气泡浮出水面，达到固液分离。浮渣被括渣机(13)连续括入搅渣罐(14)，在搅渣罐(14)中消泡后由污泥泵(17)输至污泥脱水机压滤成泥饼，可埋填可焚烧以消除二次污染。浮渣下面的清水由气浮池体(11)中的通道(111)流入下一级电极区完成上述电化学物化处理过程，直至最后一级清水由清水收集管(112)收集由排清水管(18)外排流入后续工艺处理单元。
而压溶气浮装置的工艺原理与电解气浮绝然不同(如附图二A、B、C)所示，压溶气浮装置由气浮池体(21)，压溶释放系统(22)，括渣机(23)，搅渣罐(24)电控系统(25)，污泥泵(27)和原水管系(28)，及配套管道伐门等组成。
气浮池体(21)由反应区(211)，第一捕捉区(212)，第一分离区(213)，第二捕捉区(214)和第二分离区(215)，清水区(216)等所组成。第二分离区底部安装有集清水管(217)通入清水区(216)。清水区(216)外安装有排清水管(26)，回流清水管(221)原水管系(28)由管道混合器(281A)，(281B)，微旋反应罐(282)和布水管(283)等组成。布水管(283)安装在气浮池反应区(211)内底部。
溶气释放系统(22)由清水回流管(221)，溶气回流泵(222)，压力溶气罐(223)，溶气释放机(224)，空气压缩机(225)，贮气罐(226)及相应管道伐门等组成。
压溶系统的工作原理是溶气回流泵(222)将清水由回流管(221)抽出，经管道压输入压力溶气罐(223)，空气压缩机(225)将空气经贮气罐(226)压入溶气罐(223)。溶气罐(223)工作压力为3.5～3.8kgf/cm2。在溶气罐内，空气溶解在水中达到该压力的饱和状态。压力溶气水由溶气水管道输入到溶气释放机(224)。溶气释放机(224)安装在气浮池(21)中的第一捕捉区(212)和第二捕捉区(214)的底部。压力溶气水经过释放机(224)，压力能瞬间被转换成为机械能或热能消耗掉，溶气水压力在0.01秒时间内由3.5～3.8kgf/cm2降为0.2～0.25kgf/cm2，原来饱和地溶解在水中的空气此时就成为了过饱和状态，空气分子从水体中释放出来形成含微气泡浓度为109～1010个/L，直径为10-5～10-6M的释气水，再从释放机中流出与待原水混合。
压溶气浮装置去除原水中有机污染物质的工作原理如下原水被投入絮凝剂后，经过管道混合器(281A)完成快速混合，再流经微旋反应罐(282)完成微絮凝反应，结成肉眼难以看见的细小絮花。再投入高分子助凝剂(阳离子聚丙烯酰胺)，经过管道混合器(281B)，完成快速混合，再由布水管(283)流入气浮池反应区(211)。
水体在反应区(211)中完成絮凝反应，结出1～2mm直径大小的絮花，原水中的有机污染物被凝固在此絮凝体中。水体再进入第一捕捉区(212)与释放机(224)流出的释气水混合。释气水中的微气泡，和原水中的絮凝体在第一捕捉区(212)内互相结合、并大，完成共聚捕捉反应形成3～5mm直径大小的夹气泡和挂气泡絮花，大部分絮花比重小于1，因此混合水体流入第一分离区(213)时大部分夹挂气泡絮花浮出水面，清水从第一分离区(213)下部流入第二捕捉区(214)，尚未浮出水面的絮花完成与第一分离区(212)中一样的共聚捕捉反应。
混合水体再流入第二分离区(215)，絮花全部浮出水面，清水由集清水管(217)收集流入清水区(216)，由排清水管(26)外排。两个分离区水面上的浮渣高出水面约100～120mm，由一台链带式括渣机连续将浮渣最上面一层约10mm厚的浮渣括于搅渣罐(24)中消泡，再由污泥泵(27)输到脱水机压滤成饼，填埋或焚烧，以消除二次污染。
电解气浮装置与压溶气浮装置各种技术性能参数和投资，运行费用比较如表一。表一
从表一可知这两种气浮各有优缺点，而且是互相此长彼短。由于电解气浮去除CODcr作用原理多，有电化学氧化作用，又有絮凝功能，而压溶气浮只有一种絮凝功能，因此电解气浮比压溶气浮去除有机物的能力强，对CODcr，BOD5，色度去除率均高于压溶气浮很多。又由于压溶气浮产微气泡能力比电解气浮强10倍以上，因此电解气浮去除悬浮物能力不如压溶气浮。
又由于电解气浮电耗特高，设备投资太大使得这一技术很难推广应用。
电解气浮之所投资和运行费用太大是因为耗电功率太大，耗电功率之所以太大是因为电解气浮去除有机物的能耗效率太低。能耗效率太低的原因有如下两点1、在电解气浮运行之中，污水穿过第一级电极，产生了大量的絮凝体和少量的微气泡，不足一半的絮凝体被微气泡捕捉浮出水面，而大部分絮花随水体流入第二级电极区，由于絮花是电解质导电体，使得水体的电导率不均匀，使得电流形成大量的局部短路。同样水体再进入后一级电极区时，发生更严重的电流短路现象。
2、电极在使用一段时间后，约300小时左右，由于水体电导率不均匀，造成金属电极放电表面不均匀，表面金属离子电离溶入水中也不均匀，造成表面大量的局部凹坑和凸台。这更容易造成电解效率低，从而形成恶性循环。
这造成电极须经常更换，造成管理烦杂。目前国内原有的电解气浮几乎全部停止运行，现在几乎极少购置这种装置，仅限于处理含金属离子废水回收金属的处理和染料工业废水的处理和部分印染废水的处理及含酚和CN-等的废水处理。
电解气浮处理有机物污染浓度在500mg/L时，电极区级数有两级，1000mg/L时就有四级了。级数越多，电效率越低。运行初期电效率较高。运行一段时间(约300小时左右)效率就急剧下降。一般平均效率由60～70％下降到20～25％。
《给水排水》杂志1998年第一期第64页载文“废水净化的电化学方法进展”报道了国内外近10年来关于电解气浮的科研动态和技术改进。这些改进主要围绕着电极材料的研制改进。但均限于电解气浮技术本身的研究。虽使电极寿命延长一倍至二倍。电效率也有提高，投资更昂贵，运行费用降低甚微。该文在结语P67中不得不指出“电凝聚和电气浮，同化学凝聚相比，无需投资加药设备，且材料消耗要少许多。其缺陷在于能耗问题。提高电流效率，降低电极极化乃是降低能耗的关键所在，也是今后电凝聚的重攻方向。电化学氧化虽然未能在实际中得到普遍应用，但是人们对它已寄予厚望”。
虽然压溶气浮处理有机物污染废水具有投资少，运行费用较低，运行周期长，对CODcr的去除率也较高，但有下述三个方面的原因使之推广应用也受到限制1、产污泥量比较大，消除二次污染的投资大，运行费用相应也较高。
2、当原水的CODcr浓度高于某一数值时，投药与去除CODcr量呈非线性关系，使得其对原水CODcr浓度有一个适应范围，一般CODcr≤2000mg/L，超过这个范围，去除单位CODcr的投药量急剧增加，产污泥量也急剧增加，使运行费用高得无法承受。
3、对一些工业污水，特别是色度污染较大的某些工业污水处理的效果甚微。如染料工业废水，印染废水、皮革废水，医药和农药废水等。
绝大多数工业有机物污染废水的CODcr均属中高浓度，且多半具有较大的染色。如果没有比电解气浮和压溶气浮更适用更好的技术装置，如果没有投资省，运行费用低，产污泥量少的成熟的新实用技术，则势必要靠投资和占地极大的生化处理工艺来作为污水处理的主要工艺单元。这不适合我国作为发展中国家的环保严峻形势和财力情况。
为了发明一种新的物化处理技术；为了保持电解气浮处理有机污染废水的能力，又要降低能耗和投资；为了提高压溶气浮的处理有机物污染废水的能力，而又不增加能耗和降低药耗，又不增加太大投资；这一新的物化处理技术能单独胜任中和低浓度有机污染工业废水处理；对于中高浓度废水处理也能承担主要工艺处理单元，而只须少量投资简单的生化处理单元来作为辅助。为此，本发明公开了一种新型的气浮装置——压溶电解综合式气浮成套装置。
该技术兼有压溶气浮和电解气浮技术长处，同时又弥补了二者的不足之处。
实现这一目的主要是在压溶气浮池内安装有使用寿命特长不溶出金属离子的电解电极，同时在有机污染工业废水中投加无机絮凝剂碱式氯化铝或复合聚合碱式氯化铝，还投加少量的硫酸亚铁和微量氯化钠，以代替电解气浮金属电极溶出的铝离子和亚铁离子，完全模彷电解气浮的电化学和电物化原理，使原水中溶解和半溶解状态的有机物和投入的各种药物在电场中一起完成电化学氧化还原反应和电物化絮凝反应，达到高效率处除CODcr的目的。
本发明压溶电解综合式气浮成套装置的工艺原理如附图(三)A、B、C、D所示。
该综合式气浮成套装置由气浮池体(31)，压溶释放系统(32)，括渣机(33)，搅渣罐(34)，电控系统(35)，电解电极系统(36)，制药投药系统(37)，进水管系(38)，污泥泵(39)及配套管道伐门电缆等器材组成。
气浮池体(31)由反应区(311)，第一电解捕捉区(312)，第一固液分离区(313)，第二电解捕捉区(314)，第二固液分离区(315)，清水区(316)等组成。
压溶释放系统(32)由回流管(321)，回流泵(322)，压力溶气罐(323)，发电式溶气释放机(324)，贮气罐(325)，空压机(326)，输出电缆(327)及相应管道伐门组成。回流管(321)安装在气浮池清水区(316)之外与之相通连。发电式溶气释放机(324)，安装在气浮池第一电解捕捉区(312)和第二电解捕捉区(314)的下部。
清水区(316)内安装有水位控制阀(319)。第二分离区(315)底部安装有集清水管(317)。
括渣机(33)安装在气浮池(31)的水平面上，搅渣罐(34)通过导渣板(341)与气浮池(31)相连。括渣机(33)是链带式连续括渣机。
电解电极系统(36)由调压器(361)，变压器(362)，整流器(363)，电解电极组(364)及输入电缆电排(365)及相互连接的电缆等组成。电解电极组极板由石墨材料做成。
释放机(324)输出电缆(327)与调压器(361)相连。
进水管系(38)由原水入口管(381)，管道混合器(382)，布水管(383)等组成。
布水管(383)安装延伸在气浮反应区(311)底部，其余安装在气浮池外。
电解电级组(364)安装在气浮池(31)的第一电解捕捉区(312)和第二电解捕捉区(314)的上部。
制药投药系统(37)由A溶药罐(371)，投A药泵(372)，A药计量仪(373)，投A药管接头(374)和(375)；M溶药罐(376)，投M药泵(377)，M药计量仪(378)，投M药管接头(379)，以及相应的管道伐门等所组成。
投A药管接头(374)安装在管道混合器(382)的入水端上，投A药另一个管接头(375)安装在第二电解捕捉区(314)内的释放机(324)的吸药孔上。
投M药管接头(379)安装在第一电解捕捉区(312)内的释放机(324)的吸药孔上。
电控系统(35)负责对制药投药系统(37)，括渣机(33)，搅渣罐(34)，回流泵(322)，空压机(326)，污泥泵(39)等气浮成套装置所有供电实行拖动控制。
该压溶电解综合式气浮成套装置中采用的电控系统、电缆、电排的电器材料器件均是国家标准通用件；采用的水泵、电机、减速机、空压机等也是国家标准通用设备；储气罐、溶气罐、溶药罐、括渣机、搅渣机也是按照国家给排水设计手册(1-12册)规范的要求采用；管道、阀门、管接头等器材也是采用国家标准通用件。其中发电式溶气释放机(324)采用的是公开号为CN1041712A的技术。
压溶电解综合式气浮成套装置的工作原理过程分为3个辅助流程和一个主工艺流程，这四个流程同时工作，在整个过程中，气浮池内注满了水，电解电极(364)淹没在水下。
第一个辅助流程是制药投药流程其过程如下在溶A药罐内将碱式氯化铝〔AL3(OH)nCL6-n〕m(n＝1～5，m＝1～12，n，m为自然数)和固体氯化钠，还有固体硫酸亚铁按照1000∶2～10∶1～5的比例，加水溶解为AL2O3含量2～3％的无机絮凝剂A药液，由投A药泵(372)抽送，经A药计量仪(373)及相应管道伐门和A药管接头(374)和(375)投加到管道混合器(382)的入水端内和第二电解捕捉区(314)内的释放机(324)中。
在溶M药罐(376)内将聚丙烯酰胺加水溶解成固含量为0.02％的稀溶液，由投M药泵(377)抽送，经M药计量仪(378)，经相应管道伐门，经投M药管接头(379)投加到第一电解捕捉区(312)内的释放机(324)中。
第二个辅助流程是压溶释放流程，其过程如下溶气回流泵(322)通过回流管(321)及相应伐门管道将清水区(316)内的经处理了的清水抽吸并压输入压力溶气罐(323)内；另一方面，空压机(326)通过贮气罐(325)及相应管道伐门将压缩空气输入压力溶气罐(323)内。溶气罐(322)的工作压力为2.5～3.5kgf/cm2，对应此工作压力下的空气溶于水中的饱和值，压缩空气接近饱和地溶于水中形成压力溶气水，压力溶气水再通过相应的管道伐门流入到安装在气浮池第一电解捕捉区(312)和第二电解捕捉区(314)内的发电式溶气释放机(324)。压力溶气水推动释放机(324)内的转轮高速旋转，将压力溶气水的压力能、动能、瞬间转换成为机械能，再通过释放机(324)内的发电机将其转换成电能，由输出电缆(327)将200～240V，40～50HZ的电流输给调压器(361)。
从释放机(324)流出的溶气水压力降为0.2～0.3kgf/cm2，原先溶于水中的空气就成了过饱和状态而从水中释放出来，形成含超细微(直径为10-5M)超高浓(浓度为109～1010个/L)微气泡的释气水。
由于投M药泵在第一电解捕捉区(312)内的释放机(324)内投有M高分子助凝剂，因此此处的释气水超高浓微气泡携带着M药分子，靠高梯度浓度扩散作用与进入此区的待处理原水进行充分混合传质运动。
由于投A药泵在第二电解捕捉区(314)内的释放机(324)内投加了无机絮凝剂A药，因此此处的释气水超高浓微气泡携带着A药分子靠高梯度扩散作用与进入此区的待进一步处理的水体进行充分混合传质运动。
这一辅助过程也是连续不断的进行。
第三个辅助流程是电解气浮流程，其具体过程如下调压器(361)将释放机(324)传导过来电源调节电压，再由变压器(362)变成低电压大电流，再由整流器(363)将交流电变为直流电，再由输入电缆电排输入气浮池第一电解捕捉区(312)和第二电解捕捉区(314)中的电极组。电极组正负电极板均用石墨材料做成。电极板之间间隙约20～40mm，原水穿过两电极组的总时间约须3～8min。两电极板之间的电压约为4～8伏特。
电解电极组通电后，正电极极板连续接受电子，大量产生新生态氧原子，并迅速被还原成氧分子形成超细微气泡云，在这一过程中新生态氧对原水中溶解性或半溶解性有机物具有极强的氧化作用。将极性有机大分子氧化成非极性有机分子。将亲水性有机分子被氧化成疏水性有机分子，使其便于物化絮凝去除。
另一方面，负电极板不断释放电子，释放出氢原子，瞬间又被氧化为氢气分子形成超细微气泡云。电极区水体中的亚铁离子，在此电场作用下，对水中有机分子的染色基团进行还原作用，使其去色，同时自生被氧化为了3+价铁离子，最后水解为氢氧化铁絮凝体。该絮凝体对有机物又产生絮凝作用。
电极区水体中的氯化钠被电解成次氯酸钠，次氯酸钠将有机分子氧化。
电极区水中的碱式氯化铝在此电场的作用下，也迅速水解生成大量的氢氧化铝絮花，这些絮花在高分子助凝剂的作用下形成丝状网络形絮花，该絮花向其中心收缩，在这一物化过程中，几乎全部的半溶解状态的有机物、溶解性有机物中的完全疏水性(非极性)有机分子和局部疏水性(局部非极性)有机分子，以及氢氧化铁的细小絮凝体(也凝固有有机物)均被该丝状网络形絮花向絮花中心收缩的网捕卷扫作用而凝固在絮凝体中，在这一过程中一大部分大分子量的极性(亲水性)有机物也被絮凝在絮花中；在这一过程中，电极组电离释放出的超细微气泡大部分也被夹嵌于絮花中，释放机(324)释放的微气泡附着于絮花表面。使絮凝体比重远小于1，便于后续固液分离和污泥脱水。
上述这一过程就是电解化学过程和电物化絮凝过程。其中有两个氧化过程，一个还原过程，两个絮凝过程，还有一微气泡与絮凝体结合的过程。上述这些过程同时进行，在每一个电解电极组(364)内持续的时间约2～4min。一但气浮装置启动，电解电极组(364)连续运行。这是第三辅助流程的工作原理。
第四个工作流程也即是主要工艺流程如下原水由进水管(381)进入总系统，在投加了无机絮凝剂A药后，经管道混合器(382)快速混合均匀，经布水管(383)进入气浮池反应区(311)内完成微絮凝反应，结出氢氧化铝微细颗粒(直径约0.01～0.05mm)。然后水体进入第一电解捕捉区(312)的中下部与释放机(324)流出的释气水均匀混合，一起穿流过电解电极组(364)，完成电解化学反应过程和电物化絮凝反应过程，结出直径为2～5mm的夹挂微气泡絮凝体，大部分污染有机物被固化于絮凝体中，随水流进入第一分离区(313)。
絮凝体在分离区(313)浮出水面形成浮渣，清水由(313)的底部流入第二电解捕捉区(314)，与释放机(324)流出的释气水均匀混合，该释气水中含有无机絮凝剂A药，水体在穿流过电解电极组(364)时，再次发生电解化学反应过程和电物化絮凝过程，将水体中尚未被氧化还原反应和絮凝去除的有机物进一步彻底去除。之所以分两次去除的目的是为了避勉一级去除会造成电解电极之间的絮凝体太密太拥挤，那样的话，水体中的导电率将不均匀，造成电流局部短路，会引起电流浪费。
经过第二电解捕捉区(314)后，水体进入第二分离区(315)，絮凝体浮出水面形成浮渣，清水由第二分离区(315)底部集清水管(317)收集流入清水区(316)。一小部分清水再由回流管(321)回流至压溶释放系统(32)保持第二辅助流程连续工作。
在运行过程中，气浮池水位由清水区内调节闸阀(319)控制。
大部分清水由排清水管(318)外排或进入后续工艺段。
气浮池(31)水平面上的浮渣高于水面约100～150mm，被链带式括渣机(33)括于导渣板(341)再滑落于搅渣罐(34)中。经部分消泡后由污泥泵(89)压输入污泥脱水机进行脱水成饼，从而消除二次污染。
由于浮出的絮凝体内外均有足够的微气泡使之浮出水面约100～150mm高，浮渣形成了三相海棉状流动体。浮渣中的水分子沿三相交界面不断滑落于水中，浮渣面层的含水率越来越低，括渣机每次只括除浮渣表面层约10mm厚的较干浮渣，表面层浮渣被括除后，浮渣层整个继续抬高，表面层又被括除，这样括到搅渣罐(34)内的浮渣含水率只有96.5％至97％，这样污泥量大幅度减少，后续污泥脱水设备就会投资小，运行费用也低。
压溶电解气浮成套装置的主要技术参数和投资，运行费用参数如表二。
从表二可以知道，该压溶电解综合式气浮成套装置确实综合了电解气浮和压溶气浮的优越技术性能，并克服了各自的不足，而且某些性能还高于两者，比如运行费用比压溶气浮还降低了20％。对有机物去除率保持电解气浮的水平，运行费用还下降，这是什么原因呢？这是根据电解定律电耗量与电解溶出物质量成正比，由于电极组(364)在运行中不溶出任何物质，因此这种电解方法耗电量极小，只须释放机(324)发出的电能就足矣够矣，同时该电极组(364)中发生的电化学反应和物化絮凝反应与电解气浮电极组(12)中发生的反应一样，而比压溶气浮没有电化学反应参与的简单物化絮凝要节约大量絮凝剂和助凝剂。
虽然电解气浮是较成熟的技术，虽然压溶气浮是很成熟的技术，但本发明与前两者相比有明确的新颖性和先进性。由于该发明的投资只比压溶气浮高25％，仍比电解气浮低50％，而且使用寿命和运行周期均比两者长，因此本发明比两者有更大的实用性能。表二
本发明压溶电解综合式气浮成套装置与电解气浮和压溶气浮实质性区别比较如表三。
压溶电解综合式气浮成套装置的实际工程实验设计例如下日处理3500M3造纸中段废水，进出水见表四。
表四
其它参数如下气浮池长12M，宽4M，水深1.9M。
浮渣含水率97％。
每去除1kgCODcr产污泥(绝干)0.6kg。
每去除1kgCODcr耗电0.06度。
每去除1kgCODcr耗无机絮凝剂0.4kg(AL2O3含量为9％的液体药剂)。
每去除1kgCODcr耗高分子助凝剂0.02kg(以聚丙烯含量为2％的药液剂)。
每去除1kgCODcr耗NaCL约为0.0002kg。
每去除1kgCODcr耗硫酸亚铁0.0001kg。
总装机容量16KW，其中空压机3KW，回流泵11KW，括渣机1.5KW，搅渣罐1.5KW，另外投药系统装机3KW。
两极释放机共4KW，供电极用电。
电极电压8.5V，二极电极总电解电流290A。
该实验装置中采用的电控系统、电缆、电排、水泵、电机、减速机、空压机、管道、阀门、管接头等器件、器材均为国家标准通用件。储气罐、溶气罐、括渣机及搅渣罐等是参照国家给排水设计手册(1～12册)中的规范要求所用。发电式溶气释放机采用的是公开号为CN1041712A的技术。
该实验装置每天共去除CODcr 9100kg。
折算成处理每吨水运行费用为0.82元(电以0.9元/度计算，碱式氯化铝以0.7元/kg计算，其中未计人工和折旧)。
综上所述。该压溶电解综合式气浮成套装置具有对有机污染废水处理适应范围特广、去除率高、运行稳定、寿命长、周期长、管理简便、投资省、占地少、运行费用低、实用性特强等综合性优点。该发明可广泛适应于各种工业废水处理工艺之中，也可适应于湖泊河流水除藻除浊灭菌的给水处理工艺中。
附图一A电解气浮工艺原理立面图；附图一B电解气浮工艺原理平面图；附图二A压溶气浮工艺原理立面图；附图二B压溶气浮工艺原理平面图；附图二C压溶气浮压溶释放系统工艺图；附图三A压溶电解综合气浮工艺原理图；附图三B压溶电解综合气浮工艺原理立面图；附图三C压溶电解综合气浮压溶释放系统及投药系统工艺图；附图三D压溶电解综合气浮电解系统原理图。
权利要求
1.一种压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是该成套装置由气浮池体(31)、压溶释放系统(32)、括渣机(33)、搅渣罐(34)、电控系统(35)、电解电极系统(36)、制药投药系统(37)、进水管系(38)、污泥泵(39)及配套管道阀门电缆等器材组成。
2.根据权利要求1所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是气浮池体(31)由反应区(311)、第一电解捕捉区(312)、第一固液分离区(313)、第二电解捕捉区(314)、第二固液分离区(315)及清水区(316)等组成。
3.根据权利要求1所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是压溶释放系统(32)由回流管(321)、回流泵(322)、压力溶气罐(323)、发电式溶气释放机(324)、储气罐(325)、空压机(326)、输出电缆(327)及管道阀门组成。
4.根据权利要求1所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是电解电极系统(36)由调节器(361)、变压器(362)、整流器(363)、电解电极组(364)、输入电缆电排(365)及相互连接的电缆等组成。电解电极组极板用石墨材料做成。
5.根据权利要求1所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是制药投药系统(37)由A溶药罐(371)、投A药泵(372)、A药计量仪(373)、投A药管接头(374)和(375)、M溶药罐(376)、投M药泵(377)、M药计量仪(378)、投M药管接头(379)及相应的管道阀门等组成。
6.根据权利要求1所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是进水管系(38)由进水管(381)、管道混合器(382)、布水管(383)组成。
7.根据权利要求1、2、3、4所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是气浮池第一电解捕捉区(312)和第二电解捕捉区(314)的上部安装有电解电极组(364)；下部安装有发电式溶气释放机(324)。发电式溶气释放机(324)通过输出电缆(327)与电解电极系统(36)的调压器(361)相连接。电解电极组(364)通过电缆电排(365)与整流器(363)相连接。发电式溶气释放机(324)通过管道阀门等与压力溶气罐(323)相连通。
8.根据权利要求1、2、3所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是气浮池(31)的第二分离区底部安装有集清水管(317)，通入清水区(316)；压溶释放系统(32)的回流管(321)安装在清水区(316)外与之相连通；排清水管(318)安装在清水区(316)外与之相连通；进水管系(38)的布水管(383)安装延伸至气浮池(31)的反应区(311)的底部。清水区(316)内安装有水位控制阀(319)。
9.根据权利要求1、2所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是括渣机(33)是链带式连续括渣机，安装在气浮池(31)的水平面上；搅渣罐(34)通过导渣板(341)与气浮池(31)相连。
10.根据权利要求1、2、3、5、6所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是投A药管接头(374)安装在管道合器(382)的入水端上；投A药另一个管接头(375)安装在第二电解捕捉区(314)内的发电式溶气释放机(324)的吸药孔上。投M药管接头(379)安装在第一电解捕捉区(312)内的发电式溶气释放机(324)的吸药孔上。
11.根据权利要求1所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是电控系统(35)通过电缆与投药系统(37)、括渣机(33)、搅渣罐(34)、回流泵(322)、空压机(326)、污泥泵(39)等相连接，对其实施拖动控制。
12.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是在溶A药罐(371)中，将微量的氯化钠和硫酸亚铁溶解在絮凝剂碱式氯化铝或复合碱式氯化铝溶液中；其比例是碱式氯化铝1000∶氯化钠2～10∶硫酸亚铁1～5，加水溶解成AL2O3含量为2～3％的无机絮凝剂A药，由投A药泵(372)抽送，经A药计量仪(373)及相应管道阀门，投A药管接头(374)和(375)分别投加到管道混合器(382)的入水端内和第二电解捕捉区(314)内的发电式溶气释放机(324)中。
13.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的压溶电解综合式气浮成套装置，其特征是在溶M药罐(376)中配制聚丙烯酰胺助凝剂稀药液，由投M药泵(377)抽送，经M药计量仪(378)，经相应管道阀门，经投M药管接头(379)投加到第一电解捕捉区(312)内的发电式溶气释放机(324)中。
全文摘要
该发明公开了一种新型的污水处理工艺装置—压溶电解综合式气浮成套装置。其特点是在普通的压溶气浮池的捕捉区内内安装有电解电极组,形成电解捕捉区。电极板采用不溶出金属离子的材料做成,其电源由发电式溶气释放机发出的电供给。其工艺原理是将电解气浮和压溶气浮进行改革,使其融为一体,使污水处理模拟电化学氧化还原过程和电物化絮凝过程,同时又进行彻底的固液分离。该成套装置具有比电解气浮和压溶气浮更好的水处理效果,更低的运行费用等综合优越性能及更广泛的污水处理适应范围。
文档编号C02F1/24GK1256247SQ9811277
公开日2000年6月14日 申请日期1998年12月10日 优先权日1998年12月10日
发明者邬建平 申请人:长沙也去欧环保设备成套工程有限公司