專利名稱：將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池的制作方法
技術領域：
本發明涉及將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池，此方法改造后的沉淀氣浮池可適用于處理規模較大的含油和含懸浮物的污水處理。
背景技術：
鋼鐵廠的熱軋污水，由于水中含有大量的油和懸浮物，需要經處理合格后才能循環使用。現有鋼鐵廠熱軋污水的處理系統大多數采用“旋流池-平流沉淀池-過濾器”的處理工藝，其中平流沉淀池一般依次由進水口、配水墻、泥斗區、平流沉淀區、出水堰及出水渠構成，并設行車式刮泥撇油/渣設備，泥斗處設污泥抓斗或排泥設施。由于技術和設備自身局限，以及水處理量增加等原因，很多鋼企的熱軋污水水處理系統出水超標的情況較多較嚴重，主要問題為平流沉淀池出水含油量和懸浮物含量超標，導致過濾器濾料板結堵塞， 過濾器濾料清洗頻繁甚至無法運行，另外還存在冒池的現象，由于熱軋污水量動輒每小時上萬方，處理設備設施規模大，且允許水處理系統停產的時間很短，系統推倒重建不可行， 因此急需利舊改造。
發明內容
本發明的目的在于提供一種將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池。本發明中將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其改造方法包括以下幾部分內容(I)利用分隔裝置將平流沉淀池沿水流方向分為相對獨立的沉淀區和氣浮區，所述分隔裝置位于所述平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二處，在所述分隔裝置的頂部安裝有與外界溶氣裝置連通的溶氣水釋放器；(2)所述沉淀區處于所述平流沉淀池的前段，在所述沉淀區頂部設有撇油、刮泥一體機，通過撇油、刮泥一體機限位裝置的設置來限定撇油、刮泥一體機的移動位置；(3)所述氣浮區處于平流沉淀池的后端，在所述氣浮區的頂部設有收油槽和撇油機，撇油機定期轉動將所述平流沉淀池頂部末端集油區的浮油刮至所述收油槽，所述收油槽內設有污油泵和液位計，污油泵根據污油液位自動外輸污油至污油濃縮器；在所述氣浮區的底部設刮泥機，同時在氣浮區底部靠近所述分隔裝置的一側設有能實現定時刮泥排泥的強制排泥管；(4)平流沉淀池的末端即所述氣浮區內對稱設有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內入水的深度大于O. 5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口。與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經過溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設計水量的5 15%。所述溶氣裝置采用氣液混相泵溶氣裝置或離心泵和溶氣罐溶氣裝置。所述分隔裝置采用模塊化設計，同時在所述分隔裝置器上設有泄水孔。所述溢流管上設有虹吸破壞裝置，溢流管在運行時保證所述平流沉淀池內的液位穩定。所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內水面I I. 5米，在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個所述溶氣水釋放器。所述污油濃縮器安裝在所述平流沉淀池的池外。本發明中改造后的沉淀氣浮池包括有平流沉淀池的池體，所述平流沉淀池的前端設有進水口，末端設有出水口，所述平流沉淀池在池體內部靠近進水口二分之一至三分之二處設有將所述平流沉淀池分成沉淀區和氣浮區兩個區的分隔裝置，所述平流沉淀池在其前端靠近所述進水口形成沉淀區，在所述沉淀區的頂部設有撇油、刮泥一體機和用于限定所述撇油、刮泥一體機移動位置的撇油、刮泥一體機限位裝置；在所述氣浮區的頂部設有收油槽和撇油機，所述收油槽內設有污油泵和液位計； 在所述氣浮區的底部設刮泥機，同時在所述氣浮區底部靠近所述分隔裝置的一側設有能實現定時刮泥排泥的強制排泥管；在所述氣浮區內對稱設有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內入水的深度大于O. 5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口 ；所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內水面I I. 5米，在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個與外界溶氣裝置連通溶氣水釋放器。所述溢流管上設有虹吸破壞裝置，溢流管在運行時保證所述平流沉淀池內的液位穩定。與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經過溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設計水量的5 15%。本發明保留了原有平流沉淀池的整體結構和排泥設備設施，對行車式刮泥撇油/ 渣設備進行限位，同時通過在平流沉淀池內增設分隔裝置、溶氣水釋放器及相應的排泥、撇油和集油設施，將平流沉淀池分為相對獨立的沉淀區和氣浮區，較好的實現了相應功能，在平流沉淀池的池外增設溶氣裝置和控制系統，另外增設了溢流管，確保平流沉淀池的液位穩定，可以適應處理水量增加的現狀，另本發明賦予了平流沉淀池沉淀和氣浮兩種功能，大大提高了平流沉淀池的處理效果和運行穩定性，實現了平流沉淀池短工期的利舊改造，既節約了投資，又解決了生產問題。本發明針對熱軋污水水質特性及現有水處理系統設備設施的特點及系統存在的問題，提出了針對性的改造方法，解決了鋼鐵廠熱軋污水處理系統改造的難題，目前本發明已經在本鋼一熱軋和二熱軋實驗，系統處理水量分別10000m3/h，改造后的平流沉淀池出水懸浮物從原來的大于80mg/L降至30mg/L以下,含油量從30mg/L以上降至10mg/L以下，改造后，該系統的過濾器濾料板結和堵塞現象基本消除，恢復了正常運行。本發明涉及的技術和設備針對熱軋廢水開發，但也可適用于其他領域相似水質條件或處理目的的污水處理。
圖I為本發明中改造后沉淀氣浮池后對含油乳化廢水或廢乳化液的處理工藝流程圖。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明中的具體實施例作詳細說明。如圖I所示，本發明保留了原有平流沉淀池的整體結構和排泥設備設施，本發明中的平流沉淀池包括有平流沉淀池的池體，在平流沉淀池的前端設有進水口，末端設有出水口，具體的改造過程如下以也各過程可以沒有先后順序。(I)利用分隔裝置8將平流沉淀池沿水流方向分為相對獨立的沉淀區和氣浮區， 分隔裝置8在原平流沉淀池內部的具體位置是位于平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二處，分隔裝置8的底部直接安裝在平流沉淀池的池底，頂部距水面I I. 5米，在分隔裝置8的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個與外界溶氣裝置11連通的溶氣水釋放器3。本發明中的分隔裝置采用模塊化設計，可以簡化安裝難度，實現快速組裝和安裝，適應平流沉淀池改造只有幾天施工時間的要求，另本發明在分隔裝置上設有泄水孔，以便平流沉淀池在空池進水或滿池放水期間，當沉淀區與氣浮區之間存在液位差時，可以保護分隔裝置不受水力沖擊，同時在正常運行時不發生短流。(2)沉淀區處于平流沉淀池的前段，在沉淀區頂部設有撇油、刮泥一體機2，撇油、 刮泥一體機2為原有平流沉淀池的排泥設備設施，本發明通過在沉淀區頂部設置撇油、刮泥一體機限位裝置1，將撇油、刮泥一體機2的移動位置限定在沉淀區內，即只改變了原有撇油、刮泥一體機2的移動位置，操作運行方式不變。(3)氣浮區處于平流沉淀池的后端，在氣浮區的頂部設有一座收油槽5和撇油機 4，撇油機4定期轉動將平流沉淀池頂部末端集油區的浮油刮至收油槽5內，收油槽5內設有污油泵7和液位計(圖中未示出)，污油泵7根據污油液計的信號自動外輸收油槽5的污油至污油濃縮器(圖中未示出)；在氣浮區的底部設有刮泥機10，同時在氣浮區底部靠近分隔裝置8的一側設有能實現定時刮泥排泥的強制排泥管9。(4)平流沉淀池的末端對稱設有兩組溢流管6，溢流管6平流沉淀池內入水的深度大于O. 5米，溢流管6的溢流液位低于收油槽5收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口，溢流管6上設有虹吸破壞裝置，在運行時保證平流沉淀池內液位穩定。即當液位上升時，可從溢流管6輔助出水，使平流池液位不至于高過收油槽5的收油口。本發明中的溶氣裝置11安裝在平流沉淀池池外，溶氣裝置11中的溶氣泵直接從平流沉淀池出水處取水，經過溶氣之后輸送至位于分隔裝置8頂部的溶氣水釋放器3，溶氣水的水量為平流沉淀池設計水量的5 15%。本發明中的溶氣裝置11可以采用氣液混相泵溶氣,也可采用離心泵和溶氣罐溶氣。另，本發明中的污油濃縮器安裝在平流沉淀池池外，通過自然沉降或氣浮分離，實現污油的再次脫水，污油定期排放至儲油池，分離出的水回流至平流沉淀池的進水口。通過上述方法改造后的沉淀氣浮池包括有平流沉淀池的池體，該平流沉淀池的前端設有進水口，末端設有出水口，在平流沉淀池池體內部靠近進水口二分之一至三分之二處設有分隔裝置8，利用該分隔裝置8將平流沉淀池分成沉淀區和氣浮區，分隔裝置8的底部直接安裝在平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內水面I I. 5米，在分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個與外界溶氣裝置11連通溶氣水釋放器3。在沉淀區的頂部設有撇油、刮泥一體機2和用于限定所述撇油、刮泥一體機2移動位置的撇油、刮泥一體機限位裝置I ;在氣浮區的頂部設有收油槽5和撇油機4，收油槽5內設有污油泵7和液位計，污油泵7與設在平流沉淀池外的污油濃縮器連通；在氣浮區的底部設刮泥機10，同時在氣浮區底部靠近分隔裝置8的一側設有能實現定時刮排泥的強制排泥管9。綜上所述，本發明中的改造方法將來水進入平流沉淀池后，密度較大或相對易于下沉的懸浮物在沉淀區完成沉淀分離，由該區已有的撇油、刮泥一體機2和排泥系統排出， 油及不易沉降分離的懸浮物經分隔裝置8進入氣浮區，與分隔裝置8上溶氣水釋放器3釋放的溶氣水充分接觸，油及不易沉降分離的懸浮物被溶氣水釋放出的微氣泡粘附并上浮至液面，隨水流到達氣浮區末端的集油區，通過撇油機4收集到收油槽5內，收油槽5中的污油泵7根據收油槽液位自動將污油外輸至污油濃縮器，小部分懸浮物沉降到氣浮區底部， 通過刮泥機10定期刮至分隔裝置8 一側，通過設在此處的強制排泥管9定期排泥，排出的泥進入平流沉淀池沉淀區進水側的泥坑。氣浮區通過平流沉淀池原有的池溢流堰口出水， 當水量過大時平流池液位升高，當高過收油槽5收油口時收油槽被水淹，液位繼續升高時造成冒池，因此本發明在池溢流堰口和收油槽收油口之間設溢流管6，當液位上升時，從溢流管6輔助出水，使平流池液位不至于高過收油槽口，也就是說，通過新設的溢流管6可以保持平流沉淀池液位穩定和防止冒池。
權利要求
1.一種將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其改造方法包括以下幾部分內容(1)利用分隔裝置將平流沉淀池沿水流方向分為相對獨立的沉淀區和氣浮區，所述分隔裝置位于所述平流沉淀池水流方向的二分之一至三分之二處，在所述分隔裝置的頂部安裝有與外界溶氣裝置連通的溶氣水釋放器；(2)所述沉淀區處于所述平流沉淀池的前段，在所述沉淀區頂部設有撇油、刮泥一體機，通過撇油、刮泥一體機限位裝置的設置來限定撇油、刮泥一體機的移動位置；(3)所述氣浮區處于平流沉淀池的后端，在所述氣浮區的頂部設有收油槽和撇油機，撇油機定期轉動將所述平流沉淀池頂部末端集油區的浮油刮至所述收油槽，所述收油槽內設有污油泵和液位計，污油泵根據污油液位自動外輸污油至污油濃縮器；在所述氣浮區的底部設刮泥機，同時在氣浮區底部靠近所述分隔裝置的一側設有能實現定時刮泥排泥的強制排泥管；(4)平流沉淀池的末端即所述氣浮區內對稱設有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內入水的深度大于O. 5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口。
2.根據權利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經過溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設計水量的5 15%。
3.根據權利要求2所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述溶氣裝置采用氣液混相泵溶氣裝置或離心泵和溶氣罐溶氣裝置。
4.根據權利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述分隔裝置采用模塊化設計，同時在所述分隔裝置器上設有泄水孔。
5.根據權利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述溢流管上設有虹吸破壞裝置，溢流管在運行時保證所述平流沉淀池內的液位穩定。
6.根據權利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內水面I I. 5米， 在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個所述溶氣水釋放器。
7.根據權利要求I所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述污油濃縮器安裝在所述平流沉淀池的池外。
8.一種改造后的沉淀氣浮池，包括有平流沉淀池的池體，所述平流沉淀池的前端設有進水口，末端設有出水口，其特征在于，所述平流沉淀池在池體內部靠近進水口二分之一至三分之二處設有將所述平流沉淀池分成沉淀區和氣浮區兩個區的分隔裝置，所述平流沉淀池在其前端靠近所述進水口形成沉淀區，在所述沉淀區的頂部設有撇油、刮泥一體機和用于限定所述撇油、刮泥一體機移動位置的撇油、刮泥一體機限位裝置；在所述氣浮區的頂部設有收油槽和撇油機，所述收油槽內設有污油泵和液位計；在所述氣浮區的底部設刮泥機，同時在所述氣浮區底部靠近所述分隔裝置的一側設有能實現定時刮泥排泥的強制排泥管；在所述氣浮區內對稱設有兩組溢流管，所述溢流管在所述平流沉淀池內入水的深度大于O.5米，所述溢流管的溢流液位低于收油槽收油口，且高于平流沉淀的池溢流堰口 ；所述分隔裝置的底部直接安裝在所述平流沉淀池的池底，頂部距平流沉淀池內水面 I I. 5米，在所述分隔裝置的頂端每隔O. 5 I米安裝有一個與外界溶氣裝置連通溶氣水釋放器。
9.根據權利要求8所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，所述溢流管上設有虹吸破壞裝置，溢流管在運行時保證所述平流沉淀池內的液位穩定。
10.根據權利要求8所述的將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法，其特征在于，與所述溶氣水釋放器連通的溶氣裝置安裝在平流沉淀池的池外，所述溶氣裝置中的溶氣泵從平流沉淀池的出水處取水，經過溶氣之后輸送至位于所述分隔裝置頂部的溶氣水釋放器，溶氣水水量為平流沉淀池設計水量的5 15%。
全文摘要
本發明公開了一種將平流沉淀池改造為沉淀氣浮池的方法及改造后的沉淀氣浮池，具體的方法是在平流沉淀池內增設分隔裝置，將平流沉淀池分成沉淀區和氣浮區，同時在氣浮區內增設溶氣水釋放器、排泥、撇油和集油設施，將平流沉淀池分為相對獨立的沉淀區和氣浮區并較好的實現相應功能，在池外增設溶氣裝置和控制系統，另外增設了溢流管，確保平液位穩定并適應處理水量增加的現狀，賦予了沉淀和氣浮兩種功能，實現先沉淀后氣浮，大大提高了平流沉淀池處理效果和運行穩定性，適用處理規模較大的含油和含懸浮物污水的予處理，既可用于新建系統，也可以用于利舊改造。同時，模塊化的設計實現了平流沉淀池短工期的利舊改造，節約了投資又解決了生產問題。
文檔編號C02F1/52GK102583615SQ20121002793
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月9日 優先權日2012年2月9日
發明者吳玉祥, 洪海, 王宇, 陳勇 申請人:遼寧華孚環境工程有限公司