溶氣罐裝置的製作方法

2023-10-10 13:25:14

本實用新型涉及廢水處理裝置，特別涉及一種溶氣罐裝置。

背景技術：

氣浮法是一種處理工業廢水的方法，通過向水中通入微小氣泡，將處理水中微細的雜質吸附於氣泡，形成絮體隨氣泡上浮成浮渣，然後由刮渣機將其刮除，達到去除水中懸浮雜質目的。在氣浮系統中會設置有一個溶氣罐，溶氣罐是用來增大廢水中氣體溶解度的重要裝置，溶氣罐中的廢水會回流到氣浮池內，在廢水噴出時原先溶於水中的氣體釋放出來進而形成眾多的微小氣泡。

溶氣罐內氣體的溶解度直接影響著廢水的處理效果，為提高溶氣效果，例如在公告號為CN205258051U的實用新型專利中公開了「一種多級溶氣罐」，其設置互相串聯的噴淋式溶氣罐和射流式溶氣罐，首先將氣水在噴淋式溶氣罐內進行初步混合，在高壓水泵的作用下，經過射流式溶氣罐外置的射流器後，再次混合，從而使得空氣和水溶解更充分，以提供更加高效、穩定的溶氣水。但此種方式設置兩個溶氣罐在成本上較高，其次氣水經過了兩次混合，在進入到射流式溶氣罐必然會在連接管路中造成壓力損失，使得氣體會從廢水中釋放出來一部分，特別是在射流器的射流挾縮部分出口端壓力會損失最大，導致此種方式在溶氣效果上其實是不佳的。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種溶氣罐裝置，採用二級加壓溶氣方式提高溶氣效果。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種溶氣罐裝置，包括罐體，所述罐體上設置有進水口、第一進氣口以及出水口，所述罐體內設置有分壓板，所述分壓板將罐體內部分割為上壓腔與下壓腔，所述進水口、第一進氣口與上壓腔連通，所述出水口與下壓腔連通，所述分壓板上開設有多個連通上、下壓腔的分壓孔，所述分壓孔內安裝有只允許液體從上壓腔向下壓腔流動的單向閥；所述罐體上還設置有與上壓腔連通的抽氣口以及與下壓腔連通的第二進氣口，所述抽氣口處於罐體的頂部，且在抽氣口與第二進氣口之間設置有抽氣管，其中抽氣管從抽氣口至第二進氣口的管路上依次設置有電磁控制閥、抽風機以及增壓泵。

通過採用上述技術方案，分壓板將罐體內部分割成上壓腔與下壓腔，上壓腔作為第一次溶氣腔室，氣體在加壓下初步溶解在廢水中，溶解後的溶氣水經過分壓孔進入到下壓腔內，而經過分壓孔的廢水進一步實現了加壓，提高氣體的溶解度；下壓腔作為第二次溶氣腔室，壓力要略小於上壓腔的壓力，而二次溶氣過程利用抽風機將積聚於上壓腔上部的未溶空氣通過增壓後帶入到下壓腔內，並將這部分的空氣溶於廢水中，整個溶氣罐的溶氣效果大幅提高。

作為優選地，所述分壓孔包括靠近上壓腔一側的錐形孔以及與錐形孔連通且靠近下壓腔一側的縮孔，所述錐形孔的大口端朝向上壓腔，所述縮孔的直徑不大於錐形孔的小口端直徑。

通過採用上述技術方案，部分空氣在加壓下溶解於廢水中，積聚在錐形孔內，而在持續加壓過程中，處於錐形孔內的溶氣水被擠壓進入到縮孔內，由於縮孔的直徑要小進而使得被擠入的溶氣水進一步加壓，使得溶氣水中的氣體更為充分的溶解。

作為優選地，所述上壓腔內設置有噴淋管，所述噴淋管與進水口連通，在噴淋管上設置有多個噴淋頭。

通過採用上述技術方案，以噴淋的方式將廢水帶入到上壓腔內，增大與空氣的接觸，提高溶氣效果。

作為優選地，所述上壓腔內還設置有透氣板，所述透氣板上開設有多個透氣孔，所述透氣板與罐體的上內側壁圍合成聚氣腔，所述噴淋管噴淋管與第一進氣口均處於透氣板與分壓板之間，所述抽氣口與聚氣腔連通。

通過採用上述技術方案，空氣由空壓機從第一進氣口帶入到上壓腔內，一部分空氣在加壓過程中溶解於廢水中，而另一部未溶解的且處於上壓腔頂部的空氣在不斷打進上壓腔的流動空氣帶動下通過透氣板的透氣孔進入到聚氣腔內，聚氣腔內的未溶解空氣利用抽風機能更好的帶入到下壓腔內進行利用，其次透氣板的設置使得從第一進氣口中進入的空氣流向聚氣腔時產生一定的阻尼作用，使得只有部分空氣能進入到聚氣腔內。

作為優選地，所述下壓腔內設置有兩塊具有一定間隔的上限位板與下限位板，所述上、下限位板內設置有填料層，所述第二進氣口處於分壓板與上限位板之間，所述上、下限位板均開設有多個鏤孔。

通過採用上述技術方案，填料層利用上、下限位板固定，溶氣水在重力的作用下從上限位板的鏤孔通過進入到填料層中，增大與二次通入空氣的接觸面積，再從下限位板的鏤孔中排出，溶氣水在通過上、下限位板的鏤孔時同樣起到了增大表面積的作用，整體上的設置進一步提高了溶氣效果。

作為優選地，所述填料層為多個梯形環。

通過採用上述技術方案，梯形環在其一端增加了錐形翻邊,這樣減少了氣體通過床層的阻力，並增大了通量，填料的強度也較高，由於其結構特點，使填料層內填料間多呈點接觸。這樣既增大了空隙率、減少了壓降，而且又構成了液體沿填料表面流動的匯集或分散點，促進液膜表面更新和液體混合作用，使氣液分布均勻，增加了氣液接觸表面而提高了傳質效率。

作為優選地，所述填料層的高度在0.9~1.1m之間。

通過採用上述技術方案，溶氣量的增加隨填料高度的增加而呈先快後慢的發展趨勢。這是傳質動力逐漸減小所致，因此，填料層過高而實際溶氣量的增加及其有限，顯得沒有必要。填料高度在0.9~1.1m區間之間能夠達到最佳的溶氣效果。

作為優選地，所述透氣板與分壓板之間所圍合成的容腔容積要大於由分壓板與上限位板之間所圍合成的容腔容積。

通過採用上述技術方案，透氣板與分壓板之間所圍合成的容腔即第一次溶氣腔室，分壓板與上限位板之間所圍合成的容腔即第二次溶氣腔室，第一次溶氣腔室的容積設置大能使得空氣儘可能多的衝入，提高溶氣效果，而第二次溶氣腔室容積相對要小點，提高腔室的壓力值，使得未溶解的空氣更好的溶解在廢水中。

作為優選地，所述罐體的外壁內部開設有冷水腔，在罐體上設置有與冷水腔連通的冷水進口與冷水出口。

通過採用上述技術方案，溶氣罐在工作時，從冷水進口向冷水腔內通入冷卻水，冷卻水對罐體內部進行降溫，而溶氣量隨水溫的降低而增加，使得提高了溶氣效果。

作為優選地，所述罐體上還設置有與上壓腔連通的自動排氣閥。

通過採用上述技術方案，上壓腔內具有一定的壓力，當此壓力達到自動排氣閥設定的壓力值時，自動排氣閥打開進行洩壓進而起到對裝置的保護。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

1、通過分壓板將罐體內部分成上、下壓腔，在上壓腔內進行第一次加壓溶氣處理，在下壓腔內進行第二加壓溶氣處理，而第二加壓溶氣通過抽氣管將第一次未溶解處於上壓腔頂部的空氣進行利用，使得罐體內的空氣能得到充分的溶解，提高溶氣效果。

2、在下壓腔內設置多個梯形環作為填料層，並使得填料層的高度在0.9~1.1m之間，其次結合用於填料層的上、下限位板鏤孔設置，提高在二次溶氣時，氣液兩相的接觸面積提高進而增大氣體的溶解度。

3、罐體外壁內通過開設的冷水腔，來降低溶氣時廢水的溫度，進一步提高空氣的溶解度。

附圖說明

圖1為溶氣罐裝置的結構示意圖。

圖中：1、罐體；11a、進水口；11b、出水口；12、第一進氣口；13、上壓腔；14、下壓腔；15、抽氣口；16、第二進氣口；17、抽氣管；18、冷水進口；19、冷水出口；20、冷水腔；2、分壓板；21、分壓孔；211、錐形孔；212、縮孔；3、電磁控制閥；4、抽風機；5、增壓泵；6、透氣板；61、透氣孔；62、聚氣腔；7、噴淋管；71、噴淋頭；8a、上限位板；8b、下限位板；9、填料層；10、自動排氣閥。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

參見圖1，一種溶氣罐裝置，包括罐體1，在罐體1內通過焊接方式固定有分壓板2，分壓板2將罐體1內部分割成上壓腔13與下壓腔14。分壓板2上開設有多個分壓孔21，分壓孔21包括互相連通的錐形孔211與縮孔212，錐形孔211開設於靠近上壓腔13的一側，且其大口端朝向上壓腔13，縮孔212開設於靠近下壓腔14的一側，其中縮孔212的直徑不大於錐形孔211小口端的直徑，而優選縮孔212的直徑要等於錐形孔211的小口端直徑。在縮孔212內安裝有單向閥（圖中未畫出），單向閥的使得溶氣水只能從上壓腔13往下壓腔14的方向流動。

在罐體1的頂部開設有進水口11a，該進水口11a可以與廢水管連通，將廢水通入到罐體1內，罐體1的底部開設有出水口11b，該出水口11b可以與回流管連通，將溶氣水打回到氣浮池中。進水口11a還連接有噴淋管7，噴淋管7處於上壓腔13內，在噴淋管7上設置有多個噴淋頭71。罐體1的側壁上開設有第一進氣口12，第一進氣口12與上壓腔13連通，第一進氣口12可以連接空壓機，將壓縮空氣通入到上壓腔13內。

上壓腔13內還設置有一塊的透氣板6，透氣板6同樣採用焊接方式與上壓腔13的內側壁固定，透氣板6上開設有多個透氣孔61，上述的噴淋管7與進氣口均處於透氣板6與分壓板2之間。

透氣板6與上壓腔13的上內側壁圍合形成聚氣腔62，在聚氣腔62的頂部開設有抽氣口15，匯聚在聚氣腔62內的空氣能通過抽氣口15排出。下壓腔14上開設有第二進氣口16，在抽氣口15與第二進氣口16之間連接有抽氣管17，抽氣管17從抽氣口15到第二進氣口16的管路上依次設置有電磁控制閥3、抽風機4以及增壓泵5，電磁控制閥3由PLC控制啟閉。

下壓腔14內設置有具有一定間隔的上限位板8a與下限位板8b，上、下限位板8a、8b同樣採用焊接方式固定在下壓腔14內。在上、下限位板8a、8b之間設置有填料層9，填料層9為多個不規則堆放的梯形環，填料層9的高度為1m，且上、下限位板8a、8b均開設有多個鏤孔，鏤孔形狀為正多邊形，例如三角形、矩形或者正五邊形等。

上限位板8a與分壓板2之間留有間距，其中第二進氣口16剛好開設於兩者之間。此外由透氣板6與分壓板2所圍合形成的容腔容積A1要大於由上限位板8a與分壓板2所述圍合形成的容腔容積A2。

為避免上壓腔13的壓力過大在罐體1上還設置有一自動排氣閥10，自動排氣閥10處於透氣板6與分壓板2之間，並且與上壓腔13連通，自動排氣閥10的開啟壓力根據實際使用時的工況而定。

此外罐體1的外壁內部還開設有一冷水腔20，同時在罐體1上設置有冷水進口18與冷水出口19，冷水進口18與冷水出口19分別與冷水腔20連通。

具體工作過程為：廢水從罐體1頂部的進水口11a帶入，利用噴淋管7將廢水以噴淋方式噴灑下來，同時第一進氣口12通入由空壓機所產生壓縮空氣，使得在上壓腔13內產生一定的壓力，一部分空氣快速溶解在廢水中實現第一次溶氣，並通過分壓板2上的分壓孔21進入到下壓腔14內，而另一部分空氣將通過透氣孔61進入帶聚氣腔62內，當運行一段時間後電磁控制閥3開啟，抽氣機以及增壓泵5開始工作，將積聚在聚氣腔62內的未溶空氣從抽氣口15處帶出，通過增壓泵5增壓後從第二進氣口16帶入到下壓腔14內，與廢水進行第二次溶氣。特別說明上壓腔13的壓強始終要大於下壓腔14的壓力，使得溶氣水能順利的從上壓腔13流向下壓腔14內。廢水繼續下流，先後經過上限位板8a、填料層9以及下限位板8b最終從出水口11b被排出。

在溶氣過程中，罐體1內部所開設的冷水腔20內始終填充滿冷卻水，降低罐內的溫度，並且每隔一段時間，對冷水腔20內的冷卻水進行更換來保證冷卻水的溫度。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。