公布日：2023.11.24
申請日：2023.08.30
分類號：C02F1/24(2023.01)I
摘要
本發明公開了印染廢水氣浮處理裝置及其使用方法，涉及印染廢水處理設備領域，旨在解決氣浮法去除污染物時氣泡易破裂影響處理效果的問題。其技術方案要點：印染廢水氣浮處理裝置，包括開設有工作腔和處理腔的處理筒、產熱組件、轉動組件和開設有微孔的進氣組件，處理筒外周壁固定連接有與其連通的進液管和出液管，出液管位于進液管正下方，進氣組件固定連接在工作腔的底面并與外界連通，轉動組件固定連接在工作腔內周壁并與進氣組件同軸連接，進氣組件外周壁與處理腔的內周壁間隙配合，轉動組件轉動時帶動進氣組件逆時針轉動，產熱組件固定連接在工作腔內周壁，進氣組件與產熱組件轉動連接，進氣組件轉動時與產熱組件摩擦產熱并將熱量傳遞給氣體。
權利要求書
1.印染廢水氣浮處理裝置，包括開設有工作腔(13)和處理腔(12)的處理筒(11)、產熱組件、轉動組件和開設有微孔(31)的進氣組件，其特征在于：所述處理筒(11)外周壁固定連接有與其連通的進液管(29)和出液管(30)，所述出液管(30)位于進液管(29)正下方，所述進氣組件固定連接在工作腔(13)的底面并與外界連通，所述轉動組件固定連接在工作腔(13)內周壁并與進氣組件同軸連接，所述進氣組件外周壁與處理腔(12)的內周壁間隙配合，兩者的間隙均為1絲到2絲之間，所述轉動組件轉動時帶動進氣組件逆時針轉動，所述產熱組件固定連接在工作腔(13)內周壁，所述進氣組件與產熱組件轉動連接，所述進氣組件轉動時與產熱組件摩擦產熱并將熱量傳遞給氣體。
2.根據權利要求1所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述進氣組件包括微孔板(14)、進氣管一(16)和進氣管二(17)，所述進氣管一(16)的出氣端固定連接有與其連通的環形板(15)，且所述環形板(15)的底面與處理腔(12)的底面接觸，所述微孔板(14)固定連接在環形板(15)的內周壁上，且微孔板(14)與環形板(15)之間形成空腔(32)，所述微孔板(14)頂面開設有若干貫通至空腔(32)的微孔(31)，所述進氣管一(16)與進氣管二(17)同軸連接并相互連通，所述進氣管二(17)固定連接在工作腔(13)的底面并與外界連通。
3.根據權利要求2所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述微孔(31)呈圓周陣列分布，且所述微孔(31)的孔徑從微孔板(14)邊緣處至圓心處逐級變小。
4.根據權利要求2所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述進氣管一(16)外周壁下端固定連接有固定環(18)，所述進氣管二(17)內周壁開設有環形凹槽(20)，所述固定環(18)與凹槽(20)間隙配合，兩者的間隙均為1絲到2絲之間。
5.根據權利要求2所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述進氣管二(17)內周壁固定連接有密封環(19)，所述密封環(19)內周壁與進氣管一(16)外周壁間隙配合，兩者的間隙為1絲到2絲之間。
6.根據權利要求1所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述轉動組件包括齒輪一(21)、齒輪二(22)、電機一(23)和固定塊(26)，所述固定塊(26)固定連接在工作腔(13)的底面，所述電機一(23)固定連接在固定塊(26)的頂面，所述齒輪一(21)與電機一(23)輸出軸同軸連接，所述齒輪二(22)與進氣管一(16)同軸連接，且所述齒輪一(21)與齒輪二(22)相互嚙合。
7.根據權利要求1所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述產熱組件包括若干固定桿(24)和環柱形產熱件(25)，所述固定桿(24)的一端固定連接在工作腔(13)的內周壁且對稱設置，所述產熱件(25)固定連接在若干固定桿(24)遠離工作腔(13)內周壁的兩端，且所述進氣管一(16)與產熱件(25)轉動連接。
8.根據權利要求7所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述進氣管一(16)與產熱件(25)均為碳化鎢材料。
9.根據權利要求1所述的印染廢水氣浮處理裝置，其特征在于：所述處理筒(11)的頂面固定連接有電機二(27)，所述電機二(27)輸出軸外周壁固定連接有扇形狀的集渣件(28)。
10.根據權利要求1至9任一所述的印染廢水氣浮處理裝置的使用方法，包括如下步驟：步驟一，電機一(23)啟動帶動齒輪一(21)和齒輪二(22)轉動，進而帶動進氣管一(16)旋轉與產熱件(25)摩擦產熱；步驟二，打開單向閥將印染廢水通過進液管(29)通入處理腔(12)中，此時出液管(30)的單向閥關閉，當處理腔(12)內印染廢水的液面與集渣件(28)底面平齊時，停止注入廢水；步驟三，當進氣管一(16)與產熱件(25)產生一定的熱量后，與進氣管二(17)外接通氣系統向進氣管二(17)進氣，氣體通過進氣管二(17)經過進氣管一(16)后帶有熱量進入到微孔板(14)與環形板(15)形成的空腔(32)內；步驟四，進氣管一(16)旋轉的同時帶動微孔板(14)與環形板(15)旋轉，氣體從空腔(32)中通過微孔(31)進入廢水中產生大小均勻的氣泡，并將污染物顆粒附著在氣泡表面，且生成的氣泡均勻地分布在廢水中不斷上升；步驟五，氣泡上升的過程中氣泡的熱量逐漸流失，同時氣泡離液面越來越近，使氣泡上升時保持氣泡大小不變；步驟六，當氣泡將附著的污染物顆粒帶到液面后，電機二(27)啟動，電機二(27)輸出軸旋轉并帶動集渣件(28)轉動，將液面上的污染物收集處理；步驟七，出液管(30)的單向閥打開，使清理后的水從出液管(30)中排出。
發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供印染廢水氣浮處理裝置及其使用方法，解決氣浮法去除印染廢水中污染物顆粒時，氣泡容易破裂而影響氣浮去除污染物效果的問題。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：印染廢水氣浮處理裝置，包括開設有工作腔和處理腔的處理筒、產熱組件、轉動組件和開設有微孔的進氣組件，所述處理筒外周壁固定連接有與其貫通的進液管和出液管，所述出液管位于進液管正下方，所述進氣組件固定連接在工作腔的底面并與外界連通，所述轉動組件固定連接在工作腔內周壁并與進氣組件同軸連接，所述進氣組件外周壁與處理腔的內周壁間隙配合，兩者的間隙均為1絲到2絲之間，所述轉動組件轉動時帶動進氣組件逆時針轉動，所述產熱組件固定連接在工作腔內周壁，且所述進氣組件與產熱組件轉動連接，所述進氣組件轉動時與產熱組件摩擦產熱并將熱量傳遞給氣體。
通過采用上述技術方案，轉動組件帶動進氣組件轉動并與產熱組件摩擦產熱，進氣組件內通入的氣體經過加熱區使氣體帶有溫度，帶有溫度的氣體進入空腔內再從微孔中進入廢水，使生成的氣泡帶有溫度，同時進氣組件旋轉時排出的氣泡可均勻分布在廢水中并使生成的氣泡大小一致，在氣泡上浮的過程中，氣泡大小也不變。
本發明進一步設置為：所述進氣組件包括微孔板、進氣管一和進氣管二，所述進氣管一的出氣端固定連接有與其連通的環形板，且所述環形板的底面與處理腔的底面接觸，所述微孔板固定連接在環形板的內周壁上，且微孔板與環形板之間形成空腔，所述微孔板頂面開設有若干貫通至空腔的微孔，所述進氣管一與進氣管二同軸連接并相互連通，所述進氣管二固定連接在工作腔的底面并與外界連通。
通過采用上述技術方案，進氣管二通入氣體后經過進氣管一再進入空腔內，越靠近空腔中心處的氣體優先從微孔板上的微孔中排出。
本發明進一步設置為：所述微孔呈圓周陣列分布，且所述微孔的孔徑從微孔板邊緣處至圓心逐級變小。
通過采用上述技術方案，使微孔板產生時的氣泡依次變小，當微孔板旋轉時，最邊緣處產生的氣泡最大，同時邊緣處線速度最大，圓心處產生的氣泡最小，同時中心處線速度最小，使微孔板旋轉的剪切力可剪切生成時的氣泡使各個微孔生成的氣泡大小一致。
本發明進一步設置為：所述進氣管一外周壁下端固定連接有固定環，所述進氣管二內周壁開設有環形凹槽，所述固定環與凹槽間隙配合，兩者的間隙均為1絲到2絲之間。
通過采用上述技術方案，進氣管一旋轉時，也不會松動脫落影響進氣效果。
本發明進一步設置為：所述進氣管二內周壁固定連接有密封環，所述密封環內周壁與進氣管一外周壁間隙配合，兩者的間隙為1絲到2絲之間。
通過采用上述技術方案，使氣體從進氣管二進入進氣管一時不會從進氣管一和進氣管二的間隙處泄露氣體。
本發明進一步設置為：所述轉動組件包括齒輪一、齒輪二、電機一和固定塊，所述固定塊固定連接在工作腔的底面，所述電機一固定連接在固定塊的頂面，所述齒輪一與電機一輸出軸同軸連接，所述齒輪二與進氣管一同軸連接，且所述齒輪一與齒輪二相互嚙合。
通過采用上述技術方案，使電機一帶動齒輪一旋轉進而帶動相嚙合的齒輪二轉動，齒輪二轉動帶動進氣管一與微孔板轉動，使微孔板處通出的氣體進入廢水時產生的氣泡均勻分布在廢水中。
本發明進一步設置為：所述產熱組件包括若干固定桿和環柱形產熱件，所述固定桿的一端固定連接在工作腔的內周壁且對稱設置，所述產熱件固定連接在若干固定桿遠離工作腔內周壁的兩端，且所述進氣管一與產熱件轉動連接。
通過采用上述技術方案，當進氣管一轉動時，進氣管一的外周壁與產熱件的內周壁摩擦產生熱量，使經過進氣管一的氣體帶有熱量進入微孔板中。
本發明進一步設置為：所述進氣管一與產熱件均為碳化鎢材料。
通過采用上述技術方案，進氣管一和產熱件具有較強的硬度和耐磨性，并且在摩擦時可產生大量的熱量。
本發明進一步設置為：所述處理筒的頂面固定連接有電機二，所述電機二輸出軸外周壁固定連接有扇形狀的集渣件。
通過采用上述技術方案，當氣泡將附著的污染物顆粒帶到液面后，電機二旋轉帶動集渣件在液面上轉動并將浮渣收集。
本發明還提供一種印染廢水氣浮處理裝置的使用方法，具體步驟如下：
步驟一，電機一啟動帶動齒輪一和齒輪二轉動，進而帶動進氣管一旋轉與產熱件摩擦產熱；
步驟二，打開單向閥將印染廢水通過進液管通入處理腔中，此時出液管的單向閥關閉，當處理腔內印染廢水的液面與集渣件底面平齊時，停止注入廢水；
步驟三，當進氣管一與產熱件產生一定的熱量后，與進氣管二外接通氣系統向進氣管二進氣，氣體通過進氣管二經過進氣管一后帶有熱量進入到微孔板與環形板形成的空腔內；
步驟四，進氣管一旋轉的同時帶動微孔板與環形板旋轉，氣體從空腔中通過微孔進入廢水中產生大小均勻的氣泡，并將污染物顆粒附著在氣泡表面，且生成的氣泡均勻地分布在廢水中不斷上升；
步驟五，氣泡上升的過程中氣泡的熱量逐漸流失，同時氣泡離液面越來越近，使氣泡上升時保持氣泡大小不變；
步驟六，當氣泡將附著的污染物顆粒帶到液面后，電機二啟動，電機輸出軸旋轉帶動集渣件轉動，將液面上的污染物收集處理；
步驟七，出液管的單向閥打開，使清理后的水從出液管中排出。
通過采用上述技術方案，進入進氣管二的氣體經過進氣管一后會帶有熱量進入微孔板中，使生成的氣泡帶有熱量，當氣泡上升時熱量逐漸減少，同時氣泡所受的壓強減小，使氣泡上升過程中使氣泡大小保持不變，微孔板上的微孔圓周陣列分布且孔徑從邊緣處至圓心處逐漸變小，微孔板旋轉時產生時的氣泡大小均勻一致，且氣泡均勻分布在廢水中，在氣泡生成和上升的過程中各處的氣泡大小一致且分布均勻，減少了氣泡發生破裂的可能。
綜上所述，本發明具有以下有益效果：
本發明的印染廢水氣浮處理裝置及其使用方法，通過進氣管一的轉動與產熱件摩擦產生熱量，并將熱量傳遞至進氣管的內部，當進氣管二通入氣體后，經過進氣管一的氣體具有一定熱量進入微孔板中，進氣管一旋轉的同時帶動微孔板轉動，使生成時的氣泡可均勻分布在廢水中，微孔板上的微孔圓周陣列分布且每圈的孔徑逐漸變小，同時微孔板轉動時各處的線速度不同，越靠近邊緣處的線速度越大，越靠近圓心處的線速度越小，當產生大氣泡時，微孔板越靠近邊緣處的部分旋轉更快，氣泡被微孔板旋轉時的剪切力剪切，使微孔板各處產生的氣泡大小均勻一致，氣泡上升時的熱量逐漸流失，且壓強不斷減小，在這兩個因素的作用下氣泡上升時的大小保持不變，氣泡在生成以及上升的過程中大小均一致，且生成的氣泡均勻分布在廢水中，減少了氣泡發生破裂的情況，增強了氣浮法去除廢水中污染物顆粒的效果。
（發明人：常敬國;洪芳;楊宗魁;張昊）
