[发明专利]一种气浮微气泡动态观测及调控系统

说明书

本发明通过一种气浮微气泡动态观测及调控系统，利用光障碍式粒子计数原理实现了气泡尺寸的实时监控，克服了传统测量气泡尺寸时间滞后的问题；以及通过气泡调节盘实现了对气泡尺寸的二次调控，解决了调控范围过小的局限性；本发明通过一种气浮微气泡动态观测及调控系统，实现了气泡实时和准确测量，并扩大了气泡尺寸调节范围，提高了气浮处理的灵活性。

技术领域

本发明属于污水深度处理技术领域，特别涉及一种气浮微气泡动态观测及调控系统。

背景技术

作为一种城市污水深度处理工艺，臭氧气浮工艺将臭氧氧化技术和气浮分离技术的有机结合，在一个操作单元内同时完成破乳、絮凝、固液分离、除色、嗅、味、消毒等多个过程。气浮过程中气泡的尺寸是影响工艺处理效果的重要因素，因此在工艺运行中对气泡尺寸的有效调控是提高处理效率的关键。目前常用的调控方法是调节溶气压力，这样只能通过气压的大小反应气泡的大小，但无法根据气泡的实际尺寸进行精确调节。气泡的多少和尺寸的大小随溶气压力、温度、水质、pH等环境指标的变化而变化，所以简单的根据以往经验数据，通过改变气压大小调节气泡大小并不能使运行中的工况处于最优状态。另外，气泡尺寸的测量方式，需要将含有气泡的水引入至观察槽，然后采用摄像法采集影像信息，进行数据分析，得到的气泡尺寸相对准确，但是并无法及时的反应接触区气泡大小，往往局限于实验室研究，对于大规模工业应用中的实时监测无能为力。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种气浮微气泡动态观测及调控系统，既可以测量气泡尺寸并实时动态反馈，又可以根据反馈及时调节运行工况以达到所需气泡尺寸。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种气浮微气泡动态观测及调控系统，包括：

设置在气浮区域18内的由光束发射器3、计量槽2和光电二极管接收器1组成的气泡动态测试装置；

设置在气压罐19上的泄压阀气量计13；

分别装设在臭氧发生器9出口分出的两路上的气浮气量计10和氧化气量计8；

与所述气泡动态测试装置、泄压阀气量计13、气浮气量计10和氧化气量计8连接接收检测数据的控制中心16，控制中心16通过运算处理得到气泡尺寸；

以及，与控制中心16的控制端连接的用于控制气泡运行工况的流量调节阀12和气压罐调节阀20。

气压罐调节阀20后分为两路，分别连接位于气浮区域18底部的气泡调节盘4和溶气头5，且与气泡调节盘4的连接分路上设置气泡调节盘调节阀7，与溶气头5的连接分路上设置溶气头调节阀6。

所述气泡动态测试装置，通过计量单位时间内通过单位体积所产生的脉冲信号来表示气泡数量，即气泡密度，再根据接触区(气泡与絮体相互碰撞接触的区域)体积，计算气泡总数量；同时，通过泄压阀气量计13，气浮气量计10和氧化气量计8的计量，计算出进入接触区的总气体体积；根据输入气体体积等于单个气泡体积乘以气泡总数，再通过气压校正，得到气泡的平均尺寸。

控制中心16得到气泡尺寸后，通过调整流量调节阀12、气压罐调节阀20来控制气泡的运行工况，并通过气泡调节盘4和溶气头5的配合实现气泡尺寸的二次调控，调节过程中实时反馈气泡尺寸，实现动态调控。

所述气泡调节盘4由设置若干细小开孔的两个圆盘垂直结合组成，上圆盘固定，通过下圆盘的旋转来调整圆盘孔洞的交错面积，气泡通过时会发生合并，从而提高气泡尺寸，通过控制交错面积的大小来调节气泡的尺寸，实现对气泡尺寸的二次调控。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用离子计数方法换算气泡尺寸，可以实现气泡的动态精确监控。

2、实时计量气泡尺寸，通过反馈及时调整运行工况，精确控制气泡尺寸。