一種一體化凈水裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一體化凈水裝置，涉及一種水處理裝置，特別是涉及一種凈水裝置。本裝置主要用于對(duì)原水進(jìn)行混合、絮凝反應(yīng)、沉淀、過濾的凈化處理，主要由一、二級(jí)混合部分，一、二級(jí)絮凝反應(yīng)部分，一、二級(jí)沉淀部分和過濾部分組成，此裝置一體化結(jié)構(gòu)，管理方便，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、處理效果好、占地面積、建設(shè)成本、運(yùn)行成本更節(jié)省，值得推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種一體化凈水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理設(shè)施，具體是集混合、絮凝、沉淀、過濾為一體的一體化凈水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)的用水量和排污量也日益增大，水資源的日益短缺和污染越來越嚴(yán)重。市政給水處理、工業(yè)給水處理以及市政污水深度處理、工業(yè)污水深度處理以及中水回用日益普及。同時(shí)現(xiàn)在土地資源越來越少，尤其在城鎮(zhèn)和工廠，土地尤顯稀缺?，F(xiàn)在的水處理凈化裝置基本有三種:第一種是傳統(tǒng)的分體式構(gòu)筑體，即混合、絮凝、沉淀、過濾各自為一個(gè)構(gòu)筑體，這種情況的水處理設(shè)施存在占地大、投資高、運(yùn)行管理繁瑣；第二種是將傳統(tǒng)的分體式構(gòu)筑體簡(jiǎn)單組合在一起，這種情況的水處理設(shè)施還是存在占地大、投資高，不適合大水量處理；第三種是沉淀部分的一體化裝置，即高密度沉清池(也叫高效沉淀池)，這種裝置布局緊湊，占地少、運(yùn)行費(fèi)用低，但是機(jī)械裝置與動(dòng)力裝置多，維護(hù)管理量大，同時(shí)高密度沉清池(也叫高效沉淀池)不適合小水量(處理量S 20000M3/天)處理，無過濾裝置，要達(dá)到比較好的處理效果，沉淀池末端需增加過裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明專利要解決的技術(shù)問題是提供一種新的結(jié)構(gòu)的水處理設(shè)施，具體是集混合、絮凝、沉淀、過濾為一體的一體化凈水裝置，解決現(xiàn)有凈水裝置存在占地大、投資高，以及機(jī)械設(shè)備與動(dòng)力設(shè)備多，維護(hù)管理量大等缺點(diǎn)。
[0004]為解決上述問題，本 發(fā)明采用如下技術(shù)方案:全新的一體化設(shè)計(jì)的一體化凈水裝置，集高效混合、高效絮凝、高效沉淀、過濾一體，采用二次混合，第一次混合時(shí)水的流速要高點(diǎn)，完成初次混合，第二次混合水的流速要稍低點(diǎn)，完成水與藥劑的充分混合；采用二次絮凝反應(yīng)，第一次絮凝反應(yīng)的作用是使藥劑和水中充分形成小顆粒絮凝體，使絮凝反應(yīng)充分，第二次絮凝反應(yīng)的作用是使第一次絮凝反應(yīng)后小顆粒絮凝體形成大粒徑絮凝體；水在從絮凝區(qū)到沉淀區(qū)流動(dòng)，對(duì)部分未牢固結(jié)合的絮凝體有破碎作用，所有采用二次沉淀，第一次沉淀為初沉，首先將大部分相對(duì)的大粒徑絮凝體沉淀，相對(duì)的小粒徑絮凝體繼續(xù)上升，不斷碰撞形成大粒徑絮凝體后在第二次沉淀區(qū)進(jìn)行沉淀，沉淀后的出水經(jīng)過濾池進(jìn)行過濾，此裝置一體化結(jié)構(gòu)，凈化效果好，投資少、占地省、運(yùn)行費(fèi)用低，幾乎無動(dòng)力機(jī)械裝置，使用壽命長、維護(hù)方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0006]圖中符號(hào)說明:終沉后集水區(qū)(I)、第二斜管或斜板區(qū)(2)、初沉后渾水區(qū)(3)、第一斜管或斜板區(qū)(4)、絮凝反應(yīng)后渾水區(qū)(5)、絮凝反應(yīng)后配水孔(6)、第二反應(yīng)后整流區(qū)
[7]、第二網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)(8)、第一網(wǎng)格反應(yīng)后整流區(qū)(9)、第一網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)(10)、排泥管(11)、高效虹吸排泥裝置(12)、沉淀區(qū)檢修人孔(13)、沉淀區(qū)排空管(14)、絮凝反應(yīng)區(qū)排空管
(15)、原水配水支管與靜態(tài)管道混合器為一體原水支管(16)、原水支管出水孔(17)、原水管與靜態(tài)管道混合器為一體的原水總管(18)、集水槽(19)、集水槽出水孔(20)、二次絮凝與配水區(qū)(21)、二次絮凝與配水區(qū)檢修人孔(22)、過濾池進(jìn)水配水孔(23)、絮凝反應(yīng)區(qū)檢修人孔(24)、濾料攔截裝置(25)、濾料反沖膨脹區(qū)(26)、濾料填裝區(qū)(27)、承托與緩沖層(28)、濾頭(28)、濾板(29)、濾池配水布?xì)鈪^(qū)(30)、反沖排污渠(31)、暗渠(32)、反沖排污管(33)、反沖進(jìn)氣管(34)、濾池檢修人孔(35)、過濾出水管(36)、水封管(37)、反沖進(jìn)水管(38)、正洗排水管(39)、濾池排空管(40)、池壁(41)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面用最佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說明。
[0008]如圖1所示意的一種一體化凈水裝置，包括混合、絮凝、沉淀、過濾四部分結(jié)構(gòu)。
[0009]原水和藥劑第一次渦流混合，原水在原水總管(18)中流動(dòng)速度為1.4~2.4米/秒，混合程度為70%~75%，管式靜態(tài)混合器裝置簡(jiǎn)單(是所有混合器中成本最低的裝置)，占地小，維護(hù)管理方便，不需另加構(gòu)筑物，不消耗電能等優(yōu)點(diǎn)，但是混合不充分，流速控制嚴(yán)格(流速最好在1.4~1.6米/秒)等缺點(diǎn)，為克服缺點(diǎn)，本裝置設(shè)計(jì)有二次混合功能，在原水支管(16)里焊接有管式靜態(tài)混合器(長度為IOOmm~2500mm)，數(shù)量變化沖擊負(fù)荷在2.0以內(nèi)的話，經(jīng)過二次混合以后，原水在原水支管(16)中流動(dòng)速度為1.4~1.8米/秒，混合程度為95%~100%，達(dá)到混合的最佳狀態(tài)，兩次混合的裝置成本總和比其他機(jī)械混合成本低得多，并且不 需要另加構(gòu)筑物，運(yùn)行過程中也不消耗電能，通過多次實(shí)踐證明，同樣的處理水的情況下，二次混合比一次混合要節(jié)約20%~30%的藥劑，運(yùn)行成本(主要是藥劑)節(jié)省很多；原水進(jìn)入原水總管(18)后首先在原水總管里的管式靜態(tài)混合器中完成第一次混合，然和均勻分配到各個(gè)原水支管(16)完成第二次混合，兩次混合完成后自原水支管出水孔(17)向下流出，原水支管出水孔向下開孔(17)，原水自上而下流動(dòng)，將和沉淀在底部的污泥混合，自動(dòng)完成污泥回流與混合作用。
[0010]充分混合后的污水自下而上流動(dòng)，首先經(jīng)過第一網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)(10)進(jìn)行絮凝反應(yīng)，網(wǎng)格反應(yīng)裝置絮凝效果好，絮凝時(shí)間短，構(gòu)造簡(jiǎn)單，不消耗電能等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)水量變化影響適應(yīng)性比較差，為克服此缺點(diǎn)，此裝置設(shè)計(jì)有兩道網(wǎng)格反應(yīng)過程，原水經(jīng)過第一網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)
(10)進(jìn)行絮凝反應(yīng)后進(jìn)入第一網(wǎng)格反應(yīng)后整流區(qū)(9)，再均勻上升到第二網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)(8)，使大顆粒絮凝體與小顆粒絮凝體再次絮凝反應(yīng)，尤其是水量變化大以及溫度低的情況下，兩道網(wǎng)格反應(yīng)比一道網(wǎng)格反應(yīng)效果明顯得多，網(wǎng)格為多邊形、圓形、橢圓形結(jié)構(gòu)，其面積為2CM2~100CM2，第一網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)(10)的網(wǎng)格面積是第二網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)⑶的1.2~2.0倍，在此裝置中，雖然增加了一道網(wǎng)格，只占此裝置的總成本的I %左右，完成第二道絮凝反應(yīng)后，污水在第二反應(yīng)后整流區(qū)(7)配水，通過絮凝反應(yīng)后配水孔(6)流入后一段處理工藝；本發(fā)明專利利克服了傳統(tǒng)斜管或斜板沉淀池渾水區(qū)過大，配水不均勻，故將混合與網(wǎng)格反應(yīng)裝置安裝在傳統(tǒng)斜管或斜板沉渾水區(qū)內(nèi)，大約占傳統(tǒng)斜管或斜板沉淀池渾水區(qū)體積的三分之一，通過多次實(shí)踐證明，此設(shè)計(jì)既節(jié)省土地，配水更均勻；在絮凝區(qū)設(shè)有絮凝反應(yīng)區(qū)排空管(15)和絮凝反應(yīng)區(qū)檢修人孔(24)，檢修時(shí)先將絮凝反應(yīng)區(qū)排空管(15)的閥門開啟，污水放空后在打開絮凝反應(yīng)區(qū)檢修人孔(24)進(jìn)行檢修。[0011]污水自絮凝區(qū)流入絮凝反應(yīng)后渾水區(qū)(5)，大顆粒水中要去除的相應(yīng)雜質(zhì)自上而下沉降，水自下而上流動(dòng)，污水首先經(jīng)過第一斜管或斜板區(qū)(4)，在第一斜管或斜板區(qū)(4)完成初沉，水中要去除的相應(yīng)雜質(zhì)去除率達(dá)到50%以上，初沉后的污水在初沉后渾水區(qū)
(3)整流并均勻上升到第二斜管或斜板區(qū)(2)完成終沉，在水凈化工藝過程中，沉淀池占地最大，其原因是表面負(fù)荷比較低，采用單層斜管或斜板沉淀池表面負(fù)荷為5~8米/小時(shí)，如果超過8米/小時(shí)，斜管或斜板上面將冒大礬花，幾乎沒有沉淀功能，本裝置發(fā)明采用雙層斜管或斜板，下層斜管或斜板孔面積比上層斜管或斜板大一個(gè)等級(jí)，通過多次試驗(yàn)，表面負(fù)荷一般為12~16米/小時(shí)，最高可達(dá)到20米/小時(shí)，是單層斜管或斜板沉淀池的2倍以上，其原因是下層斜管或斜板將大部分水中要去除的相應(yīng)雜質(zhì)沉淀，即使上升流速達(dá)到20米/小時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)冒礬花的情況，污水經(jīng)過二道沉淀后，水中要去除的相應(yīng)雜質(zhì)去除率達(dá)到90%以上，在終沉后集水區(qū)(I)聚集流入集水槽(19)內(nèi)，在集水槽出水孔(20)流入下一道處理工藝，斜管或斜板沉淀池的最大缺點(diǎn)是排泥不方便，也不徹底，針對(duì)此缺點(diǎn)，本裝置采用虹吸排泥，具體由高效虹吸排泥裝置(12)和排泥管(11)組成，定期人工或者自動(dòng)排泥，虹吸排泥效果好，排泥徹底，在沉淀部分設(shè)有沉淀區(qū)檢修人孔(13)和沉淀區(qū)排空管
(14)，便于檢修時(shí)使用。
[0012]過濾池可以采用石英砂濾料過濾池，也可以纖維濾池、活性炭、錳砂濾料過濾池等，主要看要求去除水中哪些雜質(zhì)就采用相應(yīng)濾料的過濾池，其工藝流程分為過濾和反沖洗，過濾時(shí)水從沉淀池流出后在二次絮凝與配水區(qū)(21)進(jìn)行二次絮凝和均勻配水經(jīng)過濾料攔截裝置(25)和濾料反沖膨脹區(qū)(26)進(jìn)入濾料填裝區(qū)(27)過濾，去除水中相應(yīng)的雜質(zhì)，清水依次經(jīng)過承托與緩沖層(28)、濾頭(28)、濾板(29)、濾池配水布?xì)鈪^(qū)(30)、反沖排污渠(31)、暗渠(32)，首先是初濾，水從正洗排水管(39)排出，I~15分鐘后再從過濾出水管(36)流出；反沖時(shí)提升的水從反沖進(jìn)水管(38)，流進(jìn)，壓縮空氣從反沖進(jìn)氣管(34)進(jìn)入，反沖的水和氣依次經(jīng)過暗渠(32)、濾池配水布?xì)鈪^(qū)(30)、濾頭(28)、濾板(29)、承托與緩沖層(28)、濾料填裝區(qū)(27)濾料反沖膨脹區(qū)(26)、濾料攔截裝置(25)、反沖排污渠(31)反沖排污管(33)排出；濾池設(shè)有濾池檢修人孔(35)、濾池排空管(40)，方便檢修時(shí)使用，過濾部分設(shè)有池壁(41)可采用鋼筋混凝土或者鋼結(jié)構(gòu)，針對(duì)不同濾料的過濾，以上結(jié)構(gòu)過濾池的結(jié)構(gòu)也會(huì)有相應(yīng)小的變化。
[0013]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化凈水裝置，其特征在于: 混合裝置設(shè)置于原水支管(16)和原水總管(18)上； 第一網(wǎng)格反應(yīng)后整流區(qū)(9)和第二網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)(8)組成絮凝裝置； 沉淀部分由初沉和終沉兩部分組成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種一體化凈水裝置，其特征在于:原水支管(16)與原水總管(18)連接，所述混合部分的裝置為管式靜態(tài)混合器裝置，分別在原水總管(18)和原水支管(16)一次混合和二次混合，混合程度為95%~100%，達(dá)到混合的最佳狀態(tài)，節(jié)約20%~30%的藥劑；原水支管出水孔(17)向下開孔，原水自上而下流動(dòng)，將和沉淀在底部的污泥混合，自動(dòng)完成污泥回流與混合作用。
3.如權(quán)利要求1所述的一種一體化凈水裝置，其特征在于:網(wǎng)格絮凝裝置分別在第一網(wǎng)格反應(yīng)后整流區(qū)(9)和第二網(wǎng)格反應(yīng)區(qū)(8)完成一次絮凝與二次絮凝，絮凝效果好，凝時(shí)間短，占地少，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)；本發(fā)明克服了傳統(tǒng)斜管或斜板沉淀池渾水區(qū)過大，配水不均勻，故將混合與網(wǎng)格反應(yīng)裝置安裝在傳統(tǒng)斜管或斜板沉渾水區(qū)內(nèi)，但間隔開，大約占傳統(tǒng)斜管或斜板沉淀池渾水區(qū)體積的三分之一，通過多次實(shí)踐證明，此設(shè)計(jì)既節(jié)省土地，配水更均勻。
4.如權(quán)利要求1所述的一種一體化凈水裝置，其特征在于:污水分別經(jīng)過第一斜管或斜板區(qū)(4)完成初沉，在第二斜管或斜板區(qū)(2)完成終沉，表面負(fù)荷高，沉淀效果好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)；采用虹吸排泥，排泥效果好，排泥徹底。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103539280SQ201210247425
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月16日
【發(fā)明者】楊志江 申請(qǐng)人:楊志江