一種一體化高效沉淀設(shè)備及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一體化高效沉淀設(shè)備，包括進(jìn)水管、微渦流反應(yīng)區(qū)、斜管沉淀區(qū)，斜管沉淀區(qū)設(shè)有斜管填料、排泥系統(tǒng)、鋼制集水槽，其中微渦流反應(yīng)區(qū)設(shè)置在池中央，進(jìn)水管置于微渦流反應(yīng)區(qū)底部，環(huán)形的斜管沉淀區(qū)設(shè)置在微渦流反應(yīng)區(qū)外圈。微渦流反應(yīng)區(qū)與斜管沉淀區(qū)采用同心筒合建，排泥區(qū)位于側(cè)壁，集水區(qū)位于沉淀區(qū)上方。該裝置應(yīng)用范圍廣泛，可以快速實(shí)現(xiàn)高效去除懸浮物的處理效果，去除效率遠(yuǎn)高于一般絮凝沉淀池，并且占地面積小，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行簡(jiǎn)單易于操控。
【專利說(shuō)明】一種一體化高效沉淀設(shè)備及應(yīng)用
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理行業(yè)的污水、中水處理裝置，具體來(lái)說(shuō)是一種高效沉淀法去除懸浮物及部分金屬離子的水處理裝置。

二、【背景技術(shù)】
[0002]混凝沉淀是常規(guī)水處理的核心技術(shù)，混凝工藝分為水力攪拌和機(jī)械攪拌兩大類，由于機(jī)械攪拌能量難以均勻分配，能量利用效率低，加之機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作量大，因此，我國(guó)使用水力攪拌混凝工藝居多。水力攪拌形式多種多樣，有隔板反應(yīng)池、旋流反應(yīng)池、水力澄清池、脈沖澄清池、折板反應(yīng)池、波紋板反應(yīng)池等，近年來(lái)，網(wǎng)格反應(yīng)池很受歡迎。經(jīng)理論分析和大量工程實(shí)踐，人們認(rèn)識(shí)到網(wǎng)格反應(yīng)池的混凝效率較以往的工藝有明顯提高。
[0003]在混凝反應(yīng)區(qū)布置網(wǎng)格，其目的是為了形成微小的渦旋流動(dòng)，微渦流有利于水中微粒的擴(kuò)散，充分利用流體能量，增加脫穩(wěn)膠粒的碰撞機(jī)率，提高凝聚效率。
[0004]沉淀工藝主要采用沉淀池，傳統(tǒng)的平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作安全可靠；缺點(diǎn)是占地面積大，處理效率低，要想降低濾前水的濁度就要較大地加大沉淀池的長(zhǎng)度。淺池理論的出現(xiàn)使沉淀技術(shù)有的長(zhǎng)足的進(jìn)步。七十年代以后，我國(guó)各地水廠普遍使用了斜管沉淀池，沉淀效果得到了大幅度提高，較之普通沉淀池，產(chǎn)水量提高一倍左右，而沉淀出水濁度更低也更穩(wěn)定。
[0005]本發(fā)明一體化高效沉淀設(shè)備將微渦流反應(yīng)與寫(xiě)管沉淀集于一體，微渦流反應(yīng)區(qū)和斜管沉淀區(qū)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，使得配水更加均勻，水流更合理流暢。

三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是:提出一種高效沉淀設(shè)備及應(yīng)用，解決現(xiàn)有的混凝沉淀設(shè)備處理的效率不高、抗沖擊負(fù)荷能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀，以提高懸浮物的去除效率和抗沖擊負(fù)荷能力，尤其適用于較高的懸浮物含量和水質(zhì)變化較大的水處理工程，節(jié)省了投資和占地面積，提高了系統(tǒng)的處理能力和穩(wěn)定性。
[0007]本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是:一體化高效沉淀設(shè)備，其特征在于包括進(jìn)水管、微渦流反應(yīng)區(qū)、斜管沉淀區(qū)，斜管沉淀區(qū)設(shè)有斜管填料、排泥系統(tǒng)、鋼制集水槽，其中微渦流反應(yīng)區(qū)設(shè)置在池中央，進(jìn)水管置于微渦流反應(yīng)區(qū)底部，環(huán)形的斜管沉淀區(qū)設(shè)置在其外圈。將微渦流反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)位于同一個(gè)池體中；微渦流反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)池體的縱截面是柱形加鍋形底，進(jìn)水管置于微渦流反應(yīng)區(qū)底部，排泥位置在鍋形底斜管沉淀區(qū)底部或底部的外側(cè)壁，微渦流反應(yīng)區(qū)位于斜管沉淀區(qū)中央內(nèi)部；加藥系統(tǒng)在微渦流反應(yīng)區(qū)上部與進(jìn)水相逆方向加藥。
[0008]在于微渦流反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有均勻的網(wǎng)格反應(yīng)器且呈柱形(圓柱或菱柱均可)，柱形由柱芯(細(xì)的圓柱)和環(huán)柱兩層結(jié)構(gòu)組合，水流從柱芯向上再?gòu)沫h(huán)柱向下流出進(jìn)入外側(cè)的斜管沉淀區(qū)。
[0009]網(wǎng)格反應(yīng)器柱形的直徑是整個(gè)池直徑的2/13-4/13。本發(fā)明減小占地面積、提高沉淀效果、強(qiáng)化懸浮物去除效率。
[0010]高效沉淀設(shè)備應(yīng)用，水流從柱芯向上再?gòu)沫h(huán)柱向下流出進(jìn)入外側(cè)的斜管沉淀區(qū)。加藥系統(tǒng)在微渦流反應(yīng)區(qū)上部與進(jìn)水相逆方向加藥。排泥位置在鍋形斜管沉淀區(qū)底部或底部的外側(cè)壁，出水在斜管沉淀區(qū)的上部。所述微渦流反應(yīng)區(qū)的結(jié)構(gòu)形式不同于傳統(tǒng)絮凝反應(yīng)池。污水通過(guò)進(jìn)水區(qū)，進(jìn)入環(huán)形絮凝反應(yīng)器，經(jīng)加藥絮凝反應(yīng)后，通過(guò)絮凝反應(yīng)器可以大幅度地增加顆粒碰撞次數(shù)，有效地改善絮凝效果。由于過(guò)網(wǎng)(網(wǎng)格反應(yīng)器)水流的慣性作用，使過(guò)網(wǎng)水流的大渦旋變成小渦旋，小渦旋變成更小的渦旋，從而使得絮凝反應(yīng)器之后礬花變得更加密實(shí)。經(jīng)絮凝反應(yīng)后，SS顆粒形成大的穩(wěn)定的礬花進(jìn)入斜管沉淀區(qū)，水中的懸浮物(SS)等在斜管的作用下，沉淀在斜管上，慢慢滑入排泥區(qū)，經(jīng)吸泥機(jī)吸出，排至污泥處理系統(tǒng)。所述集水區(qū)設(shè)置于一體化高效沉淀設(shè)備的沉淀區(qū)上部，用于收集經(jīng)混凝沉淀反應(yīng)后的清水，采用不銹鋼環(huán)形集水槽，收水均勻。
[0011]本發(fā)明的有益效果:(I)微渦流混凝工藝創(chuàng)造了高效率的凝聚和絮凝水力條件，其混凝效率大大優(yōu)于傳統(tǒng)混凝工藝，也優(yōu)于網(wǎng)格混凝工藝，反應(yīng)時(shí)間可以縮短到5?8分鐘，這就意味著與傳統(tǒng)工藝相比，產(chǎn)水量可以提高一倍，占地少，投資??；(2)在投加相同混凝劑的情況下，微渦流混凝工藝所產(chǎn)生的絮體質(zhì)量明顯地優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，因而具有很好的沉降性能。在沉淀區(qū)體積不變的情況下，產(chǎn)水量提高一倍，出水濁度穩(wěn)定在3度以下；(3)混凝的水力條件不是主要依賴于水流的宏觀速度，而是依賴渦流的形成，渦流的形成條件主要依賴于流速的變化量即絮凝反應(yīng)器的開(kāi)孔率。另外，微渦流混凝區(qū)積累了大量的活性絮體，它們對(duì)水量、水質(zhì)的變化具有緩沖作用，在停水或池水放空期間，這些絮體不會(huì)沉積板結(jié)也不會(huì)排出池外，這使得微渦流沉淀池可以間歇工作。

四、【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1所示為一體化高效沉淀設(shè)備流程示意圖，
[0013]圖2所示為一體化高效沉淀設(shè)備側(cè)面示意圖。

五、【具體實(shí)施方式】
[0014]參照?qǐng)D1、2，具體實(shí)施例如下:圖中所示:1進(jìn)水管，2微渦流反應(yīng)器，3斜管，4集水槽，5排泥泵，6加藥裝置。包括水區(qū)、微渦流反應(yīng)區(qū)、斜管沉淀區(qū)、排泥區(qū)、集水區(qū)、加藥裝置等，微渦流反應(yīng)區(qū)與斜管沉淀區(qū)采用同心筒合建，排泥區(qū)位于側(cè)壁，集水區(qū)位于沉淀區(qū)上方。該裝置應(yīng)用范圍廣泛，可以快速實(shí)現(xiàn)高效去除懸浮物的處理效果，去除效率遠(yuǎn)高于一般絮凝沉淀池，并且占地面積小，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行簡(jiǎn)單易于操控。
[0015]自進(jìn)水管I(中央底部)進(jìn)入一體化高效沉淀設(shè)備的中心筒，經(jīng)過(guò)微渦流反應(yīng)器的不斷變速、旋混，再通過(guò)加藥裝置6投加助凝劑，污水經(jīng)由管道混合器，投加混凝劑，自進(jìn)水管I進(jìn)入一體化高效沉淀設(shè)備的中心筒，經(jīng)過(guò)微渦流反應(yīng)器的不斷變速、旋混，再通過(guò)加藥裝置6投加助凝劑，形成逐漸密實(shí)的礬花，反應(yīng)后進(jìn)入斜管沉淀區(qū)，污泥落在斜管3上，重力滑落至污泥區(qū)，通過(guò)排泥泵5排入污泥處理系統(tǒng)，清水從上部集水槽4流入下一流程處理或供用戶使用。
[0016]水流從柱芯向上再?gòu)沫h(huán)柱(網(wǎng)格反應(yīng)器水流的慣性作用，使過(guò)網(wǎng)水流的大渦旋變成小渦旋，小渦旋變成更小的渦旋)向下流出進(jìn)入外側(cè)的斜管沉淀區(qū)。加藥系統(tǒng)在微渦流反應(yīng)區(qū)上部與進(jìn)水相逆方向加藥。排泥位置在鍋形斜管沉淀區(qū)底部或底部的外側(cè)壁，出水在斜管沉淀區(qū)的上部。絮凝反應(yīng)器之后礬花變得更加密實(shí)。經(jīng)絮凝反應(yīng)后，SS顆粒形成大的穩(wěn)定的礬花進(jìn)入斜管沉淀區(qū)，水中的懸浮物(SS)等在斜管的作用下，沉淀在斜管上，慢慢滑入排泥區(qū)，經(jīng)吸泥機(jī)吸出，排至污泥處理系統(tǒng)。所述集水區(qū)設(shè)置于一體化高效沉淀設(shè)備的沉淀區(qū)上部，用于收集經(jīng)混凝沉淀反應(yīng)后的清水，采用不銹鋼環(huán)形集水槽，收水均勻。
【權(quán)利要求】
1.一體化高效沉淀設(shè)備，其特征在于包括進(jìn)水管、微渦流反應(yīng)區(qū)、斜管沉淀區(qū)，斜管沉淀區(qū)設(shè)有斜管填料、排泥系統(tǒng)、鋼制集水槽，其中微渦流反應(yīng)區(qū)設(shè)置在池中央，進(jìn)水管置于微渦流反應(yīng)區(qū)底部，環(huán)形的斜管沉淀區(qū)設(shè)置在微渦流反應(yīng)區(qū)外圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化高效沉淀設(shè)備，其特征在于將微渦流反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)位于同一個(gè)池體中；微渦流反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)池體的縱截面是柱形加鍋形底，進(jìn)水管置于微渦流反應(yīng)區(qū)底部，排泥位置在鍋形底斜管沉淀區(qū)底部或底部的外側(cè)壁，微渦流反應(yīng)區(qū)位于斜管沉淀區(qū)中央內(nèi)部；設(shè)有加藥系統(tǒng)在微渦流反應(yīng)區(qū)上部與進(jìn)水相逆方向加藥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化高效沉淀設(shè)備，其特征在于微渦流反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有均勻的網(wǎng)格反應(yīng)器且呈柱形，柱形由柱芯和環(huán)柱兩層結(jié)構(gòu)組合，水流從柱芯向上再?gòu)沫h(huán)柱向下流出進(jìn)入外側(cè)的斜管沉淀區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一體化高效沉淀設(shè)備，其特征在于柱形的直徑是整個(gè)池直徑的2/13-4/13。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述一體化高效沉淀設(shè)備應(yīng)用，其特征在于污水通過(guò)進(jìn)水區(qū)，進(jìn)入環(huán)形絮凝反應(yīng)器，經(jīng)加藥絮凝反應(yīng)后，通過(guò)絮凝反應(yīng)器可以大幅度地增加顆粒碰撞次數(shù)改善絮凝效果；水流從柱芯向上再?gòu)沫h(huán)柱向下流出進(jìn)入外側(cè)的斜管沉淀區(qū)；加藥系統(tǒng)在微渦流反應(yīng)區(qū)上部與進(jìn)水相逆方向加藥；排泥位置在鍋形斜管沉淀區(qū)底部或底部的外側(cè)壁，出水在斜管沉淀區(qū)的上部；經(jīng)絮凝反應(yīng)后，SS顆粒形成大的穩(wěn)定的礬花進(jìn)入斜管沉淀區(qū)，水中的懸浮物SS在斜管的作用下，沉淀在斜管上，慢慢滑入排泥區(qū)，經(jīng)吸泥機(jī)吸出，排至污泥處理系統(tǒng)；所述集水區(qū)設(shè)置于一體化高效沉淀設(shè)備的沉淀區(qū)上部，用于收集經(jīng)混凝沉淀反應(yīng)后的清水，采用不銹鋼環(huán)形集水槽，收水均勻。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK104230048SQ201410432883
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】尹大偉, 牛鳳奇, 孫磊, 程星耀 申請(qǐng)人:南京中電環(huán)保股份有限公司