專利名稱：一種配制有機高分子混凝劑的裝置與方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水處理技術領域，具體的涉及一種配制有機高分子混凝劑的裝置與方法。
背景技術：
為了提高污泥脫水率，通常會在污泥脫水前進行化學調(diào)質(zhì)，有機高分子混凝劑是 廣泛、普遍采用的一種污泥脫水調(diào)質(zhì)藥劑，具有使用量小、效果明顯的特點。但是有機高分 子混凝劑通常以粉末狀的形態(tài)生產(chǎn)、購買，價格便宜、運輸方便。由于以往有機高分子混凝 劑藥劑配制過程主要依靠人工手工配制，溶解與混合速度慢、效率低，要達到既定的質(zhì)量濃 度費時費力，造成了在污泥脫水調(diào)質(zhì)過程中，直接向污泥濃縮池投撒固體粉末狀有機高分 子混凝劑的現(xiàn)象，導致了有機高分子混凝劑用量高、污泥泥餅中殘留量大、直接導致了有機 高分子混凝劑對環(huán)境的二次污染。有機高分子混凝劑含有的單體是“三致”(致癌、致突變、致畸形)物質(zhì)之一，必須 嚴格控制其在污泥中的殘留量。隨著人們環(huán)境保護意識的不斷提高，各個國家、地區(qū)、流域 的環(huán)境監(jiān)管法規(guī)力度也不斷加強，“三致”物質(zhì)殘留量超標必然引起廣泛而嚴重的社會問 題，因此迫切需要提高其溶解速度、控制其投加量的設備來解決這個潛在的嚴重問題。隨著科學技術的快速發(fā)展，各類儀器、儀表的精度和質(zhì)量都有了大幅度的提高，用 于溶劑進出量控制的各類流量計、閥門等計量、控制設備也日趨成熟，并逐漸呈現(xiàn)出數(shù)字 化、網(wǎng)絡化的態(tài)勢。為精確控制有機高分子混凝劑投加量奠定了良好的基礎。因此，結合當 代高精度計量設備、控制設備、混合設備，替代以往人工配制藥劑，解決難溶藥劑配制效率 低、費用高、殘留量大的問題，具有良好的社會和經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種配制有機高分子混凝劑的 裝置，以解決現(xiàn)有技術中混凝劑的配制操自動化程度不高、效率低的問題。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種配制有機高分子混凝劑的方法，以解決混凝劑 配制時的溶解與混合速度慢、效率低的問題?！N配制有機高分子混凝劑的裝置，包括反應器，其中，反應器的內(nèi)部設有旋流發(fā) 生器和攪拌機，反應器的上端外部設有電機，所述旋流發(fā)生器連接在攪拌機與電機之間；在 旋流發(fā)生器的上部安裝有加藥板，加藥板的四周設置有擋板；反應器的內(nèi)部設有第一射流 器和第二射流器，分別與反應器兩側的溶劑第一進口和溶劑第二進口相連；反應器的底部 設有出藥口。優(yōu)選的，所述溶劑第一進口包括依次連接的第一進水管、第一閥門、第一流量計， 所述溶劑第二進口包括依次連接的第二進水管、第二閥門、第二流量計。優(yōu)選的，所述出藥口包括依次連接的出藥管、第三閥門和流量計；所述出藥口還設 有由第四閥門控制的放空管。
優(yōu)選的，所述反應器材質(zhì)為鍍鋅不銹鋼板，板厚為3毫米。優(yōu)選的，所述旋流發(fā)生器與攪拌機共有電機轉速變化范圍為每分鐘20-400轉，功 率大于1個馬力。一種配制有機高分子混凝劑的方法，包括以下步驟1)首先，在反應器中放進少量溶劑，然后開啟旋流發(fā)生器和攪拌機，以每分鐘 20-30轉的速度運行；2)將粉末狀有機高分子混凝劑通過加藥板加入反應器內(nèi)，充分混合與溶解2-3分 鐘；3)在攪拌器的持續(xù)作用下，先以每分鐘200-300轉的速度攪拌3 6分鐘，后以每 分鐘400 500轉的速度攪拌10 20分鐘，形成有機高分子混凝劑溶液。優(yōu)選的，所述粉末狀有機高分子混凝劑為聚丙烯酰胺，聚合度40000-90000，分子 量為300萬-600萬，水解度為-40%。優(yōu)選的，所述溶劑為蒸餾水或自來水，水溫為35°C 40°C。有益效果本發(fā)明采用粉末狀有機高分子混凝劑少量均勻的投加方法，使其在投 加的同時能夠與水快速、充分的混合、溶解。通過加藥板實現(xiàn)均勻緩慢給藥，通過旋流發(fā)生 器與攪拌機的共同作用實現(xiàn)了藥劑溶解過程中水平與垂直的震動與混合，大大提高了有機 高分子混凝劑溶解速度，縮短了時間，避免溶解過程出現(xiàn)“魚眼”現(xiàn)象，且解決了粉末狀高分 子混凝劑本身溶解速度過慢、溶液過黏、不易操作等問題也給實際溶液配制帶來很大的難 題。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的配制有機高分子混凝劑的裝置與方法，具有如下優(yōu)點。1.本發(fā)明同時運用旋流發(fā)生器、射流器和攪拌機，實現(xiàn)了粉末狀有機高分子混凝 劑快速溶解，運用流量計控制進水量實現(xiàn)了該溶液濃度配制，縮短了有機高分子混凝劑溶 解時間，解決了粉末狀有機高分子混凝劑水溶劑配制的技術難題，具有較好的推廣價值。2.本發(fā)明也適用于其他固體混凝劑或者藥劑的配制與加藥量的控制。3.本發(fā)明裝置結構簡單，體積小，易操作。


圖1為本發(fā)明的一種配制有機高分子混凝劑的裝置的俯視圖；圖2為圖1的A-A剖視示意圖；圖3為圖1的B-B剖視示意圖；圖中標號說明1a.第一閥門，lb.第二閥門，2a.第一流量計，2b.第二流量計， 3a.第一進水管，3b.第二進水管，4a.第一射流器，4b.第二射流器，5.電機，6.擋板，7.加 藥板，8.旋流發(fā)生器，9.攪拌機，10.出藥管，11.第三閥門，12.第三流量計，13.第四閥門， 14.放空管，15.反應器，101.溶劑第一進口，102.溶劑第二進口，103.出藥口。
具體實施例方式實施例1結合附圖1至附圖3所示，一種配制有機高分子混凝劑的裝置，包括反應器15，池體內(nèi)設有旋流發(fā)生器8和攪拌機9，反應池15的上端外部設有電機5，所述旋流發(fā)生器8連 接在攪拌機9與電機5之間；在旋流發(fā)生器8的上部安裝有加藥板7，加藥板7的四周設置 有擋板6 ；反應器15的內(nèi)部設有第一射流器如和第二射流器4b，分別與反應器15兩側的 溶劑第一進口 101和溶劑第二進口 102相連；反應器15的下端設有出藥口 103。優(yōu)選的，所述溶劑第一進口 101包括依次連接的第一進水管3a、第一閥門la、第一 流量計加，所述溶劑第二進口 102包括依次連接的第二進水管北、第二閥門lb、第二流量計 2b。優(yōu)選的所述出藥口 103包括依次連接的第三閥門11、流量計12和出藥管13 ；所述 出藥口 103還設有由第四閥門14控制的放空管15。所述反應器15的兩側分別設置進水管、流量計和閥門，以控制進水量；所述反應 器15的底部設有出藥管10，出藥管10上設有第三流量計12和第三閥門11，以控制藥劑投 加量；反應器15底部設有放空管14和第四閥門13，以便反應器15的清洗，放空管14上的 第四閥門13處于常閉狀態(tài)；所述反應器15頂部設有加藥板7，加藥板7上設有多道導流槽， 既定質(zhì)量的粉末有機高分子混凝劑投加到加藥板7中間后，由于導流槽的阻擋作用，低速 轉動的加藥板緩慢均勻地將粉末狀有機高分子混凝劑灑落至反應器內(nèi)；所述反應器15的 中上部設有擋板6，約束灑落的粉末狀有機高分子混凝劑落入旋流發(fā)生器8的四周，高速旋 轉地旋流發(fā)生器8和攪拌機9將粉末狀有機高分子混凝劑與第一進水管射流器如和第一 進水管射流器4b噴射來的水充分混合，由于射流器噴射出來的具有強大動能的水、旋流發(fā) 生器產(chǎn)生的巨大旋流同時作用，使粉末狀有機高分子混凝劑與水徹底混合、溶解，同時又在 攪拌機的高速攪拌作用下充分溶解，待進水量至既定計量，關閉進水管上閥門，保持快速旋 轉15分鐘左右，肉眼即可觀察到均勻、無“魚眼”的有機高分子混凝劑水溶液，逐漸降低轉 速，至停止。安裝后續(xù)處理需要量，開啟出藥管10上的第三閥門11，并通過第三流量計12 的計量，至需要量時，關閉第三閥門11。由于每次配制的藥劑量是按照生產(chǎn)需要事先計算好 的，所以加藥結束后，所述反應器內(nèi)不會有剩余的藥劑，為了下次配制藥劑準確，需要進行 清洗。清洗直接采用自來水即可，可以利用本裝置既有的旋流發(fā)生器8、攪拌機9和第一射 流器如和第二射流器4b的高速旋轉，輔以人工清洗，可將反應器15徹底清洗干凈，清洗水 由放空管14排出。實施例2以本實例應用于絹紡污泥脫水為例，昆山某絹紡廠污水處理廠，污水處理規(guī)模為 2000t/d，濃縮池污泥主要來自初沉池、調(diào)節(jié)池、接觸氧化池和氣浮池，污泥脫水采用有機高 分子混凝劑-聚丙烯酰胺為主要藥劑，反應器采用鍍鋅不銹鋼板結構，板厚為1. 5毫米，有 效容積為0. 6m3，內(nèi)設厚度為0. 8毫米的鍍鋅不銹鋼擋板一周，厚度為0. 8毫米的鍍鋅不銹 鋼加藥板一塊，加藥板上設有高度分別為5mm、3mm、2mm塑料導流槽各2圈，每圈上均勻設 置8個缺口 ；反應器內(nèi)設有旋流發(fā)生器1臺，攪拌機1臺，20-400轉/分，功率為2Kw，進水 管采用DN25的鍍鋅鋼管，出藥管采用DN20的鍍鋅鋼管，放空管采用DN50的鍍鋅鋼管。經(jīng) 調(diào)試穩(wěn)定運行后，首先開啟進水管，射流器工作噴水，開動電機，使加藥板和旋流發(fā)生器、攪 拌機處于低速轉動狀態(tài)，轉速控制在20-30轉/分，將90克粉末狀聚丙烯酰胺加入加藥板 中間，繼續(xù)低速轉動2-3分鐘，粉末狀聚丙烯酰胺漸漸灑落至反應器中間旋流發(fā)生器四周， 升高轉速至200-300轉/分，持續(xù)3-5分鐘，待粉末狀聚丙烯酰胺全部進入旋流發(fā)生器四周，立刻升高轉速至400轉/分，待進水量至562. 5升，關閉進水管，高速旋轉持續(xù)10分鐘 左右，肉眼即可觀察到濃度為0. 016%，均勻、無“魚眼”的聚丙烯酰胺水溶液形成。開啟加 藥管上閥門，將該聚丙烯酰胺水溶液輸送至污泥濃縮池，進行污泥脫水處理。該廠每天進行 3次污泥脫水處理，采用本發(fā)明裝置后每次僅用90克粉末狀聚丙烯酰胺，與以往相比，每天 可節(jié)約粉末狀聚丙烯酰胺約10公斤左右，大大降低了成本，降低了對環(huán)境的二次污染。
權利要求
1.一種配制有機高分子混凝劑的裝置，包括反應器(15)，其特征在于反應器(15)的 內(nèi)部設有旋流發(fā)生器⑶和攪拌機(9)，反應器(15)的上端外部設有電機(5)，所述旋流發(fā) 生器(8)連接在攪拌機(9)與電機( 之間；在旋流發(fā)生器(8)的上部安裝有加藥板(7)， 加藥板(7)的四周設置有擋板(6)；反應器(1 的內(nèi)部還設有第一射流器Ga)和第二射 流器(4b)，分別與反應器(1 兩側的溶劑第一進口(101)和溶劑第二進口(10 相連；反 應器(15)的底部設有出藥口(103)。
2.根據(jù)權利要求1所述的配制有機高分子混凝劑的裝置，其特征在于，所述溶劑第一 進口(101)包括依次連接的第一進水管(3a)、第一閥門(Ia)和第一流量計( )，所述溶劑 第二進口(10 包括依次連接的第二進水管C3b)、第二閥門(Ib)和第二流量計Ob)。
3.根據(jù)權利要求1所述的配制有機高分子混凝劑的裝置，其特征在于，所述出藥口 (103)包括依次連接的出藥管(10)、第三閥門(11)和流量計(12)。
4.根據(jù)權利要求1所述的配制有機高分子混凝劑的裝置，其特征在于，所述出藥口 (103)還設有由第四閥門(13)控制的放空管(14)。
5.根據(jù)權利要求1至4所述的配制有機高分子混凝劑的裝置，其特征在于，所述反應器 (15)的材質(zhì)為鍍鋅不銹鋼板，板厚為3毫米。
6.根據(jù)權利要求1至5所述的配制有機高分子混凝劑的裝置，其特征在于，所述電機 (9)的轉速變化范圍為每分鐘20-400轉，功率大于1個馬力。
7.—種配制有機高分子混凝劑的方法，其特征在于，包括以下步驟1)首先，在反應器中放進少量溶劑，然后開啟旋流發(fā)生器和攪拌機，以每分鐘20-30轉 的速度運行；2)將粉末狀有機高分子混凝劑通過加藥板加入反應器內(nèi)，充分混合與溶解2-3分鐘；3)在攪拌器的持續(xù)作用下，先以每分鐘200-300轉的速度攪拌3 6分鐘，后以每分鐘 400 500轉的速度攪拌10 20分鐘，形成有機高分子混凝劑溶液。
8.根據(jù)權利要求7所述的配制有機高分子混凝劑的方法，其特征在于，所述粉末狀有 機高分子混凝劑為聚丙烯酰胺，聚合度為40000-90000，分子量為300萬-600萬，水解度為 35% -40%。
9.根據(jù)權利要求8所述的配制有機高分子混凝劑的方法，其特征在于，所述溶劑為蒸 餾水或自來水。
10.根據(jù)權利要求9所述的配制有機高分子混凝劑的方法，其特征在于，所述溶劑的溫 度為水溫為35°C 40°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種配制有機高分子混凝劑的裝置和方法，包括反應器，其中，反應器內(nèi)部設有旋流發(fā)生器和攪拌機、反應器上端外部設有電機，所述旋流發(fā)生器連接在攪拌機與電機之間；在旋流發(fā)生器的上部安裝有加藥板，加藥板的四周設置有擋板；反應器的內(nèi)部還設有第一射流器和第二射流器，分別與反應器兩側的溶劑第一進口和溶劑第二進入口相連；反應器的底部設有出藥口。本發(fā)明利用旋流發(fā)生器和攪拌機垂直與水平混合攪拌作用，縮小了高分子混凝劑溶解的時間，減少了高分子混凝劑在配制過程中的浪費，降低了后續(xù)污泥處理成本，并通過質(zhì)量濃度和加藥量的控制預防后續(xù)污泥處理中高分子混凝劑殘留量過多，避免對環(huán)境的二次污染，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號B01F1/00GK102134118SQ20111002225
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2011年1月20日
發(fā)明者李翠梅 申請人:蘇州科技學院