CN101791497A - 组合结构式絮凝池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合结构式絮凝池，包括相互连通的至少两级反应区，在上述反应区中分别设有轴流式机械搅拌机(4)，在(4)的外部套设有中心导流筒(6)，在中心导流筒(6)的外部设有多通道折板箱(5)，且多通道折板箱(5)和中心导流筒(6)的底部均与反应区池体的底部留有间隙。本发明涡流比例高，絮体颗粒密实，絮凝效果好，能与后续工艺中的沉淀池平滑衔接，絮体颗粒成熟，提升后续沉淀分离效能；另外本发明适应水量变化能力强，G值调整灵活，施工方便，维护简单。

Description

组合结构式絮凝池

技术领域

本发明涉及一种水处理工艺中常用的絮凝池。

背景技术

水处理工艺中絮凝池的形式主要有水力絮凝和机械絮凝两种。其中水力絮凝形式较多，折板絮凝为其中一种，其折板的布置一般采用相对折板、平行折板及平行直板三种，以相对折板布置形式居多。相对折板式絮凝池的水流通道由内置式的折板组成，相邻折板波峰、波谷相对布置，从而在波峰相对处形成收缩颈，在波谷相对处形成扩张腔，收缩颈和扩张腔间隔串联布置组成了过水通道。水流进入通道后，在收缩颈处形成高速流，而在进入扩张腔时流速急剧降低，并由此形成涡流。由于同一通道内收缩颈和扩张腔的几何尺寸相同，所以每个扩张腔内涡流状态是相同的，能量损失相同，具有相同的G值，即能量在水体中得到均匀分配，提高了絮凝反应速率，故折板絮凝池的理论絮凝时间较短，通常在10～15min。折板絮凝池拥有水力絮凝池共同的优点，即：无机械设备，维护简单，但其缺点也非常明显：如絮凝效果受水量变化影响大，调节余地小；另外，折板絮凝池内每条通道内都需设置排泥管道，定时排泥，操作麻烦。

机械絮凝池是通过搅拌机浆叶对水流进行搅动来完成絮凝过程。其搅拌机驱动系统通常配有无级调速装置，转速可调，故其适应水量变化能力强，对G值的适应范围较广。但机械絮凝池内的水流通常处于一种整体流动状态，缺少速度变化，池内涡流比例较低，故机械絮凝池的设计絮凝时间通常较长，约20～25min左右，由于搅拌机的搅动，机械絮凝池内通常无排泥问题。

由于水力絮凝池和机械折板絮凝池之间互为补充的优缺点，于是出现水力和机械组合的絮凝池，但通常都是类似“水力段+机械段”或“机械段+水力段”的组合，其中以前段采用折板絮凝池，末段采用机械絮凝池居多，但这都只是一种形式上的组合，两种形式的絮凝池仍独立进行工作，没有从根本上将两种絮凝方式完全融合，因此其各自优缺点仍然存在。

另外，折板絮凝池和机械絮凝池一个共同的缺陷在于其与沉淀池之间衔接不够“平滑”。通常絮凝池末段G值在10～20S^-1左右，而沉淀池内G值通常在0.1～0.01S^-1甚至更低，之间存在一个G值空白段，导致絮凝反应在絮凝池内进行不完全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种涡流比例高、絮凝效果好的组合结构式絮凝池。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种组合结构式絮凝池，包括相互连通的至少两级反应区，在上述反应区中分别设有轴流式机械搅拌机，在的外部套设有中心导流筒，在中心导流筒的外部设有多通道折板箱，且多通道折板箱和中心导流筒的底部均与反应区池体的底部留有间隙。

该组合结构式絮凝池还包括设在反应区后的连续絮凝区，连续絮凝区与反应区连通，在连续絮凝区的进水侧设有导流隔墙，导流隔墙的底端与连续絮凝区池体的底部留有间隙，在连续絮凝区的底部设有排泥管。

在各个反应区的进水侧设有进水导流板。

与现有技术相比，本发明技术具有以下优点：

1、本发明能实现涡流比例高，絮体颗粒密实，絮凝效果好。在本发明中，将相互连通的两级反应区分别称为第一反应区和第二反应区，进水在进水导流板的引导作用下，水流自上而下流过多通道折板箱，在折板箱的收缩颈和扩张腔的作用下形成涡流，在导流筒四周的折板箱内均匀分布，充满了整个流道空间；同时，在轴流式机械搅拌机的作用下，水流又自下而上通过中心导流筒进入第二反应区，因此，本发明工作过程中的涡流比例远远高于传统的机械絮凝池，大幅度的增加了水中颗粒碰状、接触次数，提高了絮凝效果，同时由于涡流的剪切作用，使得生成的絮体密实度高。

2、本发明能与后续工艺中的沉淀池衔接平滑，絮体颗粒成熟，提升后续沉淀分离效能。现有技术中，经过两级反应区后的出水直接进入沉淀池中进行沉淀分离分离，因为水流在反应区中的紊动程度很高，絮凝过程是不连续的，所以直接排入沉淀池中后沉淀效果不理想，不能达到最佳出水效果；而在本发明中，在通常的第二反应区之后又连通了连续絮凝区，该区的工作状态接近理想状态，水流在该区沿导流隔墙其流速逐渐降低，其末端G值可控制在1S^-1左右，实现了与后续沉淀池的平滑衔接，在该区域中，水流紊动程度要远远低于第一、第二反应区，水流剪切力小，适宜于絮体颗粒生长成熟。在第一、第二反应区内生成的密实絮体进入推流絮凝区后，颗粒凝聚，絮体尺寸不断加大，其中部分比重大的颗粒絮体会沉降于该反应区下部，形成类似于澄清池中的悬浮泥渣层，与来水中的絮体颗粒相互接触碰撞，起到接触絮凝作用，絮体通过悬浮泥渣层后会变得更加成熟，在后续沉淀池中更容易分离，从而提高沉淀效率，改善出水效果。

3、本发明适应水量变化能力强，G值调整灵活。本发明在反应区的中心导流筒内设置轴流式机械搅拌机，搅拌机运行时产生的提升力将水由下向上提升，使池底水体沿导流筒向上运动，到达顶部后向四周出流，均匀进入后续反应区中，在该反应区中水流先进入导流筒四周的多通道折板箱，沿箱内通道向下运动到达池底，再在搅拌机的提升作用下进入导流筒，形成上下循环的流态，池内G值由搅拌机转速决定。当来水水量变化时，只需改变搅拌机转速即可维持设计G值；而当来水水质发生变化，需调整G值大小时，也只需调整搅拌机转速即可实现。

4、本发明施工方便、维护简单。在本发明中，其多通道折板箱为模块化设计，用户可以根据絮凝池设计尺寸分为大小合适的几个模块，进行预先加工制作，其材质可以是碳钢、不锈钢或复合材质，待絮凝池池体施工完毕，直接置于池内即可，施工极为方便；同时在每个折板箱模块上均设有提升吊耳，定期维护时只需将其整体吊出即可，维护工作量大大减少。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明组合结构式絮凝池的平面布置示意图。

图2是本发明组合结构式絮凝池的结构示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，一种组合结构式絮凝池，包括相互连通的至少两级反应区，在本实施例中，反应区共有两级，从左到右依次为第一反应区1和第二反应区2，在上述反应区中分别设有轴流式机械搅拌机4，在4的外部套设有中心导流筒6，在中心导流筒6的外部设有多通道折板箱5，且多通道折板箱5和中心导流筒6的底部均与反应区池体的底部留有间隙，所述的多通道折板箱5由侧板12和折板13两部分组成，其材料通常为不锈钢板，多通道折板箱5位于各反应区池体的侧壁上的支座11上；该组合结构式絮凝池还包括设在反应区后的连续絮凝区3，连续絮凝区3与反应区连通，在连续絮凝区3的进水侧设有导流隔墙8，导流隔墙8的底端与连续絮凝区3池体的底部留有间隙，在连续絮凝区3的底部设有排泥管10；为了引导进水由上至下进入多通道折板箱5中，在各个反应区的进水侧设有进水导流板7。

本发明在使用过程中，在前端混合池内与混凝剂充分混合的来水首先进入第一反应区1，在进水导流板7的作用下，向下运动进入多通道折板箱5，该区域G值较高，通常在100～150S^-1左右，为碰撞凝聚区，水中脱稳颗粒在涡流的作用下碰撞凝聚，形成细小絮核，随后进入第二反应区2；同样在进水导流板7的作用下，第一反应区1的出水向下运动进入多通道折板箱5，该区域G值相对较低，细小絮核在此开始生长增大，形成絮体，在该区域较小的涡流剪切力作用下，絮体尺度通常较小，但密实度高；初步形成的絮体接着进入连续絮凝区3，该区域为连续渐变推流流态，水流平稳，涡流强度低，适合于絮体生长，絮体在沿导流隔墙8的缓慢推流过程中，逐步变大，形成密实度高、尺度大的成熟絮体；部分比重大的颗粒絮体，停留于连续絮凝区3下部的接触絮凝区9，成为悬浮泥渣层，与来水中的絮体颗粒相互接触碰撞，互相凝聚；另外，悬浮泥渣层对水中杂质还起到预过滤作用，通过以上絮凝过程形成的大颗粒、密实絮体沉降速度快，可改善后续沉淀池的沉淀效果，出水水质提高；同时，接触絮凝区9中的陈旧泥渣通过排泥管10定期排出，使泥渣层不断更新，保持活性。

Claims (3)

1.一种组合结构式絮凝池，包括相互连通的至少两级反应区，其特征在于：在上述反应区中分别设有轴流式机械搅拌机(4)，在轴流式机械搅拌机(4)的外部套设有中心导流筒(6)，在中心导流筒(6)的外部设有多通道折板箱(5)，且多通道折板箱(5)和中心导流筒(6)的底部均与反应区池体的底部留有间隙。

2.根据权利要求1所述的组合结构式絮凝池，其特征在于：该组合结构式絮凝池还包括设在反应区后的连续絮凝区(3)，连续絮凝区(3)与反应区连通，在连续絮凝区(3)的进水侧设有导流隔墙(8)，导流隔墙(8)的底端与连续絮凝区(3)池体的底部留有间隙，在连续絮凝区(3)的底部设有排泥管(10)。

3.根据权利要求1所述的组合结构式絮凝池，其特征在于：在各个反应区的进水侧设有进水导流板(7)。

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