CN102319525B - 反应与沉淀自动化一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反应沉淀自动化一体机，其包括反应沉淀池、搅拌装置、隔离布及隔离布升降装置和中央控制系统；所述反应沉淀池由矩形的池体和设于池体底部并与其相通的泥斗构成；在池体的上部分别设置加药管和进水管，在池体的中部设置排水管，在泥斗的下部设置排泥管；所述搅拌装置固定在所述泥斗的底部并在池体的中部形成搅拌；所述隔离布升降装置用于隔离布的收起与展开；所述中央控制系统控制排水、进水和排泥的自动进行。采用本发明能够实现在静置状态下废水混凝沉淀，提高沉淀效率，缩短水力停留时间2/3以上，在平常用的沉淀时间中，一般沉淀时间为2-4小时，而该一体化，其沉降时间仅需20-30分钟，基至更短时间，即能达到。

Description

反应与沉淀自动化一体机

技术领域

     本发明涉及一种污水处理设备，尤其是一种反应与沉淀自动化一体机。

背景技术

 混凝沉淀工艺是目前废水中常见的，它常用于废水的前处理及深度处理或是给水的预处理，一般是由“混合+絮凝+沉淀”三部分组成，它承担着很大的去除负荷。在废水处理中人们对它的研究一直也没有间断过。

 要获得良好的混凝效果就要提供适宜的水力紊流条件。而沉淀是提供动态的流动空间，使混凝产生的絮体在重力作用下沉降，实现固液分离。理想沉淀池提出的颗粒沉降是不受干扰的自由沉淀，而常规的处理很难达到这种状态，在实际工程上是不存在的，不论是平流沉淀池还是斜管（斜板）沉淀池，内部都有较强的紊动或脉动，都是复杂的干扰沉淀。所以去除率就大打折扣。

发明内容

 本发明要解决的技术问题是提供一种使反应、混凝和沉淀在同一个设备内自动完成的反应与沉淀自动化一体机，其能够实现在静置状态下废水混凝沉淀、排水、排泥，并能实现按程序完成整个过程，提高废水处理设备的自动化水平。

 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种反应沉淀自动化一体机， 其包括反应沉淀池、搅拌装置、隔离布及隔离布升降装置和中央控制系统；

所述反应沉淀池由矩形的池体和设于池体底部并与其相通的泥斗构成；在池体的上部分别设置装有加药泵、加药电磁阀的加药管和装有进水泵、进水电磁阀的进水管，在池体的中部设置装有排水泵、排水电磁阀的排水管，在泥斗的下部设置安装有排泥泵、排泥电磁阀的排泥管；

所述搅拌装置固定在所述泥斗的底部并在池体的中部形成搅拌；

所述隔离布升降装置包括可升降的框架和隔离布位置调节装置；所述框架的相对两侧边对称设有牵引绳，所述牵引绳连接至固定于池体顶壁上、由提升电机减速机组驱动的卷筒上；

所述隔离布位置调节装置包括连接在隔离布左右两侧的第一排提绳、第二排提绳和电动卷绕装置；所述第一排提绳绕过设置在框架右侧的第一对滚筒与固定于池体顶壁上的电动卷绕装置连接；所述第二排提绳分别绕过设置在框架左侧的第二对滚筒和滑轮组与隔离布配重连接；

所述中央控制系统包括中央控制器、设置在池体顶部的第一水位探头、设置在池体中部的污泥介面探测仪、设置在所述框架上且高度高于所述隔离布的第二水位探头、设置在所述框架左右两侧的的左侧滚动式行程开关和右侧滚动式行程开关，以及设置在泥斗下部的第三水位探头，所述第一水位探头、污泥介面探测仪、第二水位探头、第三水位探头、左侧滚动式行程开关和右侧滚动式行程开关的输出端分别接中央控制器的相应输入端，所述中央控制器的相应输出端分别接加药泵、进水泵、排水泵、排泥泵、提升电机减速机组、电动卷绕装置、加药电磁阀、进水电磁阀、排水电磁阀和排泥电磁阀的控制端。

 优选的，所述排水管设置在池体内的一端设有过滤网。

 所述框架的下端设有框架配重。

 所述电动卷绕装置由电机和电机驱动的提绳卷筒组成。

 所述卷筒包括第一~第四卷筒，所述提升电机减速机组的输出轴与第三卷筒的转轴皮带连接，所述第三卷筒的转轴与第二卷筒的转轴通过链条连接；所述第一卷筒与第二卷筒以及所述第三卷筒与第四卷筒同轴设置。

 优选的，所述第二水位探头高于隔离布1~5cm。

 优选的，所述加药管设置2~3个。

 本发明使混凝与沉淀在一体机内自动完成，按反应阶断分为进水、反应、沉淀、出水、排泥五个过程。

 采用上述技术方案产生的有益效果在于：

1、由于实现在静置状态下废水混凝沉淀，不受其它如水力条件等的干扰，提高沉淀效率，缩短水力停留时间2/3以上，在平常用的沉淀时间中，一般沉淀时间为2-4小时，而该一体化，其沉降时间仅需20-30分钟，基至更短时间，即能达到。

 2、节省了占地，土建及设备材料费。

 3、由于实现了自动化操作水平，节省人工费用。

 4、实现了静置状态下的排水排泥，且把泥水分隔开来进行，使其避免了干扰，且泥水得到了最大效率的分离。

 5、提高了排泥含水率，使污泥容积缩减至少一倍以上，使污泥处理过程中省去了浓缩池或是降低了污泥处理工程费用。

 6、根据需要采用2~3个反应沉淀池并列设置，所述反应沉淀池完全可实现连续进水、保证污水处理的及时率达到100%，可按照来水情况实现废水的连续或间断处理，同时也提高了污水处理效率。

附图说明

 图1是本发明的主剖视结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视结构示意图；

图3是图1的B-B向剖视结构示意图；

图4是图1的C-C向剖视结构示意图；

图5是图1的D-D向剖视结构示意图；

图6是图1的E-E向剖视结构示意图；

图7是图1中X的放大结构示意图；

图8是图2中Y的放大结构示意图；

图9是本发明中央控制器的控制流程图；

其中，1、泥斗，2、框架配重，3、牵引绳，4、隔离布配重，5、第二排牵引绳，6、池体，7、加药管，8、滑轮组，9-1~9-3、第一卷筒~第三卷筒，10、链条，11、进水管，12、电动卷绕装置，12-1、卷绕电机，12-2、卷轴，13、第一排牵引绳，14、排水管，15、搅拌装置，16、排泥管，17、提升电机减速机组，18-1、第一对滚筒，18-2、第二对滚筒，19、框架，20、隔离布。

具体实施方式

     参看图1~图8，本发明包括反应沉淀池、搅拌装置15、隔离布20及隔离布升降装置和中央控制系统。

 所述反应沉淀池由矩形的池体6和设于池体6底部并与其相通的泥斗1构成；在池体6的上部分别设置装有加药泵、加药电磁阀的加药管7和装有进水泵、进水电磁阀的进水管11，在池体的中部设置装有排水泵、排水电磁阀的排水管14，在泥斗1的下部设置安装有排泥泵、排泥电磁阀的排泥管16。本实施例中所述加药管7设置2个，所述加药管7分别加入不同的用于水处理的药品。

 所述搅拌装置15固定在所述泥斗1的底部并在池体6的中部形成搅拌；搅拌装置15受中央控制系统控制，在化学反应过程中，进行充分搅拌，当泥、水分离时，停止搅拌。

 所述隔离布升降装置包括可升降的框架19和隔离布位置调节装置；所述框架19的相对两侧边对称设有牵引绳3，所述牵引绳3连接至固定于池体6顶壁上、由提升电机减速机组17驱动的卷筒上。提升电机减速机组17驱动的卷筒转动，进而控制框架19进行升降。所述框架19可升至加药管7、进水管11的下端。

 所述隔离布位置调节装置包括连接在隔离布20左右两侧的第一排提绳13、第二排提绳5和电动卷绕装置12；所述第一排提绳13绕过设置在框架19一侧的第一对滚筒18-1与固定于池体6顶壁上的电动卷绕装置12连接；所述第二排提绳5分别绕过设置在框架19另一侧的第二对滚筒18-2和滑轮组8与隔离布配重4连接；所述滑轮组8设置至少3组，本实施例中滑轮组8设有5组。当框架19上升时，连同第一对滚筒18-1、第二对滚筒18-2和隔离布20一起向上运动，在隔离布配重4的作用下，第二排提绳5将隔离布20向池体6的左侧拉。当框架19下降时，同第一对滚筒18-1、第二对滚筒18-2带动隔离布20向池体6的右侧拉。当框架19升降至合适位置时，调节电动卷绕装置12使隔离布20刚好平铺整个池体6内。

 所述中央控制系统包括中央控制器、设置在池体6顶部的第一水位探头、设置在池体6中部的污泥介面探测仪、设置在所述框架19上且高于所述隔离布20的水平面1~5cm的第二水位探头、设置在所述框架左右两侧的左侧滚动式行程开关和右侧滚动式行程开关，以及设置在泥斗1下部的第三水位探头，所述第一水位探头、污泥介面探测仪、第二水位探头、第三水位探头、左侧滚动式行程开关和右侧滚动式行程开关的输出端分别接中央控制器的相应输入端，所述中央控制器的相应输出端分别接加药泵、进水泵、排水泵、排泥泵、提升电机减速机组17、电动卷绕装置12、加药电磁阀、进水电磁阀、排水电磁阀和排泥电磁阀的控制端。

 所述排水管14设置在池体6内的一端设有过滤网。以便进一步过滤水中的悬浮物，减少出水中的混凝颗粒。

 所述框架19的下端设有框架配重2。

 所述电动卷绕装置12由电机12-2和电机12-2驱动的提绳卷筒12-1构成。

 所述卷筒包括第一~第四卷筒，所述提升电机减速机组17的输出轴与第三卷筒9-3的转轴皮带连接，所述第三卷筒9-3的转轴与第二卷筒9-2的转轴通过链条10连接；所述第一卷筒9-1与第二卷筒9-2以及所述第三卷筒9-3与第四卷筒9-4同轴设置。

 所述第一~第三水位探头采用超声波物位仪表：Prosonic M，传感器的型号为FMU40/41，污泥介面探测仪可采用光学式固液分层泥位计仪，型号为CUC101。

 上述技术方案的控制流程图参见图9，按照下述步骤进行：

1、判断设置第三水位探头是否探到水位。如果探测不到水位，说明泥斗1中的污泥已经排尽，可以重新进水进行处理；当探测到水位时，进入步骤2；当探测到水位时，进入步骤7；

2、中央处理器控制开启进水泵、进水电磁阀、加药泵及加药电磁阀，开始进水、加药，同时启动搅拌装置的控制端；当设置在池体6内上部的第一水位探头探测到水位时，中央控制器控制进水泵及进水电磁阀和加药泵及加药电磁阀关闭，搅拌装置15继续进行搅拌，搅拌设定的时间后，停止搅拌；

3、静置一段时间，根据设计要求进行时间设定；

4、污泥界面探测仪将探测到的污泥的界面的位置传给中央控制器，然后中央控制器通过控制提升电机减速机组17来控制框架19高于污泥界面2~20cm；

5、中央控制器通过控制电动卷绕装置12的将隔离布20的展开，当隔离布20刚好平铺在池体6内时，设置在隔离布20上的左侧的触点与框架19上的左侧滚轮式行程开关碰撞，所述左侧滚轮式行程开关将信号传递至中央控制器；

6、中央控制器收到左侧滚轮式行程开关的信号后，控制排水泵及排水电磁阀打开进行排水；当第二水位探头探测不到水位时，说明隔离布20以上的水已经排完，第二水位探头将信号传递至中央控制器，此时中央控制器控制排泥泵及排泥电磁阀打开；同时，中央控制器控制卷绕电机12-1带动卷轴12-2运动，使隔离布20进行返程，当隔离布左侧的触点与框架19的右侧滚轮式行程开关相碰撞时，右侧滚轮式行程将信号传递至中央控制器，则卷绕电机12-1停止卷绕；

7、排泥泵继续排泥，当第三水位探头探测不到水位时，将信号传递至中央控制器，中央控制器关闭排泥泵及排泥电磁阀；

8、判断水处理是否结束，当需要继续进行污水处理时，转入步骤2，否则结束。

 实施例2

与实施例1不同的是：所述反应沉淀池并列设置2个，分别为第一反应沉淀池、第二反应沉淀池；并且第一、第二反应沉淀池内的进水管、排水管、排泥泵、自动升降平台，以及水位探头、污泥界面探头等与实施例1的设置相同，并通过中央控制器统一控制。控制程序如下：

（1）第一反应沉淀池按照实施例1的步骤1~步骤7进行污水处理；

（2）判断水处理是否结束，当需要继续进行污水处理时，转入下述步骤（3），否则结束；

（3）中央控制器控制开启第二反应沉淀池的进水泵、进水电磁阀、加药泵及加药电磁阀，开始进水、加药，同时启动搅拌装置的控制端；当设置在第二反应沉淀池内的第一水位探头探测到水位时，中央控制器控制进水泵及进水电磁阀和加药泵及加药电磁阀关闭，搅拌装置继续进行搅拌，搅拌设定的时间后，停止搅拌；然后按照实施例1中的步骤3~7进行处理；

（4）判断水处理是否结束，当需要继续进行污水处理时，转入所述步骤（1），否则结束。

Claims (8)

1.一种反应沉淀自动化一体机，其特征在于其包括反应沉淀池、搅拌装置（15）、隔离布（20）及隔离布升降装置和中央控制系统；

所述反应沉淀池由矩形的池体（6）和设于池体（6）底部并与其相通的泥斗（1）构成；在池体（6）的上部分别设置装有加药泵、加药电磁阀的加药管（7）和装有进水泵、进水电磁阀的进水管（11），在池体的中部设置装有排水泵、排水电磁阀的排水管（14），在泥斗（1）的下部设置安装有排泥泵、排泥电磁阀的排泥管（16）；

所述搅拌装置（15）固定在所述泥斗（1）的底部并在池体（6）的中部形成搅拌；

所述隔离布升降装置包括可升降的框架（19）和隔离布位置调节装置；所述框架（19）的相对两侧边对称设有牵引绳（3），所述牵引绳（3）连接至固定于池体（6）顶壁上、由提升电机减速机组（17）驱动的卷筒上；

所述隔离布位置调节装置包括连接在隔离布（20）左右两侧的第一排提绳（13）、第二排提绳（5）和电动卷绕装置（12）；所述第一排提绳（13）绕过设置在框架（19）右侧的第一对滚筒（18-1）与固定于池体（6）顶壁上的电动卷绕装置（12）连接；所述第二排提绳（5）分别绕过设置在框架（19）左侧的第二对滚筒（18-2）和滑轮组（8）与隔离布配重（4）连接；

所述中央控制系统包括中央控制器、设置在池体（6）顶部的第一水位探头、设置在池体（6）中部的污泥介面探测仪、设置在所述框架（19）上且高度高于所述隔离布（20）的第二水位探头、设置在框架（19）左右两侧的左侧滚动式行程开关和右侧滚动式行程开关，以及设置在泥斗（1）下部的第三水位探头，所述第一水位探头、污泥介面探测仪、第二水位探头、第三水位探头、左侧滚动式行程开关和右侧滚动式行程开关的输出端分别接中央控制器的相应输入端，所述中央控制器的相应输出端分别接加药泵、进水泵、排水泵、排泥泵、搅拌装置（15）、提升电机减速机组（17）、电动卷绕装置（12）、加药电磁阀、进水电磁阀、排水电磁阀和排泥电磁阀的控制端。

2.根据权利要求1所述的反应沉淀自动化一体机，其特征在于所述排水管（14）设置在池体（6）内的一端设有过滤网。

3.根据权利要求1所述的反应沉淀自动化一体机，其特征在于所述框架（19）的下端设有框架配重（2）。

4.根据权利要求3所述的反应沉淀自动化一体机，其特征在于所述电动卷绕装置（12）由电机（12-2）和电机（12-2）驱动的提绳卷筒（12-1）构成。

5.根据权利要求4所述的反应沉淀自动化一体机，其特征在于所述卷筒包括第一~第四卷筒，所述提升电机减速机组（17）的输出轴与第三卷筒（9-3）的转轴皮带连接，所述第三卷筒（9-3）的转轴与第二卷筒（9-2）的转轴通过链条（10）连接；所述第一卷筒（9-1）与第二卷筒（9-2）以及所述第三卷筒（9-3）与第四卷筒（9-4）同轴设置。

6.根据权利要求5所述的反应沉淀自动化一体机，其特征在于所述第二水位探头高于隔离布（20）1~5cm。

7.根据权利要求6所述的反应沉淀自动化一体机，其特征在于所述加药管（7）设置2~3个。

8.根据权利要求1~5任意一项所述的反应沉淀自动化一体机，其特征在于所述反应沉淀池并列设置2~3个。