CN103073097A - 混合反应处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合反应处理装置，包括壳体、出水管、排泥管、进水配管、助凝剂配管、集水槽、支撑架及混合反应处理部件，其特点是：所述的壳体上部为方形，所述支撑架水平设置在方形壳体内的中部，混合反应处理部件中由支撑架上的第一混合反应隔板将壳体内分为左右两个区域，右侧区域采用进水配管及助凝剂配管螺旋开孔方式及花墙板进行混合、采用多块横向挡板及纵向挡板折流水力絮凝方式代替机械搅拌方式，进水配管、助凝剂配管采用混凝剂与助凝剂异步投加方式，充分发挥混凝剂及助凝剂的作用，并减少浪费；采用配水孔板均匀配水方式进入沉淀区，减少出水区出流面积，并在出流区域设置填料，兼具平流式沉淀与斜板沉淀的优点。

Description

混合反应处理装置

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体说是一种混合反应处理装置。

背景技术

混合反应处理是向水中投加某些药剂，使水中难以自然沉降的颗粒相互聚合增大后沉淀去除的方法。处理的对象主要是水中的细小悬浮和胶体形态的污染物，它是水处理的一个重要工艺，无论是在给水处理中还是污水处理中都发挥了重要作用。但是在运行过程中也发现了一些问题，如：采用机械搅拌方式增加设备投资、维护管理复杂、需要消耗动力并增加运行费用；絮凝效果不理想，药剂浪费严重，增加运行费用；平流式沉淀占地面积大、竖流式沉淀适合水量小施工难度大、大水量时斜板或斜管填料投资大等。因此，如何解决上述问题和提高混合反应处理效果一直是水处理领域技术人员关注的课题。

发明内容

本发明是为解决现有技术存在的问题，提供一种混合反应处理装置，其结构合理、紧凑，克服机械搅拌设备的缺点和不足，兼具平流式沉淀及斜板或斜管沉淀的优点，出水水质好，占地面积少。

本发明采用如下技术方案：一种混合反应处理装置，包括壳体、壳体上出水管、排泥管、壳体内的进水配管、助凝剂配管、集水槽、支撑架及混合反应处理部件，其特征在于，所述的壳体上部为方形，所述支撑架水平设置在方形壳体内的中部，所述混合反应处理部件包括第一混合反应隔板、第二混合反应隔板、花墙板、横向挡板、纵向挡板、混合反应区底板、配水孔板，所述第一混合反应隔板纵向垂直设置在所述支撑架上，将壳体内分为左右两个区域，所述第一混合反应隔板左侧的支撑架上设置填料，所述第一混合反应隔板右侧平行设置所述纵向挡板，纵向挡板两端与壳体的前后侧面均留有间隙，在纵向挡板右侧的支撑架上纵向垂直设置所述第二混合反应隔板，所述第二混合反应隔板下部开有过水窗，所述第一混合反应隔板与第二混合反应隔板之间的支撑架上设置所述混合反应区底板，所述纵向挡板底边设置在所述混合反应区底板上，所述第一混合反应隔板与纵向挡板之间设置花墙板，所述花墙板开有通孔，所述花墙板底边设置所述混合反应区底板上，所述纵向挡板与所述第二混合反应隔板之间至少设置两片横向挡板，横向挡板前后交错排列，且横向垂直设置在所述混合反应区底板上，所述第二混合反应隔板与壳体的右侧面之间的支撑架上设置所述配水孔板，所述配水孔板上开有透水孔，所述的进水配管与所述助凝剂配管底端封闭、且管壁四周有呈螺旋线排列的透孔，并且进水配管透孔的螺旋线排列方向与助凝剂配管透孔的螺旋线排列方向相反，所述进水配管与所述助凝剂配管前后排列，且均垂直设置在所述混合反应区底板上。

对上述技术方案的改进：所述的填料为斜板或斜管填料，所述配水孔板正对的支撑架下方水平设置一消能板，消能板一端固定在所述壳体右侧面的内壁上。

对上述技术方案的进一步改进：所述横向挡板包括第一横向挡板、第二横向挡板、第三横向挡板、第四横向挡板，所述第一横向挡板至第四横向挡板按顺序前后交错排列，所述助凝剂配管位于第一横向挡板之前，所述进水配管位于第一横向挡板与第二横向挡板之间，第一横向挡板左端与纵向挡板连接，右端与第二混合反应隔板留有间隙，第二横向挡板两端分别与纵向挡板和第二混合反应隔板连接，第三横向挡板右端与第二混合反应隔板连接,左端与纵向挡板留有间隙，第四横向挡板左端与纵向挡板连接，右端与第二混合反应隔板留有间隙，所述第二混合反应隔板下部的过水窗设置在第二横向挡板与第三横向挡板之间。

对上述技术方案的进一步改进：所述花墙板有两块，且前后间隔平行排列，花墙板上的通孔为方形且错开分布，所述的配水孔板上的透水孔为圆形并均匀分布。

对上述技术方案的进一步改进：所述集水槽设置在斜板或斜管填料上方壳体一边的内侧壁上，所述出水管一端与集水槽相连，另一端穿过壳体引出；所述进水配管上连接一加药管，加药管与壳体外的加药设备相连；所述助凝剂配管与壳体外的助凝剂投加设备相连。

对上述技术方案的进一步改进：所述的壳体的下部外形为锥体形状，所述壳体下部锥体尖端部设置所述排泥管。

本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

本发明混合反应处理装置通过科学合理的结构设计，采用进水配管及助凝剂配管反向螺旋开孔方式及花墙板进行混合、采用多块横向挡板及竖向挡板折流水力絮凝方式代替机械搅拌方式，采用混凝剂与助凝剂异步投加方式，采用配水孔板均匀配水方式进入沉淀区，减少出水区出流面积，并在出流区域设置斜板或斜管填料，因而具有如下优点： 

1、节省能耗：无机械搅拌设备，节省运行能耗。

2、节省药耗：采用混凝剂与助凝剂异步投加方式，充分发挥混凝剂及助凝剂的作用，解决同时投加药剂产生的浪费问题，节省运行药耗。

3、出水水质好：采用配水孔板均匀配水方式进入底部沉淀，具有平流式沉淀池沉淀效果平稳的优点，减少出水区出流面积，并在出流区域设置斜板或斜管填料，减少斜板或斜管填料用量，又具有斜板或斜管沉淀池沉淀效果高效的优点，进一步保证了出水的高质量。

4、在配水孔板正对的支撑架下方水平设置一消能板，可以降低水流的冲击，保持沉淀区的平稳沉淀。

5、运行成本低，节约占地，无设备维护烦恼，操作管理简便。

附图说明

图1是本发明混合反应处理装置的俯视图；

图2是图1的A-A向剖视图。

图中：1、集水槽；2、出水管；3、壳体；4、第一混合反应隔板；5、纵向挡板；6、花墙板；7、第四挡板；8、第三挡板；9、第二挡板；10、进水配管；11、第一挡板；12、助凝剂配管；13、第二混合反应隔板；14、配水孔板；15、过水窗；16、斜板或斜管填料；17、加药管；18、混合反应区底板；19、支撑架；20、消能板；21、排泥管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参见图1和图2，本发明一种混合反应处理装置的实施例，混合反应处理装置的壳体3由一定厚度的钢板或其它材料做成，上部为方体，下部为锥体，并由基座支撑。在壳体3下部锥体尖端部设置所述排泥管21，在壳体3的方体内中部水平设置支撑架19。

在混合反应处理装置的壳体3外配置进水设备、加药设备及助凝剂投加设备。在混合反应处理装置的壳体3内设置混合反应处理部件，混合反应处理部件包括第一混合反应隔板4、第二混合反应隔板13、花墙板6、第一至第四横向挡板11、9、8、7、纵向挡板5、混合反应区底板18、配水孔板14。所述第一混合反应隔板4纵向垂直设置在所述支撑架19上，将壳体3内分为左右两个区域。在第一混合反应隔板4左侧的支撑架19上设置填料16，填料16可为斜板或斜管填料。

第一混合反应隔板4右侧平行设置纵向挡板5，纵向挡板5两端与壳体3的前后侧面均留有间隙。在纵向挡板5右侧的支撑架19上纵向垂直设置第二混合反应隔板13，在第二混合反应隔板13下部开有过水窗15。在第一混合反应隔板4与第二混合反应隔板13之间的支撑架19上设置混合反应区底板18，纵向挡板5底边设置在混合反应区底板18上，在第一混合反应隔板4与纵向挡板5之间设置两块花墙板6，且前后间隔平行排列，花墙板6上的通孔为方形且错开分布，花墙板6底边设置所述混合反应区底板18上。纵向挡板5与第二混合反应隔板13之间设置第一至第四横向挡板11、9、8、7，所述第一横向挡板至第四横向11、9、8、7挡板按顺序前后交错排列，且横向垂直设置在所述混合反应区底板18上。助凝剂配管12位于第一横向挡板11之前，所述进水配管10位于第一横向挡板11与第二横向挡板9之间，第一横向挡板11左端与纵向挡板5连接，右端与第二混合反应隔板13留有间隙，第二横向挡板9两端分别与纵向挡板5和第二混合反应隔板13连接，第三横向挡板8右端与第二混合反应隔板13连接, 左端与纵向挡板5留有间隙，第四横向挡板7左端与纵向挡板5连接，右端与第二混合反应隔板13留有间隙。在第二混合反应隔板13下部的过水窗15为方形，并设置在第二横向挡板9与第三横向挡板8之间。

第二混合反应隔板13与壳体3的右侧面之间的支撑架19上设置配水孔板14，在配水孔板14上开有透水孔，配水孔板14上的透水孔为圆形并均匀分布。在配水孔板14正对的支撑架19下方水平设置一消能板20，消能板20一端固定在所述壳体3右侧面的内壁上。

进水配管10与助凝剂配管12的底端封闭、且管壁四周有呈螺旋线排列的透孔，并且进水配管10透孔的螺旋线排列方向与助凝剂配管12透孔的螺旋线排列方向相反。进水配管10与助凝剂配管12均垂直设置在所述混合反应区底板18上。

进水配管10上端与壳体3外的进水设备相连，并有一加药管17与之相连接，加药管17与壳体3外加药设备相连。助凝剂配管12上端与壳体3外的助凝剂投加设备相连。

在斜板或斜管填料16的上方壳体3内一侧设有上敞口式集水槽1，有一与集水槽1连接的出水管2一端引出壳体3外部，并设置在壳体3的侧壁上。

本发明混合反应处理装置的处理机理：

1.凝聚作用

水中的胶体类污染颗粒因其具有ζ电位而维持稳定的分散悬游状态，本混合反应处理装置通过进水配管连接的外部加药设备向污水中投加混凝剂，混凝剂提供的大量高价正离子可以进入胶体类污染颗粒的扩散层甚至吸附层，因胶核表面的总电位不变，增加扩散层及吸附层中的正离子浓度，就使扩散层及吸附层减薄，ζ电位降低，碰撞时的间距缩小，排斥能峰降低，相互间吸引力增大，胶粒发生脱稳而产生凝聚。

2.絮凝作用

本混合反应处理装置投加的絮凝剂具有线状结构，可被胶体污染颗粒强烈吸附，因其线性长度较大，当它的一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐结大，形成较大絮凝体，絮凝体在下沉过程中，还能网捕、卷集水中的胶体等微粒。同时，本混合反应处理装置通过助凝剂配管的螺旋投加以及花墙板与挡板的折流作用，更好地提高了混凝效果。

3.沉淀作用

本混合反应处理装置的沉淀区设在壳体内混合反应区的下部，絮凝后的泥水经配水孔板均匀配水进入沉淀区，先以类似于平流式沉淀池方式进行沉淀，大的絮体自然沉入锥体的底部，较小的或未来得及沉淀下来的絮体则进入斜板或斜管区域沉淀。

本发明污水处理器的工作原理：

壳体3外部设置的进水设备送入的污水与壳体3外部设置的加药设备投加的混凝剂一起进入进水配管10，经进水配管10螺旋配水混合进入Ⅰ区，然后经第一挡板11折流进入Ⅱ区，助凝剂由壳体3外部设置的助凝剂投加设备投加到助凝剂配管12也进入Ⅱ区，混合后的水进入Ⅲ区，经过花墙板6折流混合及纵向挡板5折流后进入Ⅳ区絮凝，经第四挡板7折流后进入Ⅴ区絮凝，经第三挡板8折流后由过水窗15进入配水区，经配水孔板14均匀配水后进入支撑架19下部沉淀区。同时利用设置的消能板20降低水流的冲击，保持沉淀区的平稳沉淀，大的絮体靠自然沉淀沉入壳体3的锥体底部，较小的或未来得及沉淀下来的絮体则进入斜板或斜管填料16区域沉淀。沉淀后的清水由斜板或斜管填料16上方壳体3内一侧设置的集水槽1内，由与集水槽1相连接的出水管2排出壳体3外，完成整个水处理过程。装置内产生的污泥由与壳体3锥体底部相连的排泥管21排出壳体3。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种混合反应处理装置，包括壳体、壳体上出水管、排泥管、壳体内的进水配管、助凝剂配管、集水槽、支撑架及混合反应处理部件，其特征在于，所述的壳体上部为方形，所述支撑架水平设置在方形壳体内的中部，所述混合反应处理部件包括第一混合反应隔板、第二混合反应隔板、花墙板、横向挡板、纵向挡板、混合反应区底板、配水孔板，所述第一混合反应隔板纵向垂直设置在所述支撑架上，将壳体内分为左右两个区域，所述第一混合反应隔板左侧的支撑架上设置填料，所述第一混合反应隔板右侧平行设置所述纵向挡板，纵向挡板两端与壳体的前后侧面均留有间隙，在纵向挡板右侧的支撑架上纵向垂直设置所述第二混合反应隔板，所述第二混合反应隔板下部开有过水窗，所述第一混合反应隔板与第二混合反应隔板之间的支撑架上设置所述混合反应区底板，所述纵向挡板底边设置在所述混合反应区底板上，所述第一混合反应隔板与纵向挡板之间设置花墙板，所述花墙板开有通孔，所述花墙板底边设置所述混合反应区底板上，所述纵向挡板与所述第二混合反应隔板之间至少设置两片横向挡板，横向挡板前后交错排列，且横向垂直设置在所述混合反应区底板上，所述第二混合反应隔板与壳体的右侧面之间的支撑架上设置所述配水孔板，所述配水孔板上开有透水孔，所述的进水配管与所述助凝剂配管底端封闭、且管壁四周有呈螺旋线排列的透孔，并且进水配管透孔的螺旋线排列方向与助凝剂配管透孔的螺旋线排列方向相反，所述进水配管与所述助凝剂配管前后排列，且均垂直设置在所述混合反应区底板上。

2.按照权利要求1所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述的填料为斜板或斜管填料，所述配水孔板正对的支撑架下方水平设置一消能板，消能板一端固定在所述壳体右侧面的内壁上。

3.按照权利要求1或2所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述横向挡板包括第一横向挡板、第二横向挡板、第三横向挡板、第四横向挡板，所述第一横向挡板至第四横向挡板按顺序前后交错排列，所述助凝剂配管位于第一横向挡板之前，所述进水配管位于第一横向挡板与第二横向挡板之间，第一横向挡板左端与纵向挡板连接，右端与第二混合反应隔板留有间隙，第二横向挡板两端分别与纵向挡板和第二混合反应隔板连接，第三横向挡板右端与第二混合反应隔板连接, 左端与纵向挡板留有间隙，第四横向挡板左端与纵向挡板连接，右端与第二混合反应隔板留有间隙，所述第二混合反应隔板下部的过水窗设置在第二横向挡板与第三横向挡板之间。

4.按照权利要求1或2所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述花墙板有两块，且前后间隔平行排列，花墙板上的通孔为方形且错开分布，所述的配水孔板上的透水孔为圆形并均匀分布。

5.按照权利要求3所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述花墙板有两块，且前后间隔平行排列，花墙板上的通孔为方形且错开分布，所述的配水孔板上的透水孔为圆形并均匀分布。

6.按照权利要求2所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述集水槽设置在斜板或斜管填料上方壳体一边的内侧壁上，所述出水管一端与集水槽相连，另一端穿过壳体引出；所述进水配管上连接一加药管，加药管与壳体外的加药设备相连；所述助凝剂配管与壳体外的助凝剂投加设备相连。

7.按照权利要求5所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述集水槽设置在斜板或斜管填料上方壳体一边的内侧壁上，所述出水管一端与集水槽相连，另一端穿过壳体引出；所述进水配管上连接一加药管，加药管与壳体外的加药设备相连；所述助凝剂配管与壳体外的助凝剂投加设备相连。

8.按照权利要求1或2所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述的壳体的下部外形为锥体形状，所述壳体下部锥体尖端部设置所述排泥管。

9.按照权利要求7所述的混合反应处理装置，其特征在于，所述的壳体的下部外形为锥体形状，所述壳体下部锥体尖端部设置所述排泥管。

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