CN104496056A - 一种处理高浊度水源水的方法及其装置 - Google Patents

一种处理高浊度水源水的方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种处理高浊度水源水的方法及其装置，它采用左右两个腔室的箱体处理结构；在左腔室中采用水力旋流器分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂，并通过多孔固定板将水力旋流器外壁与箱体左腔室内壁之间的空间分隔出混凝反应空间；将水力旋流器中处理过的水引至左腔室下方冲击一个反射锥后使水流从下向上漫起，水中絮体在漫起过程中形成絮体层；左腔室处理后的水通过左右腔室隔板上设置的溢流口进入右腔室进行砂滤。本发明可以使高浊度水源水的浊度大幅降低，且本发明的装置为一体化结构，处理过程不需要反复进行，处理效率高，装置的移动和摆放也十分方便。

Description

一种处理高浊度水源水的方法及其装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种处理高浊度水源水的方法及其装置。
背景技术
高浊度水处理对浊度的去除率要求更高，釆用常规的一级混凝沉淀、澄清处理常常无法满足处理要求。因此，高浊度水处理的特点是在常规处理工艺前增加预处理工艺。我国两大水系，长江和黄河，尤其是流经黄土高原的黄河干、支流多为高浊度水。高浊度水含泥砂量受暴雨影响十分明显，在暴雨过程中，河水泥沙量会迅速增大，暴雨结束后，河水泥沙量又会逐渐降低，所以高浊度水含沙量还具有沙峰的特点。此类水含有大量土壤胶体，沉淀时属于拥挤沉淀，浑液面沉降缓慢，必需投加混凝剂和絮凝剂。
野外工程施工、突发灾害地区尤其是河道内航运船只的饮用水仅凭贮备的纯净水是很难满足需求的。因此开发一种占地面积小，能耗低，操作和维护简单方便的一体化净水方法及设备是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是解决高浊度水源水的处理问题，提供一种处理高浊度水源水的方法及相应的一种小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，以克服现有技术的不足。
本发明基于这样一种处理高浊度水源水的方法：首先净水设备采用左右两个腔室的箱体处理结构；在左腔室中采用水力旋流器分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂，并通过多孔固定板将水力旋流器外壁与箱体左腔室内壁之间的空间分隔出混凝反应空间；将水力旋流器中处理过的水引至左腔室下方冲击一个反射锥后使水流从下向上漫起，水中絮体在漫起过程中形成絮体层；左腔室处理后的水通过左右腔室隔板上设置的溢流口进入右腔室进行砂滤。进一步的，在右腔室中进行砂滤时，将砂层用钢丝网和孔板围起并悬空支撑在右腔室中，而砂层的底部通过设置一块斜板使絮体沉积于右腔室底部排出。
为此，本发明提出了这样的一种小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备：它是由左右腔室组成的箱体结构并设有用于排空箱体内污物的浓水排放阀门，浓水排放阀门可以设置在箱体底部或者下方；它的左腔室中设有一个与总进水管连通的水力旋流器，用于去除污水中较重的粗颗粒泥砂，水力旋流器的底部设有一个内部与之相通的圆柱形容器，水力旋流器分离出的粗颗粒泥砂等物进入圆柱形容器中，在圆柱形容器的下方侧边设有旋流器排砂管；它的右腔室中设有一个悬置的砂层。为了便于移动和摆放，本发明的这种设备整体优选釆用筒形设计，即筒形箱体结构。
本发明考虑到水力旋流器与砂滤器所在的右腔室之间需要一个反应空腔用于混凝反应，所以在设备的设计上，充分利用了水力旋流器外壁与左腔室内壁的空间，将其当做混凝反应区域。然后将左腔室与右腔室连接起来，组成一个整体。
进一步的，左腔室和右腔室之间通过一块不透水的隔板隔开，在隔板的顶部附近设有一个使水能够从左腔室中溢流至右腔室中的过水孔。隔板自身为不透水结构，而通过上方过水孔的溢流，使水中较重物质无法溢至右腔室，而在左腔室中被絮体层捕捉后清理出去。
更进一步的，圆柱形容器通过一块多孔固定板一固定在左边腔室中，而水力旋流器通过一块多孔固定板二固定在圆柱形容器之上，多孔固定板一和多孔固定板二将左腔室分隔为上中下三个纵向分隔腔。所述多孔固定板一和多孔固定板二是设有密孔的透水结构。
更进一步的，在水力旋流器的顶部设有一根用于将水力旋流器顶部溢出的水引出的旋流器出水管，该旋流器出水管用一块挡板固定，旋流器出水管从水力旋流器的顶部弯折至左腔室右下方，旋流器出水管的出水口位于多孔固定板一的下方。另外，在旋流器出水管的出水口下方设有一个反射锥，反射锥起分水器的作用，同时，旋流器出水管中的水流冲击反射锥的过程中使水中物质得到冲击搅拌，这样水向上漫起时絮状物均匀在箱体中浮起，絮状物由于受到两块多孔固定板的阻挡，形成絮体层，絮体层会进一步捕捉水中的小絮体，而絮体层过厚时，通过箱体的浓水排放阀门清理。
更进一步的，砂层的左边为双层钢丝网，右边为钢丝网和穿孔板，底部为砂层支撑板，钢丝网及多孔板等隔板可以使水能通过，而颗粒物被阻隔开来，这样进入砂层中的水首先得到了一次过滤，再通过砂滤后的水的浊度能够大幅降低。砂层顶部设有用法兰密封的填砂口，在钢丝网和穿孔板的右边下方设有总出水管，在砂层支撑板的下方设有一块从左上方向右下方倾斜布置的斜板，在右腔室的右下角处设有底排管。砂层通过砂层支撑板托起悬置在右腔室中，对右腔室中的水进行砂滤。底排管位于斜板尾端附近，用于排出通过斜板沉积下坠的絮体物质。
通过本发明的技术方案处理后，可以使高浊度水源水的浊度大幅降低，且本发明的装置为一体化结构，处理过程不需要反复进行，处理效率高，装置的移动和摆放也十分方便，可广泛用于高浊度水源水地区的净水工程中，值得推广。
附图说明     
图1为发明的装置结构示意图。
附图标记说明：1-总进水管，2-水力旋流器，3-圆柱形容器，4-旋流器排砂管，5-旋流器出水管，6-反射锥，7-多孔固定板一，8-多孔固定板二，9-挡板，10-过水孔，11-双层钢丝网，12-钢丝网和穿孔板，13-总出水管，14-砂层支撑板，15-斜板，16-底排管，17-砂层，18-填砂口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的这种小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备的结构是这样的，它整体是一个箱体，箱体设有用于排空箱体内污物的浓水排放阀门。箱体包括左右两个腔室，待处理的高浊度污水从总进水管1进入左腔室处理后再进入右腔室进一步处理。左腔室和右腔室之间通过一块不透水的隔板隔开，在隔板的顶部附近设有一个使水能够从左腔室中溢流至右腔室中的过水孔10。
在左腔室中设有一个水力旋流器2，总进水管1与水力旋流器2连通，该水力旋流器2的底部设有一个内部与之相通的圆柱形容器3，在圆柱形容器3的下方侧边设有旋流器排砂管4。圆柱形容器3通过一块多孔固定板一7固定在左边腔室中，而水力旋流器2通过一块多孔固定板二8固定在左腔室中，多孔固定板一7和多孔固定板二8将左腔室分隔为上中下三个纵向分隔腔，多孔固定板一7和多孔固定板二8是具有多孔的透水结构，使水能够从其孔洞中上下流过，而颗粒较大的物质被分隔开。
在水力旋流器2的顶部通过一根旋流器出水管5将水引出，该旋流器出水管5用一块挡板9固定，并从左边腔室上方弯折至下方至圆柱形容器3的后部，即图中左腔室的右下部。在旋流器出水管5的出水口下方设有一个反射锥6。
在右腔室中设有一个砂层17，该砂层17的左边为双层钢丝网11，右边为钢丝网和穿孔板12，底部为砂层支撑板14。
砂层17顶部设有用法兰密封的填砂口18，在钢丝网和穿孔板12的右边下方设有总出水管13，在砂层支撑板14的下方设有一块从左上方向右下方倾斜布置的斜板15，在斜板15的下端附近即位于右腔室的右下角处设有底排管16。
本发明实施时：原水通过泵前加药后，由总进水管1进入水力旋流器2，通过水力旋流器2的离心力作用，水中大量的砂和少量絮体进入圆柱形容器3，定期打开旋流器排砂管4上的阀门对砂和絮体进行排放。水力旋流器2的出水由旋流器出水管5射向实现分水功能的反射锥6，水流继而向上缓慢流动漫起。在水流向上漫起的过程中，絮体逐渐长大并形成絮体层，该絮体层对水中的细小絮体具有明显的网捕作用，进一步提高了处理效果。底部絮体充满后，打开箱体浓水排放阀门排掉一部分絮体。
水流从隔板上的过水孔10进入箱体右腔室后，水流在砂层17的左侧即隔板和双层钢丝网11之间逐渐形成絮体层，并不断的浓积，当絮体层过厚时，一部分絮体也会在水流的冲击作用下向下沉积，通过斜板15累积在右下腔室的底部，定期通过砂滤浓水排放管即底排管16排出，在设备运行稳定后，可进行连续排放浓水，实现无堵塞过滤。
当砂层17过滤面过滤阻力过大时，应对砂滤反冲洗，即停止进水，关闭总进水管1前端的进水阀门，打开箱体浓水排放管和底排管16的排放阀门，反冲洗水由总出水管13进入均匀对砂滤反冲洗，大部分冲洗后的水通过底排管13排出，少量进入左腔室内的水通过箱体浓水排放管排出，完成对砂滤的反冲洗。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种处理高浊度水源水的方法，其特征在于：采用左右两个腔室的箱体处理结构；在左腔室中采用水力旋流器分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂，并通过多孔固定板将水力旋流器外壁与箱体左腔室内壁之间的空间分隔出混凝反应空间；将水力旋流器中处理过的水引至左腔室下方冲击一个反射锥后使水流从下向上漫起，水中絮体在漫起过程中形成絮体层；左腔室处理后的水通过左右腔室隔板上设置的溢流口进入右腔室进行砂滤。
2.根据权利要求1所述的处理高浊度水源水的方法，其特征在于：在右腔室中进行砂滤时，将砂层用钢丝网和孔板围起并悬空支撑在右腔室中，而砂层的底部通过设置一块斜板使絮体沉积于右腔室底部排出。
3.一种实现权利要求1或2的方法的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：它是由左右腔室组成的箱体结构并设有用于排空箱体内污物的浓水排放阀门；它的左腔室中设有一个与总进水管（1）连通的水力旋流器（2），水力旋流器（2）的底部设有一个内部与之相通的圆柱形容器（3），在圆柱形容器（3）的下方侧边设有旋流器排砂管（4）；它的右腔室中设有一个悬置的砂层（17）。
4.根据权利要求3所述的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：左腔室和右腔室之间通过一块不透水的隔板隔开，在隔板的顶部附近设有一个使水能够从左腔室中溢流至右腔室中的过水孔（10）。
5.根据权利要求4所述的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：圆柱形容器（3）通过一块多孔固定板一（7）固定在左边腔室中，而水力旋流器（2）通过一块多孔固定板二（8）固定在圆柱形容器（3）之上，多孔固定板一（7）和多孔固定板二（8）将左腔室分隔为上中下三个纵向分隔腔。
6.根据权利要求5所述的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：所述多孔固定板一（7）和多孔固定板二（8）是设有密孔的透水结构。
7.根据权利要求5所述的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：在水力旋流器（2）的顶部设有一根用于将水力旋流器（2）顶部溢出的水引出的旋流器出水管（5），该旋流器出水管（5）用一块挡板（9）固定，旋流器出水管（5）从水力旋流器（2）的顶部弯折至左腔室右下方，旋流器出水管（5）的出水口位于多孔固定板一（7）的下方。
8.根据权利要求7所述的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：在旋流器出水管（5）的出水口下方设有一个反射锥（6）。
9.根据权利要求3所述的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：砂层（17）的左边为双层钢丝网（11），右边为钢丝网和穿孔板（12），底部为砂层支撑板（14）。
10.根据权利要求9所述的小型可移动式处置高浊度水源水的净水设备，其特征在于：砂层（17）顶部设有用法兰密封的填砂口（18），在钢丝网和穿孔板（12）的右边下方设有总出水管（13），在砂层支撑板（14）的下方设有一块从左上方向右下方倾斜布置的斜板（15），在右腔室的右下角处设有底排管（16）。
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