CN104609522B - 一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，主体为圆柱体絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池的基础上加设进水设备、排污设备及功能组件，通过所述部件的配合工作，设备集成度大大增加，土地使用面积小，仅为常规工艺的20%左右，其抗冲击负荷强，在间歇排放和流量变化较大的场合能做到高效运行。在本发明中的进水设备、排污设备、功能组件、PAM计量泵、PAC计量泵设备、重介质补充窗口及液位计均可进行选择性设置，易做到模块化，能极大缩短建设周期，设备自动化程度高。

Description

一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备。

背景技术

重介质混凝沉淀工艺是一种高速沉淀技术，以惰性高密度微颗粒为絮凝核帮助絮体形成。重介质提供了高浓度和大密度絮体，起到压载或加重作用来加速沉淀过程。该工艺是市政供水和污水处理领域一种高效经济的水处理解决方案。

重介质混凝沉淀工艺中常用磁粉为絮凝核，粒径50-75μm，化学性质稳定，耐酸碱，耐氧化。该过程反应沉淀时间短，一般小于30分钟，仅为常规絮凝沉淀过程的1/4-1/6；沉淀池设计上向流流速15-30 m/h，分别为平流沉淀池和斜管沉淀池的4-15倍和1.5-3倍。因此，该工艺可显著节省用地成本。此外，该工艺对待处理水体中固体悬浮物，藻类和总磷具有十分高效的处理效果，能有效应对供水厂季节性水质突变和污水处理中的提标改造问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种适用场合在市政供水和污水提标改造领域，尤其适用于Ⅲ-Ⅴ类水厂和小型污水处理站的技术方案：

一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，主体为圆柱体絮凝沉淀池，絮凝沉淀池内腔底部为内向大倾角50-60°斜坡，絮凝沉淀池顶部设有搅拌器，搅拌器的驱动轴伸入絮凝沉淀池内腔上下依次连接有两个搅拌桨，絮凝沉淀池侧面顶部设置一个入水口，絮凝沉淀池底部中心位置连接放空阀，絮凝沉淀池侧面池底斜坡顶部设有出水阀。还包括进水设备、重介质回收管路及功能组件。进水设备包括相互通过管路串行连接的进水阀、进水泵、橡胶法兰、止回阀及流量计，所述流量计一端与止回阀导通，另一端与入水口连接；所述重介质回收管路为由流量计、污泥泵及污泥阀串行连接的液体管路，该管路一端接入功能组件，另一端与放空阀导通。功能组件均设置在絮凝沉淀池顶部，包括高速解絮机及重介质分离器，所述高速解絮机一端接入重介质回收管路，另一端连接有重介质分离器，经重介质分离器回收的重介质直接导入至絮凝沉淀池内部空腔中，剩余污泥经排污管路导出至污泥浓缩池。

进一步的，还包括PAM计量泵及电磁阀A，PAM计量泵与电磁阀A依次串行连接导通至絮凝沉淀池内部空腔中。

进一步的，还包括PAC计量泵及电磁阀B，PAC计量泵与电磁阀B依次串行连接导通至絮凝沉淀池内部空腔中。

进一步的，还包括重介质补充窗口，所述重介质补充窗口固定设置在絮凝沉淀池顶部表面。

进一步的，还包括液位计，所述液位计固定设置在絮凝沉淀池顶部表面，液位计的感应段伸入絮凝沉淀池内部。

进一步的，本发明的序批式重介质絮凝沉淀水处理设备可并联使用，共享一套进水设备及一套出水阀。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明的结构简单，在絮凝沉淀池的基础上加设进水设备、排污设备及功能组件，通过所述部件的配合工作，设备集成度大大增加，土地使用面积小，仅为常规工艺的20%左右，其抗冲击负荷强，在间歇排放和流量变化较大的场合能做到高效运行。

（2）在本发明中的进水设备、排污设备、功能组件、PAM计量泵、PAC计量泵设备、重介质补充窗口及液位计均可进行选择性设置，易做到模块化，能极大缩短建设周期，设备自动化程度高。

（3）本发明所述的序批式重介质絮凝沉淀水处理设备由于能够形成高浓度和快速沉淀的絮体，其水处理效果较常规工艺更为稳定高效。面对季节性水质变化，如藻类和浊度变化，本工艺对藻类和浊度的初始去除率可达95-99%，通过絮体的循环使用，可减少药剂投加量20-30%，经济性良好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为多设备并联使用示意图。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，主体为圆柱体絮凝沉淀池1，絮凝沉淀池1内腔底部为内向大倾角50-60°斜坡2，絮凝沉淀池1顶部设有搅拌器3，搅拌器3的驱动轴伸入絮凝沉淀池1内腔上下依次连接有两个搅拌桨4，絮凝沉淀池1侧面顶部设置一个入水口5，絮凝沉淀池1底部中心位置连接放空阀6，絮凝沉淀池1侧面池底斜坡2顶部设有出水阀7。还包括进水设备8、重介质回收管路9及功能组件10，进水设备8、重介质回收管路9及功能组件10相互并行连接由排污管路11导出。进水设备8包括相互通过管路串行连接的进水阀8a、进水泵8b、橡胶法兰8c、止回阀8d及流量计8e，其中流量计8e一端与止回阀8d导通，另一端与入水口5、重介质回收管路9及功能组件10并行连接，进水设备8与重介质回收管路9相互交错但不相通。

重介质回收管路9为由流量计9a、污泥泵9b及污泥阀9c串行连接的液体管路，该管路一端接入功能组件10，另一端与放空阀6导通。

功能组件10均设置在絮凝沉淀池1顶部，包括高速解絮机10a及重介质分离器10b，高速解絮机10a一端接入重介质回收管路9，另一端连接有重介质分离器10b，经重介质分离器10b回收的重介质直接导入至絮凝沉淀池1内部空腔中，剩余污泥经排污管路11导出至污泥浓缩池。

还包括PAM计量泵12及电磁阀A13所构成管路，PAC计量泵14及电磁阀B15所构成管路，重介质补充窗口16以及液位计17。PAM计量泵12与电磁阀A13依次串行连接导通至絮凝沉淀池1内部空腔中。PAC计量泵14与电磁阀B15依次串行连接导通至絮凝沉淀池1内部空腔中。重介质补充窗口16固定设置在絮凝沉淀池1顶部表面。液位计16固定设置在絮凝沉淀池1顶部表面，液位计17的感应段伸入絮凝沉淀池1内部。各部分组件均可进行选择性设置，易做到模块化，能极大缩短建设周期，设备自动化程度高。该设备的水处理效果稳定性将更强，面对季节性水质变化，如藻类和浊度变化，本工艺对藻类和浊度的初始去除率可达95-99%，与常规工艺相比，可减少药剂投加量20-30%，重介质循环利用，经济性良好。

在使用时，首先打开进水泵8a和进水阀8b，将原水泵入絮凝沉淀池1内，在进水的同时，启动PAC计量泵14和搅拌器3。完成设定PAC加药量后，PAC计量泵14停止工作，同时PAM计量泵12启动，工作至设定PAM加药量后停止。PAM计量泵12停止后，搅拌器3以当前频率运行2-3分钟，然后调频至设定值以满足絮体熟化要求，絮体熟化时间为5-8分钟。熟化阶段尤其需要注意搅拌G值，应该尽可能使生长的絮体在反应池内处于悬浮状态，熟化完成后，搅拌器3停止运行，形成的重介质絮体进行自然沉降。沉淀完成后开启出水阀7，处理后的水通过出水管路排出。待产水排出至设定液位后，出水阀7关闭。然后打开进水泵8a和进水阀8b，进入下一运行周期。磁回收系统可在一个或数个周期内启动一次，首先启动污泥泵9b，打开污泥阀9c，污泥经高速解絮机10a解絮处理后进入重介质分离器10b内，回收后的重介质再次进入絮凝沉淀池1，剩余污泥通过排污管路11排出至污泥浓缩池或污泥管网。以上所有进程由自控系统控制通过液位计17、运行时间和相关在线仪表共同控制。

PAC投加量视处理水质而定，供水投加量一般在10-20 mg/L，污水处理投加量一般在50-100mg/L。PAM供水投加量一般在0.1-0.2 mg/L，污水处理投加量一般在0.5-1.5mg/L。搅拌器3在絮凝反应阶段的搅拌G值在100-600s^-1为宜，G值太小，重介质易沉淀于池底同和混凝阶段反应效果差；G值太大会导致熟化阶段形成的絮体被搅拌桨4打碎，不利于絮体沉淀。重介质分离器10b对重介质回收率需达到99%以上，过程中损耗的重介质微粒由重介质补充窗口16投加。

如图2所示，本发明所述设备可以单独使用，用于供水和污水的间歇处理。亦可多设备并联使用，共享一套进水设备8及一套出水阀7使整个系统处于连续运行模式。

需要强调的是，当用于供水时，本发明设备后需连接过滤和消毒设备，当用于污水处理时，若来水满足一级B标准，则出水可直接达到一级A排放标准。为减少排水时间，排水方式可由重力流出水改为滗水器出水。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (7)

1.一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，主体为圆柱体絮凝沉淀池，絮凝沉淀池内腔底部为内向大倾角50-60°斜坡，絮凝沉淀池顶部设有搅拌器，搅拌器的驱动轴伸入絮凝沉淀池内腔上下依次连接有两个搅拌桨，絮凝沉淀池侧面顶部设置一个入水口，絮凝沉淀池底部中心位置连接放空阀，絮凝沉淀池侧面池底斜坡顶部设有出水阀，其特征在于：还包括进水设备、重介质回收管路及功能组件；

所述进水设备包括相互通过管路串行连接的进水阀、进水泵、橡胶法兰、止回阀及流量计，所述流量计一端与止回阀导通，另一端与入水口连接；

所述重介质回收管路为由流量计、污泥泵及污泥阀串行连接的液体管路，该管路一端接入功能组件，另一端与放空阀导通；

所述功能组件均设置在絮凝沉淀池顶部，包括高速解絮机及重介质分离器，所述高速解絮机一端接入重介质回收管路，另一端连接有重介质分离器，经重介质分离器回收的重介质直接导入至絮凝沉淀池内部空腔中，剩余污泥经排污管路导出至污泥浓缩池。

2.根据权利要求1所述一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，其特征在于：进水、混凝、絮凝反应、沉淀和出水过程在同一反应器内完成，通过PLC控制设备进行间歇和有序运行。

3.根据权利要求1所述一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，其特征在于：还包括PAM计量泵及电磁阀A，PAM计量泵与电磁阀A依次串行连接导通至絮凝沉淀池内部空腔中。

4.根据权利要求1所述一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，其特征在于：还包括PAC计量泵及电磁阀B，PAC计量泵与电磁阀B依次串行连接导通至絮凝沉淀池内部空腔中。

5.根据权利要求1所述一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，其特征在于：还包括重介质补充窗口，所述重介质补充窗口固定设置在絮凝沉淀池顶部表面。

6.根据权利要求1所述一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，其特征在于：还包括液位计，所述液位计固定设置在絮凝沉淀池顶部表面，液位计的感应段伸入絮凝沉淀池内部。

7.根据权利要求1所述一种序批式重介质絮凝沉淀水处理设备，其特征在于：所述设备可并联使用，共享一套进水设备及一套出水阀。