CN108128860A - 污水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理工艺；采用混凝机进行混凝处理，混凝机包括外桶、内桶和药剂桶；外桶和内桶之间设有注水管、排水管和夹层；内桶中设有上层搅拌杆、中层搅拌部和下层搅拌杆，内桶的底部设有用于支撑絮凝体的漏水网；夹层内设有主动杆、被动杆和抽水机构；主动杆上设有螺旋杆、锥齿轮一和水轮；被动杆上设有锥齿轮二、主动齿轮、第一锥齿轮对和第二锥齿轮对。混凝处理步骤包括：A、加混凝剂；B、注水；C、抽水；D、静置；E、排水。本方案能自动根据混凝过程中絮凝体的产生而降低搅拌速度，简化混凝工艺过程。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理工艺。
背景技术
污水处理方法包括物理处理法、化学处理法和生物处理法。其中化学处理法是通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等。
混凝沉淀工艺与其他物理化学方法相比具有出水水质好、工艺运行稳定可靠、经济实用、操作简便等优点。其混凝沉淀原理为通过向水中投加一些药剂(通常称为混凝剂及助凝剂)，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉。混凝过程包括混合阶段和絮凝阶段。混合阶段是通过快速的搅拌使得混凝剂快速、均匀地分布散到水中；絮凝阶段是使已脱稳的胶体颗粒通过异向絮凝和同向絮凝的方式逐渐增大，搅拌强度也应随着絮凝体的增大而逐渐降低，并保持一定的絮凝作用时间，才能让絮凝体稳定的增大而提高混凝效果。
目前的混凝过程需要先通过混合设备配置混凝药剂，即用水溶解混凝剂成溶液，然后再在混合池中将混凝药剂加入水中进行快速搅拌、混合，最后才转入絮凝池中进行慢速搅拌、絮凝。这种现有的混凝工艺过程复杂，不能自动根据混凝过程中絮凝体的产生而降低搅拌速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理工艺，能自动根据混凝过程中絮凝体的产生而降低搅拌速度，简化混凝工艺过程。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：污水处理工艺，采用混凝机进行混凝处理，混凝机包括外桶、内桶和药剂桶；外桶和内桶之间设有注水管、排水管和夹层；内桶中设有上层搅拌杆、中层搅拌部和下层搅拌杆，内桶的底部设有用于支撑絮凝体的漏水网，中层搅拌部包括被动齿轮和连接在被动齿轮上的搅拌叶，被动齿轮与内桶转动连接；药剂桶和夹层的底部连通，且药剂桶上设有注药口；夹层内设有主动杆、被动杆和用于将夹层中的水抽至内桶中的抽水机构；主动杆一端设有用于将药剂桶中的药剂导入夹层的螺旋杆，主动杆另一端设有锥齿轮一，且主动杆与外桶转动连接，主动杆上还设有利用漏水网流出的水进行转动的水轮；被动杆上设有锥齿轮二、主动齿轮、用于带动上层搅拌杆转动的第一锥齿轮对和用于带动下层搅拌杆转动的第二锥齿轮对，锥齿轮二与锥齿轮一啮合，主动齿轮和被动齿轮啮合；混凝处理步骤包括：
A、加混凝剂：从注药口加入混凝剂至药剂桶内，混凝剂包括10～20份无机盐类混凝剂和3～5份无机高分子盐类混凝剂；
B、注水：关闭排水管，从注水管注入需要混凝的污水至内桶中，污水的体积占内桶体积的1/2～9/10，注水过程中内桶中的部分污水会流入夹层中，使得水轮转动；药剂桶中的混凝剂进入夹层与夹层中的污水混合；同时上层搅拌杆和下层搅拌杆对内桶中的污水进行搅拌；
C、抽水：启动抽水机构，使得夹层中的水循环至内桶中；混凝剂进入内桶中进行混凝反应，形成絮凝体；
D、静置：静止时间为5～10min；絮凝体体积逐渐变大并逐渐堵塞漏水网，从内桶流至夹层的水量减少，水轮转速减少，上层搅拌杆和下层搅拌杆的搅拌速度随之减少；
E、排水：当上层搅拌杆和下层搅拌杆停止搅拌后，打开排水管，将经过混凝处理的水排出。
上述技术方案的有益效果在于：
1、通过无机盐类混凝剂和无机高分子盐类混凝剂可以很好地将污水中的杂质转变为絮凝体，并在内桶底部设置漏水网，使得混凝过程中产生的絮凝体不能穿过漏水网而支撑在漏水网上；这样可以实现在混合阶段(即还没有形成絮凝体的时候)，有大量的水穿过漏水网而带动漏水网下面的水轮进行快速的转动，并通过锥齿轮一、锥齿轮二的啮合以及第一锥齿轮对、第二锥齿轮对、主动齿轮和被动齿轮的啮合而带动上层搅拌杆、下层搅拌杆、被动齿轮上的搅拌叶进行快速的转动，从而使得混凝剂可以更快、更均匀地分散到水中，促进絮凝体的形成；而在絮凝阶段，逐渐形成的絮凝体慢慢堵塞住漏水网，只有少量的水可以穿过漏水网去带动水轮转动，水轮转速降低，相应的，上层搅拌杆、下层搅拌杆、被动齿轮上的搅拌叶转速也降低，絮凝体能更有效、迅速地进行体积增大过程，絮凝效果更佳，净水效果也更佳。
2、巧妙地利用混凝过程中絮凝体体积逐渐变大的特征，实现随着混凝过程的逐渐推进，对内桶中的水的搅拌速度也随之逐渐降低；并能根据污水混凝的实际情况作出相应的搅拌变化，形成的絮凝体少且体积较小时，搅拌速度较快而让混凝剂更快速地混合在水中，从而加快絮凝体的形成，而絮凝体多且体积较大时，搅拌速度相应降低而让絮凝体更快地变大。同时还使得混凝中的混合阶段、絮凝阶段能在一个装置中即可进行，简化了混凝工艺。
3、通过让药剂桶中的混凝剂直接进入夹层中与水混合，并在抽水机构的作用下返回到内桶中，不仅进一步减少了配置混凝药剂的设备，简化了混凝工艺，而且能随着絮凝体的生成而自动地减少混凝剂的加入量。
4、通过让内桶中的水在搅拌的过程中形成对流，可以让混凝剂更均匀地分散到内桶中的各个部分去，对污水的混凝效果更好，净水效果更佳。
优选方案一，作为基础方案的优选方案，上层搅拌杆和下层搅拌杆上均设有若干弧形叶片。这样设计的弧形叶片在搅拌过程中有助于提高混合均匀度。
优选方案二，作为优选方案一的优选方案，被动齿轮的两侧均设有搅拌叶。这样可以让内桶中的水形成更好的对流效果，混匀效果更佳。
优选方案三，作为优选方案二的优选方案，内桶的底部为一斜面，漏水网位于内桶底部的中心。这样可以让絮凝体在沉降过程中先沉降到斜面的低端，后逐渐覆盖到漏水网上，延长整体的混凝时间而提高净水效果。
优选方案四，作为基础方案或者优选方案三的优选方案，抽水机构包括依次连通的抽水管、抽水机和出水管，抽水管的进水端位于夹层的底部，出水管的出水端位于内桶中。可以让从漏水网漏出的水快速地返回到内桶中进行混凝过程，如此循环，提高净水效果。
优选方案五，作为优选方案四的优选方案，出水管的出水端设有顶部窄、底部宽的敞口漏斗。可以将水分散到内桶中，从注水管流出的水从敞口漏斗的表面流下，从出水管流出的水从敞口漏斗的内部流下，从而避免出水管流出的水速过大而冲散絮凝体，提高絮凝体的絮凝效果。
附图说明
图1为本发明污水处理工艺实施例1的结构示意图；
图2为图1中漏水网的俯视图；
图3为图1中被动齿轮的俯视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：外桶1、注水管10、排水管11、排水阀110、内桶2、上层搅拌杆3、固定板30、弧形叶片31、被动齿轮4、搅拌叶40、下层搅拌杆5、漏水网6、药剂桶7、注药口70、夹层8、抽水管9、抽水机90、出水管91、敞口漏斗910、主动杆92、螺旋杆920、锥齿轮一921、水轮922、被动杆93、锥齿轮二930、第一锥齿轮对931、第二锥齿轮对932、主动齿轮933。
实施例1
实施例基本如附图1所示：
污水处理工艺，采用混凝机进行混凝处理，混凝机包括外桶1、内桶2和药剂桶7。
外桶1和内桶2之间设有注水管10、排水管11和夹层8。主水管位于外桶1和内桶2的顶部；排水管11位于外桶1和内桶2的底部，且排水管11上设有排水阀110。
内桶2中设有上层搅拌杆3、中层搅拌部和下层搅拌杆5。上层搅拌杆3和下层搅拌杆5上均设有若干弧形叶片31。本实施例中每个搅拌杆上设有四个弧形叶片31，四个弧形叶片31左右、上下对称，并通过固定板30连接在搅拌杆上。如图3所示，中层搅拌部包括被动齿轮4和焊接在被动齿轮4上的搅拌叶40，被动齿轮4与内桶2转动连接，转动结构为在内桶2的内壁上开设一环形槽，并让被动齿轮4转动设在环形槽内，被动齿轮4的上下两侧均设有搅拌叶40，这样有助于让被动齿轮4上侧的搅拌叶40和上层搅拌杆3上的弧形叶片31在搅拌水的时候形成对流，让被动齿轮4下侧的搅拌叶40和下层搅拌杆5上的弧形叶片31在搅拌水的时候也形成对流。内桶2的底部为一斜面，漏水网6位于内桶2底部的中心。内桶2的底部设有用于支撑絮凝体的漏水网6，漏水网6上的网孔为多边形，如图2所示，优选为正六边形，可以更好地支撑絮凝体而防止絮凝体从网孔落出。
药剂桶7和夹层8的底部连通，且药剂桶7的顶部设有注药口70。夹层8内设有主动杆92、被动杆93和抽水机构。抽水机构包括依次连通的抽水管9、抽水机90和出水管91，抽水管9的进水端位于夹层8的底部，出水管91的出水端位于内桶2中，用于将夹层8中的水抽至内桶2中。出水管91的出水端设有顶部窄、底部宽的敞口漏斗910，可以将水分散到内桶2中，从注水管10流出的水从敞口漏斗910的表面流下，从出水管91流出的水从敞口漏斗910的内部流下，从而避免出水管91流出的水速过大而冲散絮凝体。主动杆92左端连接有用于将药剂桶7中的药剂导入夹层8的螺旋杆920，且螺旋杆920的左端与药剂桶7转动连接，主动杆92右端连接有锥齿轮一921，且主动杆92的右端与外桶1转动连接，主动杆92的中部还设有利用漏水网6流出的水进行转动的水轮922，具体安装方式为让从漏水网6流出的水落到水轮922的偏心部分，从而让水轮922转动；被动杆93上设有锥齿轮二930、主动齿轮933、用于带动上层搅拌杆3转动的第一锥齿轮对931和用于带动下层搅拌杆5转动的第二锥齿轮对932，锥齿轮二930与锥齿轮一921啮合，主动齿轮933和被动齿轮4啮合，且被动杆93的顶端和低端都与外桶1转动连接。
混凝处理步骤包括：
A、加混凝剂：从注药口70加入无机盐类混凝剂至药剂桶7内，本实施例的混凝剂按质量计，包括10kg硫酸铝和3kg聚合氯化铝。
B、注水：关闭排水管11，从注水管10注入需要混凝的污水至内桶2中，污水的体积占内桶体积的1/2；注水过程中内桶2中的部分污水会流入夹层8中，使得水轮922转动；药剂桶7中的混凝剂进入夹层8与夹层8中的污水混合；同时上层搅拌杆3和下层搅拌杆5对内桶2中的污水进行搅拌。
C、抽水：启动抽水机90，使得夹层8中的水循环至内桶2中；混凝剂进入内桶2中进行混凝反应，形成絮凝体。
进行步骤B和步骤C后混凝机中的运动过程如下：进入内桶2中的少部分水开始从漏水网6落至水轮922上，带动水轮922转动；螺旋杆920跟着转动，从而将药剂桶7中的混凝剂导至夹层8中，和夹层8中的水混合；抽水管9将夹层8中的水不断通过出水管91抽入内桶2中。同时，锥齿轮一921转动带动锥齿轮二930转动，从而带动第一锥齿轮对931和第二锥齿轮对932转动，上层搅拌杆3、下层搅拌杆5和主动齿轮933转动，上层搅拌杆3、下层搅拌杆5上的弧形叶片31进行以搅拌杆为中心的圆周转动，而被动齿轮4上的搅拌叶40则以被动齿轮4的中心为中心进行水平方向的圆周运动，使得内桶2中的水形成对流而让混凝剂更均匀地混合到水中进行快速的混凝。混凝形成的絮凝体体积逐渐增大并沉降到内桶2的底部，从而逐渐将漏水网6上的网孔堵住，内桶2中的水从漏水网6流出的量逐渐减少，水轮922转速逐渐降低，相应的，螺旋杆920导出的混凝剂也逐渐减少，同时锥齿轮一921、锥齿轮二930、第一锥齿轮对931、第二锥齿轮对932的转速也逐渐减小，上层搅拌杆3、下层搅拌杆5上的弧形叶片31，主动齿轮933上的搅拌叶40的转速也逐渐减小，形成的絮凝体体积更大，絮凝效率更高，絮凝效果更好，污水处理效果也更好。直到絮凝体完全堵住漏水网6，各构件停止转动。
D、静置5min；絮凝体体积逐渐变大并逐渐堵塞漏水网6，从内桶2流至夹层8的水量减少，水轮922转速减少，上层搅拌杆3和下层搅拌杆5的搅拌速度随之减少。
E、排水：当上层搅拌杆3和下层搅拌杆5停止搅拌后，打开排水管11，将经过混凝处理的水排出。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：步骤A中混凝剂按质量计，包括20kg硫酸铝和5kg聚合氯化铝；步骤B中污水的体积占内桶体积的9/10；步骤D中静止时间为10min。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.污水处理工艺，采用混凝机进行混凝处理，其特征在于：所述混凝机包括外桶、内桶和药剂桶；所述外桶和内桶之间设有注水管、排水管和夹层；所述内桶中设有上层搅拌杆、中层搅拌部和下层搅拌杆，内桶的底部设有用于支撑絮凝体的漏水网，所述中层搅拌部包括被动齿轮和连接在被动齿轮上的搅拌叶，所述被动齿轮与所述内桶转动连接；所述药剂桶和所述夹层的底部连通，且药剂桶上设有注药口；所述夹层内设有主动杆、被动杆和用于将夹层中的水抽至内桶中的抽水机构；所述主动杆一端设有用于将药剂桶中的药剂导入夹层的螺旋杆，主动杆另一端设有锥齿轮一，且主动杆与外桶转动连接，主动杆上还设有利用漏水网流出的水进行转动的水轮；所述被动杆上设有锥齿轮二、主动齿轮、用于带动上层搅拌杆转动的第一锥齿轮对和用于带动下层搅拌杆转动的第二锥齿轮对，所述锥齿轮二与所述锥齿轮一啮合，所述主动齿轮和所述被动齿轮啮合；混凝处理步骤包括：
A、加混凝剂：从注药口加入混凝剂至药剂桶内，所述混凝剂按质量计，包括10～20份无机盐类混凝剂和3～5份无机高分子盐类混凝剂；
B、注水：关闭排水管，从注水管注入需要混凝的污水至内桶中，所述污水的体积占内桶体积的1/2～9/10，注水过程中内桶中的部分污水会流入夹层中，使得水轮转动；药剂桶中的混凝剂进入夹层与夹层中的污水混合；同时上层搅拌杆和下层搅拌杆对内桶中的污水进行搅拌；
C、抽水：启动抽水机构，使得夹层中的水循环至内桶中；混凝剂进入内桶中进行混凝反应，形成絮凝体；
D、静置：静置时间为5～10min；静置过程中絮凝体体积逐渐变大并逐渐堵塞漏水网，从内桶流至夹层的水量减少，水轮转速减少，上层搅拌杆和下层搅拌杆的搅拌速度随之减少；
E、排水：当上层搅拌杆和下层搅拌杆停止搅拌后，打开排水管，将经过混凝处理的水排出。
2.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征在于：所述上层搅拌杆和下层搅拌杆上均设有若干弧形叶片。
3.根据权利要求2所述的污水处理工艺，其特征在于：所述被动齿轮的两侧均设有搅拌叶。
4.根据权利要求3所述的污水处理工艺，其特征在于：所述内桶的底部为一斜面，所述漏水网位于内桶底部的中心。
5.根据权利要求1或4所述的污水处理工艺，其特征在于：所述抽水机构包括依次连通的抽水管、抽水机和出水管，所述抽水管的进水端位于所述夹层的底部，所述出水管的出水端位于所述内桶中。
6.根据权利要求5所述的污水处理工艺，其特征在于：所述出水管的出水端设有顶部窄、底部宽的敞口漏斗。
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| CN201711367362.4A Active CN108128860B (zh) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 污水处理工艺 |
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Citations (4)
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| CN2256422Y (zh) * | 1996-04-12 | 1997-06-18 | 国家海洋局海洋环境保护研究所 | 混凝沉降污水处理设备 |
| CN202953858U (zh) * | 2012-10-31 | 2013-05-29 | 重庆渝舟船舶设备有限公司 | 一种净水设备自搅拌药水箱 |
| CN204897509U (zh) * | 2015-07-29 | 2015-12-23 | 合肥市枫林环保有限公司 | 一种混凝装置 |
| CN206276274U (zh) * | 2016-10-20 | 2017-06-27 | 深圳市广汇源水利勘测设计有限公司 | 一种节能环保污水处理装置 |
-
2017
- 2017-12-18 CN CN201711367362.4A patent/CN108128860B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN2256422Y (zh) * | 1996-04-12 | 1997-06-18 | 国家海洋局海洋环境保护研究所 | 混凝沉降污水处理设备 |
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