CN108203148A - 一种絮凝沉淀系统及污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，提供了一种絮凝沉淀系统，包括直列式混合器、星形翼片絮凝池和多个底部锥形絮凝沉淀池，直列式混合器与星形翼片絮凝池连通，星形翼片絮凝池与多个底部锥形絮凝沉淀池连通，星形翼片絮凝池内设置有隔板和翼片架，隔板沿水流方向设置，翼片架上设置有翼片，翼片垂直于水流方向。该絮凝沉淀系统出水水质好，占地面积小。本发明还提供了一种污水处理系统，包括上述的絮凝沉淀系统，其同样具有上述优点。

Description

一种絮凝沉淀系统及污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种絮凝沉淀系统及污水处理系统。

背景技术

絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。在水中投加混凝剂后，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加。地面水中投加混凝剂后形成的矾花，生活污水中的有机悬浮物，活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象，即选用无机絮凝剂和有机阴离子配制成水溶液加入废水中，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到水处理的效果。现有的絮凝沉淀系统占地面积大，出水水质一般。

发明内容

本发明提供了一种絮凝沉淀系统，旨在改善现有絮凝沉淀系统占地面积大出水水质一般的问题。

本发明还提供了一种污水处理系统，其占地面积小，出水水质好，排泥方便。

本发明是这样实现的：

一种絮凝沉淀系统，包括直列式混合器、星形翼片絮凝池和多个底部锥形絮凝沉淀池，直列式混合器与星形翼片絮凝池连通，星形翼片絮凝池与多个底部锥形絮凝沉淀池连通，星形翼片絮凝池内设置有隔板和翼片架，隔板沿水流方向设置，翼片架上设置有翼片，翼片垂直于水流方向；

底部锥形絮凝沉淀池包括池本体、沉泥斗、进水管和中心管，池本体位于沉泥斗上方且与沉泥斗连通，沉泥斗的纵截面呈倒三角形或下底长度小于上底长度的梯形，进水管与中心管连通，中心管设置于池本体的中心位置处，沉泥斗设置有排泥管。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，絮凝沉淀系统还包括pH调节池，pH调节池与直列式混合器连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，pH调节池设置有搅拌器。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，中心管的下端连接有布水器。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，布水器的顶端在水平面上的投影位于中心管在水平面上的投影内，布水器从其顶端至底端在水平面上的投影面积越来越大。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，池本体的顶部设置有溢流堰，池本体的外壁与溢流堰对应位置处设置有浮渣槽。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，浮渣槽内设置有挡板。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，排泥管包括相互连通的内管和外管，内管位于沉泥斗内，且内管与沉泥斗的侧壁相贴，内管远离外管的一端位于沉泥斗的底部。

一种污水处理系统，包括上述的絮凝沉淀系统。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，污水处理系统还包括压滤机，压滤机与排泥管连通。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的絮凝沉淀系统，使用时，由于其包括的底部锥形絮凝沉淀池的沉泥斗的形状设计能够有效减少占地面积，提高沉淀效果，而中心管在池本体位置的设计能够使得水能均匀分布到沉淀池中进一步提高沉淀效果。而还由于直列式混合器、星形翼片絮凝池和多个底部锥形絮凝沉淀池的相互配合作用，能够使得经絮凝沉淀系统具有较好的絮凝沉淀能力，经其处理后的污水出水水质更好。

本发明通过上述设计得到的污水处理系统，由于包括本发明提供的絮凝沉淀系统，故其出水水质好、占地面积小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的污水处理系统的结构示意图；

图2是图1中底部锥形絮凝沉淀池的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图1中翼片架的结构示意图。

图标：1-污水处理系统；10-絮凝沉淀系统；200-直列式混合器；300-星形翼片絮凝池；311-隔板；312-翼片架；313-翼片；400-pH调节池；100-底部锥形絮凝沉淀池；110-池本体；111-溢流堰；112-浮渣槽；113-挡板；120-沉泥斗；121-排泥管；122-内管；123-外管；130-进水管；140-中心管；150-布水器；160-搅拌器；170-污泥泵；2-压滤机。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本发明实施例，提供了一种底部锥形絮凝沉淀池100，和包括底部锥形絮凝沉淀池100的絮凝沉淀系统10，以及包括絮凝沉淀系统10的污水处理系统1。

如图2和图3所示，底部锥形絮凝沉淀池100包括池本体110、沉泥斗120、进水管130和中心管140，池本体110位于沉泥斗120上方且与沉泥斗120连通，沉泥斗120的纵截面呈倒三角形或下底长度小于上底长度的梯形，进水管130与中心管140连通，中心管140设置于池本体110的中心位置处，沉泥斗120设置有排泥管121。

底部锥形絮凝沉淀池100底部沉泥斗120形状的设计能够有效减少占地面积，提高沉淀效果，而中心管140在池本体110位置的设计能够使得水能均匀分布到沉淀池中，且由于沉泥斗120的设计使得底部锥形絮凝沉淀池100在实际应用中深度较大，底部设置的排泥管121受到的压力就大，则使得排泥方便。

进一步地，中心管140的下方设置有布水器150。布水器150主要用于使中心管140通入底部锥形絮凝沉淀池100内的水更均匀分布至底部锥形絮凝沉淀池100得各个位置。

具体地，布水器150的顶端在水平面上的投影位于中心管140在水平面上的投影内，布水器150从其顶端至底端在水平面上的投影面积越来越大。

布水器150上端下下端大的设置使得水流能够沿着布水器150的侧面滑下至远离中间位置的区域内，使水能均匀分布于底部锥形絮凝沉淀池100后沿整个过水断面缓慢上升，对生活污水一般为0.5～0.7mm/s，沉淀时间采用1～1.5h，。

进一步地，池本体110的顶部设置有溢流堰111，池本体110的外壁与溢流堰111对应位置处设置有浮渣槽112。设置浮渣槽112能够使从溢流堰111流出的一部分漂浮于水面的浮渣截留在浮渣槽112内，进一步提高出水水质。

进一步地，浮渣槽112内设置有挡板113。挡板113的一端与浮渣槽112的壁面接触，其能够有效阻挡浮渣从浮渣槽112流出，能够有效提高出水水质。

进一步地，排泥管121包括相互连通的内管122和外管123，内管122位于沉泥斗120内，且内管122与沉泥斗120的侧壁相贴，内管122远离外管123的一端位于沉泥斗120的底部。

由于底部锥形絮凝沉淀池100独特的结构设计使得其为满足沉淀需要深度设计较大，因此底部水压较大，则内管122承受的压力就较大，将内管122贴设在沉泥斗120的内壁能够有效避免内管122长期承受高压而损坏。

进一步地，排泥管121的直径大于或等于200mm。污泥黏度较高，在排泥过程中势必会有一部分污泥粘附于排泥管121的内壁，若排泥管121的直径过小则可能会造成排泥管121的堵塞，当排泥管121的直径大于或等于200mm时，能够保证排泥通畅。

进一步地，底部锥形絮凝沉淀池100还包括污泥泵170，污泥泵170排泥管121连通。通常污泥是通过进水压定期被排出，由于底部锥形絮凝沉淀池100独特的结构设计使得其设计深度较深，因此排泥容易。若需要更快速排泥则可以通过启动污泥泵170进行排泥。

进一步地，底部锥形絮凝沉淀池100还包括搅拌器160，搅拌器160的底端位于池本体110内。絮凝剂在底部锥形絮凝沉淀池100之前的工段时已经加入至水中，设置搅拌器160是为了保证进入底部锥形絮凝沉淀池100内的水与絮凝剂混合更充分。

如图1和图4所示，絮凝沉淀系统10包括直列式混合器200、星形翼片絮凝池300和多个底部锥形絮凝沉淀池100，直列式混合器200与星形翼片絮凝池300连通，星形翼片絮凝池300与多个底部锥形絮凝沉淀池100连通，星形翼片絮凝池300内设置有隔板311和翼片架312，隔板311沿水流方向设置，翼片架312上设置有翼片313，翼片313垂直于水流方向。

在工作过程中，混凝剂PAC从直列式混合器200的加药口加入，由于直列式混合器200引入了流体微水动力学原理来控制混合微观过程和宏观过程，在相同的水头损失下，大大提高了其混合效果，使得混凝剂与污水混合更充分。

助凝剂PAM加入至星形翼片絮凝池300中，由于隔板311和翼片313的设计使得水流流经隔板311和翼片313时产生高频谱涡旋，增加颗粒碰撞次数，提高有效碰撞率，星形翼片絮凝池300为药剂与水中的颗粒充分接触提供良好的微水动力学条件，在絮凝池末端可产生密实的易沉淀的矾花颗粒。星形翼片絮凝池300中的隔板311和翼片313的安装方便，使得污水絮凝效果好，且能耗低，絮凝时间短。

底部锥形絮凝沉淀池100的独特结构设计能够减弱沉淀池中沉淀设备下部一定位置水流中的大涡旋强度，减少沉淀区水流的脉动。当水流在进入设备后，这种结构的特殊性能进一步控制接触絮凝的过程，在不断改变流速流态的过程中，提高矾花颗粒在设备内接触碰撞的几率，彼此吸附连接，只有尺度和密度足以克服水流顶托力等相关因素的矾花颗粒才能沉落，在不断下沉的过程中不断吸附微小粒径的矾花颗粒，直至脱离沉淀设备。当矾花的重力同水流顶托力及相关作用力维持动态平衡时，更增强了接触絮凝沉淀作用，在设备内一定位置形成密实的、抗冲击能力强、可自动更新且更新周期短的动态悬浮泥渣层，这样使悬浮泥渣层时刻保持很强的过滤、吸附、纳污能力，沉淀效果更好。

絮凝沉淀系统10由于包括直列式混合器200、星形翼片絮凝池300和多个底部锥形絮凝沉淀池100，上述三者相互配合作用，能够使得经絮凝沉淀系统10具有较好的絮凝沉淀能力，经其处理后的污水出水水质更好。

进一步地，絮凝沉淀系统10还包括pH调节池400，pH调节池400与直列式混合器200连通。在处理较酸的污水时，为了使絮凝效果更好需要将污水pH调节至碱性，因此可以将污水在pH调节池400中调节至合适pH后再通入直列式混合器200中投加絮凝剂。

进一步地，pH调节池400也设置有搅拌器160。设置搅拌器160使pH调节药剂能够更快与污水充分混合，使得污水的pH更快达到合适的范围内。

本发明还提供了一种污水处理系统1，该污水处理系统1包括本发明提供的絮凝沉淀系统10和压滤机2，压滤机2与排泥管121连通，从排泥管121排出的污泥经压滤机2压滤后体积大大减小，便于后续处理。本发明提供的污水处理系统1由于包括本发明提供的絮凝沉淀系统10，故经其处理后的污水出水水质好。

综上所述，本发明提供的絮凝沉淀系统，由于其包括本发明所提供的底部锥形絮凝沉淀池的沉泥斗的形状设计能够有效减少占地面积，提高沉淀效果，而中心管在池本体位置的设计能够使得水能均匀分布到沉淀池中进一步提高沉淀效果。而还由于直列式混合器、星形翼片絮凝池和多个底部锥形絮凝沉淀池的相互配合作用，能够使得经絮凝沉淀系统具有较好的絮凝沉淀能力，经其处理后的污水出水水质更好。

本发明提供的污水处理系统，由于包括本发明提供的絮凝沉淀系统，故其出水水质好、占地面积小。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种絮凝沉淀系统，其特征在于，包括直列式混合器、星形翼片絮凝池和多个底部锥形絮凝沉淀池，所述直列式混合器与所述星形翼片絮凝池连通，所述星形翼片絮凝池与多个所述底部锥形絮凝沉淀池连通，所述星形翼片絮凝池内设置有隔板和翼片架，所述隔板沿水流方向设置，所述翼片架上设置有翼片，所述翼片垂直于水流方向；

所述底部锥形絮凝沉淀池包括池本体、沉泥斗、进水管和中心管，所述池本体位于所述沉泥斗上方且与所述沉泥斗连通，所述沉泥斗的纵截面呈倒三角形或下底长度小于上底长度的梯形，所述进水管与所述中心管连通，所述中心管设置于所述池本体的中心位置处，所述沉泥斗设置有排泥管。

2.根据权利要求1所述的絮凝沉淀系统，其特征在于，所述絮凝沉淀系统还包括pH调节池，所述pH调节池与所述直列式混合器连通。

3.根据权利要求2所述的絮凝沉淀系统，其特征在于，所述pH调节池设置有搅拌器。

4.根据权利要求1所述的絮凝沉淀系统，其特征在于，所述中心管的下端连接有布水器。

5.根据权利要求4所述的絮凝沉淀系统，其特征在于，所述布水器的顶端在水平面上的投影位于所述中心管在水平面上的投影内，所述布水器从其顶端至底端在水平面上的投影面积越来越大。

6.根据权利要求1所述的絮凝沉淀系统，其特征在于，所述池本体的顶部设置有溢流堰，所述池本体的外壁与所述溢流堰对应位置处设置有浮渣槽。

7.根据权利要求6所述的絮凝沉淀系统，其特征在于，所述浮渣槽内设置有挡板。

8.根据权利要求1所述的絮凝沉淀系统，其特征在于，所述排泥管包括相互连通的内管和外管，所述内管位于所述沉泥斗内，且所述内管与所述沉泥斗的侧壁相贴，所述内管远离所述外管的一端位于所述沉泥斗的底部。

9.一种污水处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的絮凝沉淀系统。

10.根据权利要求9所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括压滤机，所述压滤机与所述排泥管连通。