CN112390425A - 一种自动化高浓度污水净化设备及其工作方法 - Google Patents
一种自动化高浓度污水净化设备及其工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112390425A CN112390425A CN202010897381.3A CN202010897381A CN112390425A CN 112390425 A CN112390425 A CN 112390425A CN 202010897381 A CN202010897381 A CN 202010897381A CN 112390425 A CN112390425 A CN 112390425A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- water inlet
- pipe
- inlet pipe
- mud
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 214
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 42
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 42
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 22
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 11
- 229940037003 alum Drugs 0.000 claims description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 6
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 claims description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5281—Installations for water purification using chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自动化高浓度污水净化设备及其工作方法，属于水处理技术领域，其中一种自动化高浓度污水净化设备，通过将“一级处理”和“三级处理”的过程合并并在一个灌体内，污水以最快的速度与混凝剂快速均匀融合后，由第一进水管和第二进水管进入到灌体内部的腔体中，在腔体内形成一定环流强度的点涡旋流动，有利于混凝反应的进行，灌体的底部做成斗槽形的浓缩室，腔内上清液通过旁路流通管强制排出，改善了剩余泥渣的浓缩条件，降低了排泥水的耗量，同时增强了对高浊度水的适应能力。在中心接泥桶中对称的设置两根排泥筒，使脱落的密实的悬浮泥层经由中心接泥桶进入污泥浓缩腔，进一步对污泥进行浓缩和泥水分离。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化高浓度污水净化设备及其工作，具体是一种自动化高浓度污水净化设备及其工作方法。
背景技术
现在建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理工艺，由于该工艺主要以去除BOD和SS为主要目标，对氮磷的去除率非常低。为了适应水环境及排放要求，一些污水处理厂正在进行改造，增加或强化脱氮和除磷功能。
现在技术的污水处理厂多数是生物二级处理，由于二级处理单元的能耗大、运行费用高，致使相当数量的污水处理厂由于资金缺乏而经常处于停止运转或半运转状态，实际处理深度达不到设计要求，使已经投入的大量资金没有充分发挥其环境效益。而一级处理的基建投资和运行费用较省，但去除效率低、环境效益差。因此，沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今高浊度污水的净化处理要求，处理后出水也不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线现有技术只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。
发明内容
发明目的：一种自动化高浓度污水净化设备及其工作方法，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种自动化高浓度污水净化设备，包括；
底架，包括底架本体，设置在所述底架本体上面的灌体，所述灌体的内部为中空结构形成一个腔体，所述腔体的中下部设计成截面逐渐扩大的倒锥形，所述腔体的中上部截面机最大为污水澄清区，所述灌体的内部，所述污水澄清区处设有中心接泥筒，所述中心接泥筒周向的为悬浮泥层，所述腔体的顶部设计有能够随着过滤水力学原理形成的旁路流通、引导着所述悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥筒中的浮球过滤层，所述灌体的外侧设有旁路流体管，以及设置在所述腔体底部的污泥浓缩腔；
加药装置，设置在所述灌体的右侧并且与所述灌体连接在一起。
在进一步实施例中，所述加药装置包括药剂溶液池和调节池，设置在所述药剂溶液池上面的第一加药管，与所述第一加药管连接在一起的加药泵，与所述加药泵出口连接在一起的第二加药管，设置在所述第二加药管上面的直通式电磁阀，设置在所述第二加工管端部的闪速混合装置。
在进一步实施例中，所述闪速混合装置包括一端与水泵连接在一起的第一进水管，所述水泵设置在所述调节池底部；
所述第二加药管与所述第一进水管相通的连接在一起；
所述第一进水管的端部设有两排射流孔，分别为第一排射流孔和第二排射流孔，所述第一排射流孔设有8个，沿着第一进水管的周向45°分布；
所述第二排射流孔设有8个，沿着所述第一进水管周向均布、并且与所述第一排射流孔成20～25度的相角。
在进一步实施例中，所述灌体的设计呈底部进水顶部出水，底部采用喷嘴旋流进水的方式进水；
所述灌体的上面还设有旋流进水喷嘴，设置在所述灌体上面的、位于所述污泥浓缩腔底部的排泥口。
在进一步实施例中，所述浮球过滤层选用聚苯乙烯泡沫塑料球作为悬浮过滤层滤料；过虑层根据过滤水力学原理，形成旁路流动，将所述悬浮泥层经过所述中心接泥筒引入污泥浓缩腔；
悬浮过滤层滤料对水流产生的阻力计算公式为；
h＝0.178C0νAL/gFV；
式中，C0是牛顿阻力系数；
ν是水流通过过滤床的速度；
g是重力加速度(m/s2)；
F是虑料孔隙虑；
A是虑料颗粒表面积(m2)；
V是滤料颗粒体积(m3)；
L是虑层厚度(m)。
在进一步实施例中，所述腔体的中下部设计成截面逐渐扩大的倒锥形，其所述倒锥形区域为锥型控制区，所述锥型控制区的上方位为悬浮泥层，既不能下沉又不能被水流冲散，还要能够实现泥层的上表层随着水力循环的进行逐次脱落，所述锥型控制区出口流速V1是关键的设计参数；
根据高浊度水混凝沉淀浑液面沉速的计算公式：
式中，u是浑液面沉速(m/s)；
G是速度提速度(s-1)；
A是泥层固体颗粒比表面积；
P是泥层固体颗粒比表面积(mg/L)；
C是泥层固体含量(kg/m3)；
T是混合时间(s)；
进而确认出口处的流速V1为10mm/s。
在进一步实施例中，所述旋流进水喷嘴的进水端螺接有进水阀门，所述进水阀门的另一个与第二进水管连接在一起；
所述第二进水管的另一端与第一进水管、第二加药管相通、并且与两者连接在一起。
在进一步实施例中，所述灌体的顶部还设有出水管，所述出水管的进水端连接有反冲洗水，所述反冲洗水的另一端与浮球过滤层连接在一起，以及设置在所述出水管的端部清水池；
所述出水管的底部也设有直通式电磁阀。
在进一步实施例中，包括如下步骤；
步骤1、启动设备；
步骤2、当设备启动时，加药泵和水泵同时启动工作，进而通过加药泵带动着药剂溶液池中的液体进入到第一加药管中，然后进入到加药泵经过加药泵，然后第二加药管上面的直通电磁阀打开，液压进入第二加药管到达闪速混合装置中；
步骤3、调节池中的液体也由水泵的驱动进入到第一进水管中，通过第一进水管进入到闪速混合装置中；
步骤4、将药剂注入在第一进水管接近絮凝池的进口处，第一进水管的周边侧面第一排射流孔和第二排射流孔，混凝剂经小孔以很大的速度垂直于第一进水管的水流方向射出，在第一进水管的中轴处水流的紊动强度最大,药剂射流由此处注入最易与原水闪速混合；
步骤5、混合后的液体进体到第二进水管中，到达进水阀门处，进水阀门打开，进而混合后的液体进入到旋流进水喷嘴处，水流通过旋流进水喷嘴水流带动胶体颗粒旋转上升，大大增加了微粒之间的碰撞机会，混凝作用得以十分充分的发挥，通过涡流动原理，形成指向主灌体中心线的压力降，在此压差作用下，矾花向主灌体中心快速汇集，随着旁路流动而进入设置在中心的中心排泥筒，然后水流安装一定速度继续上升，直至到达浮球过滤层；
步骤6、当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，此浮球过滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等杂质全部拦截在此悬浮泥层上；
步骤7、然后混凝的出水继续上升经过此悬浮泥层的过滤，升流到灌体上部的清水汇集区，然后通过出水管，进入到清水池中。
有益效果：本发明公开了一种自动化高浓度污水净化设备，通过将“一级处理”和“三级处理”的过程合并并在一个灌体内，污水以最快的速度与混凝剂快速均匀融合后，由第一进水管和第二进水管进入到灌体内部的腔体中，在腔体内形成一定环流强度的点涡旋流动，有利于混凝反应的进行，随着水流的上升，矾花逐渐形成和长大，为避免急流形成的剪切力将已凝聚的矾花打碎，此处的灌体结构呈截面逐渐增大的倒锥形，同时悬浮泥层是本设备的三级过滤区域，灌体设计成采用直筒形，利用直筒与直筒之间的容积作为污泥浓缩腔。底部做成斗槽形的浓缩室，腔内上清液通过旁路流通管强制排出，改善了剩余泥渣的浓缩条件，降低了排泥水的耗量，同时增强了对高浊度水的适应能力。在中心接泥桶中对称的设置两根排泥筒，使脱落的密实的悬浮泥层经由中心接泥桶进入污泥浓缩腔，进一步对污泥进行浓缩和泥水分离。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中灌体的剖视图；
图3为本发明中闪速混合的示意图。
附图标记为：底架1、灌体2、腔体201、污水澄清区202、中心接泥筒203、悬浮泥层204、浮球过滤层2041、旁路流体管205、污泥浓缩腔206、加药装置3、药剂溶液池301、调节池302、第一加药管303、加药泵304、第二加药管305、直通式电磁阀306、闪速混合装置307、第一进水管3071、水泵3072、第一排射流孔3073、第二排射流孔3074、旋流进水喷嘴4、排泥口5、锥型控制区6、进水阀门7、第二进水管8、出水管9。
具体实施方式
经过申请人的研究分析，现在技术的污水处理厂多数是生物二级处理，由于二级处理单元的能耗大、运行费用高，致使相当数量的污水处理厂由于资金缺乏而经常处于停止运转或半运转状态，实际处理深度达不到设计要求，使已经投入的大量资金没有充分发挥其环境效益。而一级处理的基建投资和运行费用较省，但去除效率低、环境效益差。因此，沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今高浊度污水的净化处理要求，处理后出水也不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线现有技术只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。根据这些问题，申请人提出了一种自动化高浓度污水净化设备，具体方案如下。
如附图所示，一种自动化高浓度污水净化设备包括底架1、灌体2、腔体201、污水澄清区202、中心接泥筒203、悬浮泥层204、浮球过滤层204、旁路流体管205、污泥浓缩腔206、加药装置3、药剂溶液池301、调节池302、第一加药管303、加药泵304、第二加药管305、直通式电磁阀306、闪速混合装置307、第一进水管3071、水泵3072、第一排射流孔3073、第二排射流孔3074、旋流进水喷嘴4、排泥口5、锥型控制区6、进水阀门7、第二进水管8、出水管9；所述底座设置在预设的位置，所述灌体2设置在所述底架1的上面，所述灌体2从下到上依次划分为七个区分别是第一反应区、第二反应区、锥体控制区、悬浮泥层204、泥水分离区、浮球区和集水区，所述灌体2本体内部为中空结构形成一个腔体201，所述腔体201的中下部设计成截面逐渐扩大的倒锥形，所述污水澄清区202设置在所述腔体201的中上部，所述悬浮泥层204设置在所述中心接泥筒203的周向位置处，，所述浮球过滤层204设置在所述腔体201的顶部，利用过滤水力学原理形成的旁路流通、引导着所述悬浮泥层204的上表层不断流入中心接泥筒203中的，所述旁路流体管205设置在所述灌体2的外侧，所述污泥浓缩腔206设置在所述腔体201的底部，为了提高处理时间，提高设备的效率，因此增加了加药装置3，因此回避了二级生化处理，所述加药装置3设置在所述灌体2的右侧并且与所述灌体2 连接在一起；所述药剂溶液池301和调节池302设置在所述底架1的右侧，所述第一加药管303设置在所述药剂溶液池301的上方、并且与所述药剂溶液池301的底部，所述加药泵304与所述第一加药管303连接在一起，所述第二加药管305与所述加药泵304 出口连接在一起，所述直通式电磁设置在所述第二加药管305的上面，所述闪速混合装置307设置在所述第二加工管的端部，通过加药泵304将药剂溶液池301中的液体通过第一加药管303流入到第二加药管305中，然后直通式电磁阀306打开进而将药剂流入到闪速混合装置307中，同时调节池302中的潜水泵3072将调节池302中的液体进入到第一进水管3071也留入到闪速混合装置307，通过闪速混合器的融合将药剂和液体混合。
为了方便药剂溶液和第一进水管3071中的液体进行快速融合，所述第一进水管3071一端与水泵3072连接在一起，另一端与闪速混合器连接在一起，所述水泵3072 设置在所述调节池302的底部；
所述第二加药管305与所述第一进水管3071连接在一起、并且两个相通，所述第一进水管3071的端部设有两排射流孔，分别为第一排射流孔3073和第二排射流孔3074，所述第一排射流孔3073设有8个，沿着第一进水管3071的周向45°分布；所述第二排射流孔3074设有8个，沿着所述第一进水管3071周向均布、并且与所述第一排射流孔 3073成20～25度的相角；通过将药剂溶液注入到第一进水管3071中，第一进水管3071 的周向侧面有8个小孔，药剂液体经过小孔以很大的速度，垂直于第一进水管3071的水流方向射出，在第一进水管3071的中轴处水流的紊动强度最大,药剂射流由此处注入最易与原水闪速混合，采用沿着第一进水管3071过流端面径向射流的方式，融合药剂和原水，充分利用混凝剂水解、缩聚反应的中间高价产物进行中和脱稳，提高混凝效果，减少药剂投量。
为了改善传统设备的混凝反应效果低下的问题，所述灌体2的底部设计成底部进水、采用喷嘴旋流进水的方式进行进水，所述旋流进水喷嘴4螺接在灌体2的上面、并且位于所述灌体2的底部，所述排泥口5设置在所述灌体2上面的、位于所述污泥浓缩腔206 的底部；所述进水阀门7螺接在所述旋流进水喷嘴4的进水端，所述进水阀门7的另一个与第二进水管8连接在一起；所述第二进水管8的另一端与第一进水管3071、第二加药管305相通、并且与两者连接在一起。这样才能在主灌体2内形成具有一定环流强度的点涡流动，有利于加强混凝反应效果，并可形成所需的灌体2内水力环境。
作为一个优选方案，锥形控制区的入口流速，在水流上升的过程中，锥形的截面积增大，水流变小，使得絮体凝聚得大而密实，产生大量的絮凝体，锥体形的设计在满足流速的同时，增大了胶粒与胶团的碰撞与结合，有利于悬浮泥层204的有效形成，其水力学结构和流速控制是保障下一步过滤处理的关键，即在锥体控制区的上方能够形成悬浮泥层204，既不下沉又不被水流冲散，还要能够实现泥层的上表层随着水力循环的进行逐次脱落，只有这样才能保证悬浮泥层204的密实、稳定和新鲜，这其中锥体控制区出口流速V1是关键的设计参数所述腔体201的中下部设计成截面逐渐扩大的倒锥形，其所述倒锥形区域为锥型控制区6，所述锥型控制区6的上方位为悬浮泥层204，所述锥型控制区6出口流速V1是关键的设计参数；根据高浊度水混凝沉淀浑液面沉速的计算公式：
根据高浊度水混凝沉淀浑液面沉速的计算公式：
式中，u是浑液面沉速(m/s)；
G是速度提速度(s-1)；
A是泥层固体颗粒比表面积；
P是泥层固体颗粒比表面积(mg/L)；
C是泥层固体含量(kg/m3)；
T是混合时间(s)；
进而确认出口处的流速V1为10mm/s。
作为一个优选方案，有了有利于灌体2净化过的清水方便流出，将出水设置在所述灌体2的顶部，所述出水管9的进水端连接有出水管9，所述反冲洗水的另一端与浮球过滤层204连接在一起，以及设置在所述出水管9的端部出水管9；
所述出水管9的底部也设有直通式电磁阀306。
作为一个优选方案，污泥腔的强制自动出水、污泥浓缩、惯性水力环境的形成使得上层的悬浮泥层204自动脱落，在灌体2的轴设置了旁路流通，防止了水力损失，通过与旁路流通使得灌体2内部有良好的水流条件，使得悬浮泥层204老化的上表层不断脱落，随着水流进入污泥腔，所述浮球过滤层204选用聚苯乙烯泡沫塑料球作为悬浮过滤层滤料；过虑层根据过滤水力学原理，形成旁路流动，将所述悬浮泥层204经过所述中心接泥筒203引入污泥浓缩腔206；
悬浮过滤层滤料对水流产生的阻力计算公式为；
h＝0.178C0νAL/gFV；
式中，C0是牛顿阻力系数；
ν是水流通过过滤床的速度；
g是重力加速度(m/s2)；
F是虑料孔隙虑；
A是虑料颗粒表面积(m2)；
V是滤料颗粒体积(m3)；
L是虑层厚度(m)。同时浮球过滤层204的另一个作用是，澄清后的水经过颗粒滤料层过滤，作为净化的辅助手段，确保出水浊度达到设计值。
作为一个优选方案，所述腔体201的中下部设计成截面逐渐扩大的倒锥形，其所述倒锥形区域为锥型控制区6，所述锥型控制区6的上方位为悬浮泥层204，既不能下沉又不能被水流冲散，还要能够实现泥层的上表层随着水力循环的进行逐次脱落。
工作原理：所有进过混凝的出水都必须经过悬浮泥层204，才能升流到上部的清水汇集区，通过悬浮泥层204过滤后进行泥水分离，腔体201的上部为浮球过滤层204，选用聚苯乙烯泡沫塑料小球作为滤层材料，通过过滤学原理形成理想的旁路流动，从而将矾花经排泥桶引入污泥浓缩腔206，并使浓缩腔内的污泥得到浓缩，灌体2设计成采用直筒形，利用直筒与直筒之间的容积作为污泥浓缩腔206。底部做成斗槽形的浓缩室，腔内上清液通过旁路流通管强制排出，改善了剩余泥渣的浓缩条件，降低了排泥水的耗量，同时增强了对高浊度水的适应能力。在中心接泥桶中对称的设置两根排泥筒，使脱落的密实的悬浮泥层204经由中心接泥桶进入污泥浓缩腔206，进一步对污泥进行浓缩和泥水分离。
一种自动化高浓度污水净化设备包括如下步骤；
步骤1、启动设备；
步骤2、当设备启动时，加药泵和水泵同时启动工作，进而通过加药泵带动着药剂溶液池中的液体进入到第一加药管中，然后进入到加药泵经过加药泵，然后第二加药管上面的直通电磁阀打开，液压进入第二加药管到达闪速混合装置中；
步骤3、调节池中的液体也由水泵的驱动进入到第一进水管中，通过第一进水管进入到闪速混合装置中；
步骤4、将药剂注入在第一进水管接近絮凝池的进口处，第一进水管的周边侧面第一排射流孔和第二排射流孔，混凝剂经小孔以很大的速度垂直于第一进水管的水流方向射出，在第一进水管的中轴处水流的紊动强度最大,药剂射流由此处注入最易与原水闪速混合；
步骤5、混合后的液体进体到第二进水管中，到达进水阀门处，进水阀门打开，进而混合后的液体进入到旋流进水喷嘴处，水流通过旋流进水喷嘴水流带动胶体颗粒旋转上升，大大增加了微粒之间的碰撞机会，混凝作用得以十分充分的发挥，通过涡流动原理，形成指向主灌体中心线的压力降，在此压差作用下，矾花向主灌体中心快速汇集，随着旁路流动而进入设置在中心的中心排泥筒，然后水流安装一定速度继续上升，直至到达浮球过滤层；
步骤6、当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，此浮球过滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等杂质全部拦截在此悬浮泥层上；
步骤7、然后混凝的出水继续上升经过此悬浮泥层的过滤，升流到灌体上部的清水汇集区，然后通过出水管，进入到清水池中。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于，包括：
底架，包括底架本体，设置在所述底架本体上面的灌体，所述灌体的内部为中空结构形成一个腔体，所述腔体的中下部设计成截面逐渐扩大的倒锥形，所述腔体的中上部截面机最大为污水澄清区，所述灌体的内部，所述污水澄清区处设有中心接泥筒，所述中心接泥筒周向的为悬浮泥层，所述腔体的顶部设计有能够随着过滤水力学原理形成的旁路流通、引导着所述悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥筒中的浮球过滤层，所述灌体的外侧设有旁路流体管，以及设置在所述腔体底部的污泥浓缩腔；
加药装置，设置在所述灌体的右侧并且与所述灌体连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于：所述加药装置包括药剂溶液池和调节池，设置在所述药剂溶液池上面的第一加药管，与所述第一加药管连接在一起的加药泵，与所述加药泵出口连接在一起的第二加药管，设置在所述第二加药管上面的直通式电磁阀，设置在所述第二加工管端部的闪速混合装置。
3.根据权利要求2所述的一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于：所述闪速混合装置包括一端与水泵连接在一起的第一进水管，所述水泵设置在所述调节池的底部；
所述第二加药管与所述第一进水管相通的连接在一起；
所述第一进水管的端部设有两排射流孔，分别为第一排射流孔和第二排射流孔，所述第一排射流孔设有8个，沿着第一进水管的周向45°分布；
所述第二排射流孔设有8个，沿着所述第一进水管周向均布、并且与所述第一排射流孔成20～25度的相角。
4.根据权利要求1所述的一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于：所述灌体的设计呈底部进水顶部出水，底部采用喷嘴旋流进水的方式进水；
所述灌体的上面还设有旋流进水喷嘴，设置在所述灌体上面的、位于所述污泥浓缩腔底部的排泥口。
5.根据权利要求1所述的一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于：所述浮球过滤层选用聚苯乙烯泡沫塑料球作为悬浮过滤层滤料；
过虑层根据过滤水力学原理，形成旁路流动，将所述悬浮泥层经过所述中心接泥筒引入污泥浓缩腔；
悬浮过滤层滤料对水流产生的阻力计算公式为；
h＝0.178C0νAL/gFV；
式中，C0是牛顿阻力系数；
ν是水流通过过滤床的速度；
g是重力加速度(m/s2)；
F是虑料孔隙虑；
A是虑料颗粒表面积(m2)；
V是滤料颗粒体积(m3)；
L是虑层厚度(m)。
6.根据权利要求1所述的一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于：所述腔体的中下部设计成截面逐渐扩大的倒锥形，其所述倒锥形区域为锥型控制区，所述锥型控制区的上方位为悬浮泥层，既不能下沉又不能被水流冲散，还要能够实现泥层的上表层随着水力循环的进行逐次脱落，所述锥型控制区出口流速V1是关键的设计参数；
根据高浊度水混凝沉淀浑液面沉速的计算公式：
式中，u是浑液面沉速(m/s)；
G是速度提速度(s-1)；
A是泥层固体颗粒比表面积；
P是泥层固体颗粒比表面积(mg/L)；
C是泥层固体含量(kg/m3)；
T是混合时间(s)；
进而确认出口处的流速V1为10mm/s。
7.根据权利要求4所述的一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于：所述旋流进水喷嘴的进水端螺接有进水阀门，所述进水阀门的另一个与第二进水管连接在一起；
所述第二进水管的另一端与第一进水管、第二加药管相通、并且与两者连接在一起。
8.根据权利要求1所述的一种自动化高浓度污水净化设备，其特征在于：所述灌体的顶部还设有出水管，所述出水管的进水端连接有出水管，反冲洗水的另一端与浮球过滤层连接在一起，以及设置在所述出水管的端部出水管；
所述出水管的底部也设有直通式电磁阀。
9.一种自动化高浓度污水净化设备的工作方法，其特征在于，包括如下步骤；
步骤1、启动设备；
步骤2、当设备启动时，加药泵和水泵同时启动工作，通过加药泵带动着药剂溶液池中的液体进入到第一加药管中，然后进入到加药泵经过加药泵，然后第二加药管上面的直通电磁阀打开，液压进入第二加药管到达闪速混合装置中；
步骤3、调节池中的液体也由水泵的驱动进入到第一进水管中，通过第一进水管进入到闪速混合装置中；
步骤4、将药剂注入在第一进水管接近絮凝池的进口处，第一进水管的周边侧面第一排射流孔和第二排射流孔，混凝剂经小孔以很大的速度垂直于第一进水管的水流方向射出，在第一进水管的中轴处水流的紊动强度最大,药剂射流由此处注入最易与原水闪速混合；
步骤5、混合后的液体进体到第二进水管中，到达进水阀门处，进水阀门打开，进而混合后的液体进入到旋流进水喷嘴处，水流通过旋流进水喷嘴水流带动胶体颗粒旋转上升，大大增加了微粒之间的碰撞机会，混凝作用得以十分充分的发挥，通过涡流动原理，形成指向主灌体中心线的压力降，在此压差作用下，矾花向主灌体中心快速汇集，随着旁路流动而进入设置在中心的中心排泥筒，然后水流安装一定速度继续上升，直至到达浮球过滤层；
步骤6、当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，此浮球过滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体杂质全部拦截在此悬浮泥层上；
步骤7、然后混凝的出水继续上升经过此悬浮泥层的过滤，升流到灌体上部的清水汇集区，然后通过出水管，进入到清水池中。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2020102694968 | 2020-04-08 | ||
| CN202010269496 | 2020-04-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112390425A true CN112390425A (zh) | 2021-02-23 |
Family
ID=74596845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010897381.3A Pending CN112390425A (zh) | 2020-04-08 | 2020-08-31 | 一种自动化高浓度污水净化设备及其工作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112390425A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2217013Y (zh) * | 1995-04-10 | 1996-01-10 | 杨昌力 | 一种高效高浊度污水净化器 |
| CN102745788A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-24 | 北京朗新明环保科技有限公司南京分公司 | 自动集成式混凝澄清过滤装置 |
| CN102774992A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-14 | 江苏天目建设集团溧阳市常兴环保工程有限公司 | 旋流式一体化净化器 |
| CN110921883A (zh) * | 2019-07-15 | 2020-03-27 | 廖泰泉 | 高浓度污水深度净化和回用系统及其方法 |
| CN212833130U (zh) * | 2019-12-03 | 2021-03-30 | 徐州申恒环境科技有限公司 | 一种用于高浊度污水的净化装置 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202010897381.3A patent/CN112390425A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2217013Y (zh) * | 1995-04-10 | 1996-01-10 | 杨昌力 | 一种高效高浊度污水净化器 |
| CN102745788A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-24 | 北京朗新明环保科技有限公司南京分公司 | 自动集成式混凝澄清过滤装置 |
| CN102774992A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-14 | 江苏天目建设集团溧阳市常兴环保工程有限公司 | 旋流式一体化净化器 |
| CN110921883A (zh) * | 2019-07-15 | 2020-03-27 | 廖泰泉 | 高浓度污水深度净化和回用系统及其方法 |
| CN212833130U (zh) * | 2019-12-03 | 2021-03-30 | 徐州申恒环境科技有限公司 | 一种用于高浊度污水的净化装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5033130B2 (ja) | 浄水装置および実施方法 | |
| US20150218012A1 (en) | Water treatment process comprising floatation combined with gravity filtration, and corresponding equipment | |
| KR101336169B1 (ko) | 침전과 부상을 연계한 고도정수처리장치 | |
| CN107337263B (zh) | 竖流式混凝沉淀及气浮两用池 | |
| CN1837080A (zh) | 共凝聚气浮水质净化工艺 | |
| KR20160029272A (ko) | 다단 기포주입 부상분리조를 이용한 간이 하 폐수 처리 시스템 및 이를 이용한 간이 하 폐수 처리 방법 | |
| KR101278958B1 (ko) | 폐수처리시스템 | |
| BR112013016256B1 (pt) | clarificador de líquido e método para clarificação de um líquido | |
| CN212246585U (zh) | 反冲洗废水回流絮凝过滤装置 | |
| CN105477919B (zh) | 一种污水预处理微滤设备及方法 | |
| KR20160032067A (ko) | 다단 기포주입 부상분리조를 이용한 간이 하 폐수 처리 시스템 및 이를 이용한 간이 하 폐수 처리 방법 | |
| CN108178271A (zh) | 带污泥内回流装置的竖流式沉淀池 | |
| EP3201137A1 (en) | Water treatment process employing dissolved air flotation to remove suspended solids | |
| CN107487887A (zh) | 一种微絮凝‑超滤水处理装置及方法 | |
| CN108328786A (zh) | 一种水处理装置及水处理方法 | |
| CN102107968A (zh) | 一种浮滤池净水系统及净水方法 | |
| AU2005231684B2 (en) | Tankage system incorporating adsorption clarification and parallel plate separation | |
| CN109293079B (zh) | 一种低能耗曝气循环澄清池 | |
| US4719020A (en) | Process for concentrating a suspension of microscopic particles | |
| CN201842724U (zh) | 组合式澄清器 | |
| CN205367956U (zh) | 一种含煤废水净化设备 | |
| CN111547898A (zh) | 反冲洗废水回流絮凝过滤装置 | |
| CN112390425A (zh) | 一种自动化高浓度污水净化设备及其工作方法 | |
| CN216639004U (zh) | 自循环加密颗粒污泥净水装置 | |
| KR200212210Y1 (ko) | 용존공기부상법을 이용한 수처리 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210223 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |