CN112429824A - 一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统及其方法。本发明的一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，包括进水管道、加药絮凝进水渠、混合池、絮凝池和沉淀池，混合池内和絮凝池内设置机械搅拌器，絮凝池与沉淀进水渠连接，沉淀进水渠通过管道与沉淀池连接；管道入口端设置有手动进水闸门，管道进入沉淀区后设置整流栅板。其有益效果是：机械絮凝处理效率高，絮凝效果良好，不受水量变化的影响，单位面积产水量较大，对水温、水质变化的适应性强。絮凝池按级布置，用隔墙分隔，从而避免水流短路，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小。沉淀池对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；平面布置紧凑。

Description

一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统及其方法

技术领域

本发明涉及给水处理领域，特别涉及一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统及其方法。

背景技术

世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80％的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视。

从水资源来看，我国是一个大国，但是我国各地区的水量分布并不完美，各地区的水量分布不仅不均匀，而且给水建设十分滞后。整体上看，很多城市的给水呈现严重短缺，缺水城市在全国来看占1/2以上，同时存在另一个重大的问题是，用水安全隐患。人们的健康，由于水质不佳而普遍受到威胁；有的城市在给水工程的建设方面，缺乏区域性的考虑，造成重复建设、资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种效率高、絮凝效果好、平面布置紧凑基于加药絮凝沉淀的给水处理系统及其方法。

本发明提供的一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其技术方案为：

一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，包括进水管道、加药絮凝进水渠、混合池、絮凝池和沉淀池，进水管道与加药絮凝进水渠连接，加药絮凝进水渠与混合池连接，混合池通过过水孔与絮凝池连接，混合池内和絮凝池内设置机械搅拌器，絮凝池与沉淀进水渠连接，沉淀进水渠通过管道与沉淀池连接；管道入口端设置有手动进水闸门，管道进入沉淀区后设置整流栅板。

优选地，混合池为多个单元池逐级连接混合，絮凝池为多个单元池逐级连接絮凝；单元池之间用隔墙分隔。

优选地，处理系统包括两个以上的混合池，包括四个以上的絮凝池，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小。

优选地，沉淀池与三角出水堰连接，三角出水堰与出水总渠连接，出水总渠与出水管道连接。

优选地，沉淀池与三角出水堰之间设置有浮渣收集装置，浮渣收集装置通过浮渣管连接到池外浮渣井。

优选地，沉淀池内设置有刮泥机，沉淀池底部具有倾斜角度，刮泥机的一端连接泥斗，泥斗通过排泥管连接到排泥渠，排泥管上设置有套筒阀，排泥渠连接到泥井。

优选地，每格沉淀池的泥斗底部设置放空管，放空管安装于进水渠及排泥渠底部空间内。

优选地，沉淀池是平流式沉淀池；给水处理系统还包括集水坑。

优选地，在絮凝池中的絮凝时间为20～30min，絮凝池流速由大到小渐变设计，起端流速0.5～0.6m/s，末端流速0.2～0.3m/s；

在平流式沉淀池的沉淀时间为1.5～3.0h。

一种基于加药絮凝沉淀的给水处理方法，原水通过加药絮凝进水渠进入加药絮凝工段的混合池，混合池内设置机械搅拌器，原水与混合池内与混凝剂混合、与悬浮物接触形成细小的矾花后进入絮凝池，絮凝池内设置机械搅拌器，使矾花形成大的密实絮凝体；混合池为多个单元池逐级混合，絮凝池为多个单元池逐级絮凝，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小；

絮凝池中的出水通过沉淀进水渠进入平流式沉淀池，通过进水渠分别向每格沉淀池配水，管道前段设置手动进水闸门，用于控制单格的进水量，管道进入沉淀区后设置整流栅板以保证沉淀区内水流的均匀性；

沉淀池通过链条式刮泥机将池底部污泥刮至沉淀池前端泥斗内，每个泥斗内的污泥利用静压方式通过排泥管排入排泥渠内，排泥管上安装套筒阀，用于调节排泥量的大小；排泥渠内的污泥排至排泥井内，然后通过潜污泵将污泥送至厂区内污泥处理设施进行后续处理；

沉淀池的水通过浮渣收集装置后，依次经过三角出水堰和出水总渠，最后经出水管道排出。

本发明的实施包括以下技术效果：

(1)机械絮凝处理效率高，絮凝效果良好，不受水量变化的影响，单位面积产水量较大，对水温、水质变化的适应性强。

(2)絮凝池按多级布置，用隔墙分隔，从而避免水流短路，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小。

(3)水中的悬浮颗粒依靠重力作用在沉淀中分离出来，达到净水厂减少水头损失、提高絮凝效果，改善净水厂水质的目的。沉淀池对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；平面布置紧凑。

附图说明

图1为本发明实施例的一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统平面结构示意图。

图2为本发明实施例的一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统剖面结构示意图。

图中：1、进水管道；2、加药絮凝进水渠；3、混合池；4、絮凝池；5、过水孔；6、机械搅拌器；7、沉淀进水渠；8、手动进水闸门；9、整流栅板；10、沉淀池；11、浮渣收集装置；12、浮渣管；13、浮渣井；14、三角出水堰；15、出水总渠；16、出水管道；17、泥斗；18、套筒阀；19、排泥渠；20；排泥管； 21、刮泥机；22、集水坑；23、放空管。

具体实施方式

下面将结合实施例以及附图对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

参见图1所示，本实施例提供的一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，包括进水管道1、加药絮凝进水渠2、混合池3、絮凝池4和沉淀池10，进水管道1 与加药絮凝进水渠2连接，加药絮凝进水渠2与混合池3连接，混合池3通过过水孔5与絮凝池4连接，混合池3内和絮凝池4内设置机械搅拌器6，絮凝池4 与沉淀进水渠7连接，沉淀进水渠7通过管道与沉淀池10连接；管道入口端设置有手动进水闸门8，手动进水闸门8用于控制单格的进水量，管道进入沉淀区后设置整流栅板9，以保证沉淀区内水流的均匀性。沉淀池10与三角出水堰14 连接，三角出水堰14与出水总渠15连接，出水总渠15与出水管道16连接。沉淀池10与三角出水堰14之间设置有浮渣收集装置11，浮渣收集装置11通过浮渣管12连接到池外浮渣井13。沉淀池10内设置有刮泥机21，沉淀池10底部具有倾斜角度，方便刮泥，刮泥机21的一端连接泥斗17，泥斗17通过排泥管20 连接到排泥渠19，排泥管20上设置有套筒阀18，用于调节排泥量的大小，排泥渠19连接到泥井，，然后通过潜污泵将污泥送至厂区内污泥处理设施进行后续处理。每格沉淀池10的泥斗17底部设置放空管23，放空管23安装于进水渠及排泥渠19底部空间内，即管廊内，用于外排污水。

优选地，混合池3为多个单元池逐级连接混合，絮凝池4为多个单元池逐级连接絮凝；单元池之间用隔墙分隔。处理系统包括两个以上的混合池3，包括四个以上的絮凝池4，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小。参见图1的示例为二级混合和四级絮凝。沉淀池10是平流式沉淀池10。给水处理系统还包括集水坑22。

本实施例的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统优化技术标准如下：

1、在絮凝池4中的絮凝时间为20～30min。

2、絮凝池4流速由大到小渐变设计，起端流速0.5～0.6m/s，末端流速 0.2～0.3m/s。

3、在平流式沉淀池10的沉淀时间为1.5～3.0h。

4、悬浮物(SS)去除率可达80～85％。

在加药絮凝工段：向原水中投加混凝剂，使水中难于自然沉淀分离的悬浮物和胶体颗粒相互聚合，形成大颗粒絮体(俗称矾花)。水中的悬浮物有藻类、细菌、细小颗粒物、粉沙等。常用的混凝剂有铝盐、铁盐(硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁、明矾等)。加药絮凝段采用机械混合絮凝池4。

沉淀工段：是在重力的作用下，使水中比水重的悬浮物、混凝生成的矾花等从水中分离的方法。

本实施例的上述方案具有以下优点：

(1)机械絮凝处理效率高，絮凝效果良好，不受水量变化的影响，单位面积产水量较大，对水温、水质变化的适应性强。

(2)絮凝池4按4级布置，用隔墙分隔，从而避免水流短路，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小。

(3)水中的悬浮颗粒依靠重力作用在沉淀中分离出来，达到净水厂减少水头损失、提高絮凝效果，改善净水厂水质的目的。沉淀池10对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；平面布置紧凑。

本实施例还提供了一种基于加药絮凝沉淀的给水处理方法，原水通过加药絮凝进水渠2进入加药絮凝工段的混合池3，混合池3内设置机械搅拌器6，原水在混合池3内与混凝剂混合、与悬浮物接触形成细小的矾花后进入絮凝池4，絮凝池4内设置机械搅拌器6，使矾花形成大的密实絮凝体；混合池3为多个单元池逐级混合，絮凝池4为多个单元池逐级絮凝，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小；混凝更充分，更方便调节流速；

絮凝池4中的出水通过沉淀进水渠7进入平流式沉淀池10，通过进水渠分别向每格沉淀池10配水，管道前段设置手动进水闸门8，用于控制单格的进水量，管道进入沉淀区后设置整流栅板9以保证沉淀区内水流的均匀性；

沉淀池10通过链条式刮泥机21将池底部污泥刮至沉淀池前端泥斗17内，每个泥斗17内的污泥利用静压方式通过排泥管20排入排泥渠19内，排泥管20 上安装套筒阀18，用于调节排泥量的大小；排泥渠19内的污泥排至排泥井内，然后通过潜污泵将污泥送至厂区内污泥处理设施进行后续处理；

沉淀池10的水通过浮渣收集装置11后，依次经过三角出水堰14和出水总渠 15，最后经出水管道16排出。

沉淀池10在泥斗17底部设放空管23，放空管23安装于进水渠及排泥渠19 底部空间内，即管廊内，放空污水外排。另外，沉淀池10设浮渣井13 1座，浮渣通过设在池面的浮渣收集装置11排至池外浮渣井13，上清液由浮渣井13内外排。

水中的悬浮颗粒依靠重力作用在沉淀中分离出来，达到净水厂减少水头损失、提高絮凝效果，改善净水厂水质的目的。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，包括进水管道、加药絮凝进水渠、混合池、絮凝池和沉淀池，其特征在于：所述进水管道与所述加药絮凝进水渠连接，所述加药絮凝进水渠与所述混合池连接，所述混合池通过过水孔与所述絮凝池连接，所述混合池内和所述絮凝池内设置机械搅拌器，所述絮凝池与所述沉淀进水渠连接，所述沉淀进水渠通过管道与所述沉淀池连接；所述管道入口端设置有手动进水闸门，管道进入沉淀区后设置整流栅板。

2.根据权利要求1所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：所述混合池为多个单元池逐级连接混合，絮凝池为多个单元池逐级连接絮凝；单元池之间用隔墙分隔。

3.根据权利要求2所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：所述处理系统包括两个以上的混合池，包括四个以上的絮凝池，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小。

4.根据权利要求1所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：所述沉淀池与三角出水堰连接，所述三角出水堰与出水总渠连接，所述出水总渠与出水管道连接。

5.根据权利要求1所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：所述沉淀池与所述三角出水堰之间设置有浮渣收集装置，所述浮渣收集装置通过浮渣管连接到池外浮渣井。

6.根据权利要求1所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：所述沉淀池内设置有刮泥机，所述沉淀池底部具有倾斜角度，所述刮泥机的一端连接泥斗，泥斗通过排泥管连接到排泥渠，排泥管上设置有套筒阀，排泥渠连接到泥井。

7.根据权利要求1所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：每格沉淀池的泥斗底部设置放空管，放空管安装于进水渠及排泥渠底部空间内。

8.根据权利要求1所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：所述沉淀池是平流式沉淀池；给水处理系统还包括集水坑。

9.根据权利要求1所述的基于加药絮凝沉淀的给水处理系统，其特征在于：

在絮凝池中的絮凝时间为20～30min，絮凝池流速由大到小渐变设计，起端流速为0.5～0.6m/s，末端流速为0.2～0.3m/s；

在平流式沉淀池的沉淀时间为1.5～3.0h。

10.一种基于加药絮凝沉淀的给水处理方法，其特征在于：原水通过加药絮凝进水渠进入加药絮凝工段的混合池，混合池内设置机械搅拌器，原水与混合池内与混凝剂混合、与悬浮物接触形成细小的矾花后进入絮凝池，絮凝池内设置机械搅拌器，使矾花形成大的密实絮凝体；混合池为多个单元池逐级混合，絮凝池为多个单元池逐级絮凝，搅拌强度随絮凝体长大而逐格减小；

絮凝池中的出水通过沉淀进水渠进入平流式沉淀池，通过进水渠分别向每格沉淀池配水，管道前段设置手动进水闸门，用于控制单格的进水量，管道进入沉淀区后设置整流栅板以保证沉淀区内水流的均匀性；

沉淀池通过链条式刮泥机将池底部污泥刮至沉淀池前端泥斗内，每个泥斗内的污泥利用静压方式通过排泥管排入排泥渠内，排泥管上安装套筒阀，用于调节排泥量的大小；排泥渠内的污泥排至排泥井内，然后通过潜污泵将污泥送至厂区内污泥处理设施进行后续处理；

沉淀池的水通过浮渣收集装置后，依次经过三角出水堰和出水总渠，最后经出水管道排出。

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