CN113060866B - 一种加药水处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理技术领域，尤其是一种加药水处理方法及系统，包括加药装置、处理池，所述处理池内用于盛装待处理水源，所述加药装置用于向所述处理池内部实现加药，还包括动力预混循环装置、精细化水质处理组件，所述动力预混循环装置用于实现将处理池内部的水流实现往复循环，所述精细化水质处理组件位于所述处理池的下游且用于接收经处理池处理后的水流。本系统采用多种药物逐级加药控制的方式可以有效地实现对水源内部有重金属等害物质处理的效果和效率。本系统采用加药处理后配合反渗透处理的方式来综合达到整体净化效果，保证处理后的水质的纯净度。

Description

一种加药水处理方法及系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是一种加药水处理方法及系统。

背景技术

为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程统称为水处理，常用的水处理方法有：沉淀物过滤法、硬水软化法、加药水处理、活性炭吸附法、去离子法、逆渗透法等。

不论是污水处理和饮用水处理都属于水处理的范畴，在进行水处理的过程中除了前端的物理净化处理的方式之外，后期还需要配合进行化学处理，一般情况下也会采用物理处理与化学处理相互结合的方式来实现综合化水处理，以此来达到提高水处理效率、提升水质的目的。

其中，加药水处理工艺属于综合水处理中较为重要的一种处理方法，可以适用于城市的自来水厂、大型企业自备水厂、纺织印染、钢铁、造纸等行业中，以及城市、工矿企业、大型宾馆、饭店的废水处理过程中。目前在进行加药处理的过程中是通过加药泵进行单纯的定量给药，整个加药方法相对单一且加药后缺少后续的处理手段，这使得现有的加药水处理方法应用于水处理要求较高的工况下使用时无法达到环保处理要求。

因此，本申请特此改进设计出了一套针对专门上述水处理水质等级要求较高的工况中使用的加药水处理方法及系统。

发明内容

本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种加药水处理系统，包括加药装置、处理池，所述处理池内用于盛装待处理水源，所述加药装置用于向所述处理池内部实现加药，还包括动力预混循环装置、精细化水质处理组件，所述动力预混循环装置用于实现将处理池内部的水流实现往复循环，所述精细化水质处理组件位于所述处理池的下游且用于接收经处理池处理后的水流。

加药装置设置的多个药物贮存机构可以根据当前待处理的水源检测的水质情况进行选择投入不同种类与剂量的药液，同时加入的比例以及速度可以控制；通过动力预混循环装置进行外部初混，可以使得小部分的水流可以充分将药物稀释，然后再次快速喷射回流至处理池内，从而保证了回流后的药物分子与水源分子的充分的接触，提高药物混合接触的效果，如此往复可以保证药物处理的高效性；同时经过药物处理后的水质中的有害物质在经过吸收分解后检测达标后通过精细化水质处理组件进行最终的处理，可以有效地提高整体的水质效果。

在上述任一方案中优选的是，所述加药装置设置在所述处理池的一侧且与所述处理池内部相连接设置；所述动力预混循环装置设置在所述处理池的一侧且与所述处理池内部相连接设置并形成开式循环。

动力预混循环装置与所述处理池之间形成单向循环，可以有效地保证药物预先稀释，然后保证药物稀释后可以以高水压高速的方式充分的与处理池内的大量水源进行高效混合，保证混合的效果和效率，提高药物与水源的充分接触。

在上述任一方案中优选的是，所述加药装置包括若干个药物贮存机构，各所述药物贮存机构分别布置在所述处理池的外侧四周，所述药物贮存机构包括压力储药罐，在所述压力储药罐的出口端通过出药管路与所述处理池内部底部相连通，在所述出药管路上设置有变量控制加药泵，各所述出药管路的均与一设置在所述处理池一侧的所述动力预混循环装置内部相连。

压力储药罐内部可以根据需要预先放置适量的药液，各个压力储药罐内部放置的药液的种类不相同。

变量控制加药泵可以控制加药的量和速率，可以根据具体需要进行及时的调节。

在上述任一方案中优选的是，所述动力预混循环装置包括初混罐，在所述初混罐底部沿其圆周设置有若干个气动脉冲初混喷嘴，各所述气动脉冲初混喷嘴与外部的高压脉冲气源相连接，所述初混罐通过连通管路与所述处理池内部相连通，在所述连通管路上设置有初混水泵，在所述初混罐的出口处连接有加药管路，在所述加药管路上安装有加药高压水泵，所述加药管路的内端伸至所述处理池内部与一发散喷药组件相连。

压力储药罐内部的药物与处理池内部的部分水源均流向至动力预混循环装置的初混罐内，相当于在动力预混循环装置的初混罐内进行小型的反应的同时又可以保证在较小的容量空间内药物可快速的充分散发均匀，保证稀释后的加药水源中药物分子的充分均布。

充分均布的药液此时存在一定的流量又可以通过加药高压水泵进行充分升压后经发散喷药组件流出后实现快速的扩散，这就避免了直接加入少量药液导致的无法充分快速均匀扩散的不足。

在此设置的各个气动脉冲初混喷嘴可以起到加速初混罐内部药液混合均匀效率的作用，保证混合的高效性与充分性。

在上述任一方案中优选的是，所述发散喷药组件用于实现将初混缓释后的药液进行环形分散后由所述处理池的下方向上喷药。

所述发散喷药组件包括与沿所述处理池圆周设置的环形管，在所述环形管的顶部沿其圆周均匀间隔设置有若干个喷液孔，各所述喷液孔用于向外排出高压含药液的水流

各个均布的高压水流一同向外喷射可以更好地保证稀释后的药液与处理池内部的水源进行充分快速的接触，有效地提高药液混合的效果。

在上述任一方案中优选的是，所述精细化水质处理组件包括若干个并联设置的反渗透部件，各所述反渗透部件通过主进水管与所述处理池内部相连通，各所述反渗透部件通过出水主管与下游设备相连通。

在上述任一方案中优选的是，所述反渗透部件包括反渗透机组，所述反渗透机组的两端分别通过进水支管路、出水支管路与所述主进水管、所述出水主管相连接，在所述进水支管路与所述出水支管路上均安装有控制阀门。

各个反渗透部件之间均采用相互并联设置的方式进行连接，各个反渗透部件共同开启时可以保证整体的净水效率；另外，各个反渗透部件也可以作为相互的备用结构，当其中一个反渗透部件出现故障后，将其对应两侧的控制阀门关闭后进行拆卸维修；不影响其它反渗透部件的正常使用，可以有效地保证整个精细化水质处理组件处于长期不停机的工作状态，保证其长时间的正常运转，降低停机、维修带来的经济损失。

在上述任一方案中优选的是，在所述处理池内还设置有加氧换气组件与混合搅拌组件。

在上述任一方案中优选的是，所述加氧换气组件包括换气气泵，所述换气气泵的出口处连接有换气管，所述换气管的出口端伸至所述处理池底部。

加氧换气组件的主要的作用和目的是可以根据具体的处理要求进行通入空气使得内部水源中的对应微生物进行充分的生物反应处理。

在上述任一方案中优选的是，混合搅拌组件包括一设置在所述处理池内部的若干个自上而下间隔设置的气动混料件。

在上述任一方案中优选的是，所述气动混料件包括若干个安装在所述处理池的内壁上的混料脉冲气嘴，各所述混料脉冲气嘴均沿基圆的各圆周切线方向设置，各所述混料脉冲气嘴分别与外部的高压脉冲气源相连接。

气动混料件的主要作用是可以更进一步的保证处理池内部的充分换气，采用上下多层气动混料件可以全方位立体化的保证对各层水源的充分的混合搅动；同时每层均设置多个混料脉冲气嘴且沿切线方向喷出后会形成一定的螺旋漩流，提高混合效果。

整个处理池内部不设置机械结构的搅拌部件可以有效地降低处理池内部的清洗难度，同时也避免了因机械搅拌件长期使用后带来的维修困难的问题。

本发明还提供一种加药水处理方法，包括如下步骤： S1：待处理的水源引入处理池；

S2：水源部分引出至外部进行初混加药循环形成初混含药水；

S3：初混含药水充分混合形成均质含药水；

S4：均质含药水高压循环回流至处理池；

S5：处理池内部保持持续混料；

S6：定期检验处理池内部水质各项参数；

S7：若水质检测达标，则处理池内部水源排出进行反渗透处理；否则，重复S1-S5的各步骤操作；

S8：反渗透处理后的水源流向下游进行下一工序处理。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤S4中的均质含药水回流至处理池时以均布多流道的方式与处理池内的水源混合。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本系统采用多种药物逐级加药控制的方式可以有效地实现对水源内部有重金属等害物质处理的效果和效率。

2、本系统采用加药处理后配合反渗透处理的方式来综合达到整体净化效果，保证处理后的水质的纯净度。

3、在进行加药处理反应的过程中系统采用局部外循环充分混合，在配合引入内部充分混料的方式能够有效地保证适量的药液与水源快速的进行充分的接触，提高药物与水源中有害物质的充分反应，较大程度上提高了有害物质降解的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的连接结构示意图。

图2为本发明的加药装置及动力预混循环装置的局部结构示意图。

图3为本发明的处理池的局部放大结构示意图。

图中，1、加药装置；2、处理池；3、动力预混循环装置；4、精细化水质处理组件；5、药物贮存机构；6、压力储药罐；7、变量控制加药泵；8、初混罐；9、气动脉冲初混喷嘴；10、连通管路；11、初混水泵；12、加药管路；13、环形管；14、喷液孔；15、主进水管；16、出水主管；17、反渗透机组；18、进水支管路；19、出水支管路；20、控制阀门；21、换气气泵；22、换气管；23、混料脉冲气嘴；24、加药高压水泵

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-3中所示，一种加药水处理系统，包括加药装置1、处理池2，所述处理池2内用于盛装待处理水源，所述加药装置1用于向所述处理池2内部实现加药，还包括动力预混循环装置3、精细化水质处理组件4，所述动力预混循环装置3用于实现将处理池2内部的水流实现往复循环，所述精细化水质处理组件4位于所述处理池2的下游且用于接收经处理池2处理后的水流。

加药装置1设置的多个药物贮存机构5可以根据当前待处理的水源检测的水质情况进行选择投入不同种类与剂量的药液，同时加入的比例以及速度可以控制；通过动力预混循环装置3进行外部初混，可以使得小部分的水流可以充分将药物稀释，然后再次快速喷射回流至处理池2内，从而保证了回流后的药物分子与水源分子的充分的接触，提高药物混合接触的效果，如此往复可以保证药物处理的高效性；同时经过药物处理后的水质中的有害物质在经过吸收分解后检测达标后通过精细化水质处理组件4进行最终的处理，可以有效地提高整体的水质效果。

在上述任一方案中优选的是，所述加药装置1设置在所述处理池2的一侧且与所述处理池2内部相连接设置；所述动力预混循环装置3设置在所述处理池2的一侧且与所述处理池2内部相连接设置并形成开式循环。

动力预混循环装置3与所述处理池2之间形成单向循环，可以有效地保证药物预先稀释，然后保证药物稀释后可以以高水压高速的方式充分的与处理池2内的大量水源进行高效混合，保证混合的效果和效率，提高药物与水源的充分接触。

在上述任一方案中优选的是，所述加药装置1包括若干个药物贮存机构5，各所述药物贮存机构5分别布置在所述处理池2的外侧四周，所述药物贮存机构5包括压力储药罐6，在所述压力储药罐6的出口端通过出药管路与所述处理池2内部底部相连通，在所述出药管路上设置有变量控制加药泵7，各所述出药管路的均与一设置在所述处理池2一侧的所述动力预混循环装置3内部相连。

压力储药罐6内部可以根据需要预先放置适量的药液，各个压力储药罐6内部放置的药液的种类不相同。

变量控制加药泵7可以控制加药的量和速率，可以根据具体需要进行及时的调节。

在上述任一方案中优选的是，所述动力预混循环装置3包括初混罐8，在所述初混罐8底部沿其圆周设置有若干个气动脉冲初混喷嘴9，各所述气动脉冲初混喷嘴9与外部的高压脉冲气源相连接，所述初混罐8通过连通管路10与所述处理池2内部相连通，在所述连通管路10上设置有初混水泵11，在所述初混罐8的出口处连接有加药管路12，在所述加药管路12上安装有加药高压水泵24，所述加药管路12的内端伸至所述处理池2内部与一发散喷药组件相连。

压力储药罐6内部的药物与处理池2内部的部分水源均流向至动力预混循环装置3的初混罐8内，相当于在动力预混循环装置3的初混罐8内进行小型的反应的同时又可以保证在较小的容量空间内药物可快速的充分散发均匀，保证稀释后的加药水源中药物分子的充分均布。

充分均布的药液此时存在一定的流量又可以通过加药高压水泵24进行充分升压后经发散喷药组件流出后实现快速的扩散，这就避免了直接加入少量药液导致的无法充分快速均匀扩散的不足。

在此设置的各个气动脉冲初混喷嘴9可以起到加速初混罐8内部药液混合均匀效率的作用，保证混合的高效性与充分性。

在上述任一方案中优选的是，所述发散喷药组件用于实现将初混缓释后的药液进行环形分散后由所述处理池2的下方向上喷药。

所述发散喷药组件包括与沿所述处理池2圆周设置的环形管13，在所述环形管13的顶部沿其圆周均匀间隔设置有若干个喷液孔14，各所述喷液孔14用于向外排出高压含药液的水流

各个均布的高压水流一同向外喷射可以更好地保证稀释后的药液与处理池2内部的水源进行充分快速的接触，有效地提高药液混合的效果。

在上述任一方案中优选的是，所述精细化水质处理组件4包括若干个并联设置的反渗透部件，各所述反渗透部件通过主进水管15与所述处理池2内部相连通，各所述反渗透部件通过出水主管16与下游设备相连通。

在上述任一方案中优选的是，所述反渗透部件包括反渗透机组17，所述反渗透机组17的两端分别通过进水支管路18、出水支管路19与所述主进水管15、所述出水主管16相连接，在所述进水支管路18与所述出水支管路19上均安装有控制阀门20。

各个反渗透部件之间均采用相互并联设置的方式进行连接，各个反渗透部件共同开启时可以保证整体的净水效率；另外，各个反渗透部件也可以作为相互的备用结构，当其中一个反渗透部件出现故障后，将其对应两侧的控制阀门20关闭后进行拆卸维修；不影响其它反渗透部件的正常使用，可以有效地保证整个精细化水质处理组件4处于长期不停机的工作状态，保证其长时间的正常运转，降低停机、维修带来的经济损失。

在上述任一方案中优选的是，在所述处理池2内还设置有加氧换气组件与混合搅拌组件。

在上述任一方案中优选的是，所述加氧换气组件包括换气气泵21，所述换气气泵21的出口处连接有换气管22，所述换气管22的出口端伸至所述处理池2底部。

加氧换气组件的主要的作用和目的是可以根据具体的处理要求进行通入空气使得内部水源中的对应微生物进行充分的生物反应处理。

在上述任一方案中优选的是，混合搅拌组件包括一设置在所述处理池2内部的若干个自上而下间隔设置的气动混料件。

在上述任一方案中优选的是，所述气动混料件包括若干个安装在所述处理池2的内壁上的混料脉冲气嘴23，各所述混料脉冲气嘴23均沿基圆的各圆周切线方向设置，各所述混料脉冲气嘴23分别与外部的高压脉冲气源相连接。

气动混料件的主要作用是可以更进一步的保证处理池2内部的充分换气，采用上下多层气动混料件可以全方位立体化的保证对各层水源的充分的混合搅动；同时每层均设置多个混料脉冲气嘴23且沿切线方向喷出后会形成一定的螺旋漩流，提高混合效果。

整个处理池2内部不设置机械结构的搅拌部件可以有效地降低处理池2内部的清洗难度，同时也避免了因机械搅拌件长期使用后带来的维修困难的问题。

本发明还提供一种加药水处理方法，包括如下步骤：

S1：待处理的水源引入处理池2等待处理；

S2：通过控制开启初混水泵11来将处理池2内部的水源部分引出至外部的初混罐8内进行初混加药循环形成初混含药水，在此设置的各个气动脉冲初混喷嘴9可以起到加速初混罐8内部药液混合均匀效率的作用，保证混合的高效性与充分性。；

S3：初混含药水充分混合形成均质含药水，保证稀释后的加药水源中药物分子的充分均布；

S4：均质含药水高压循环回流至处理池2，充分均布的药液此时存在一定的流量又可以通过加药高压水泵24进行充分升压后经发散喷药组件流出后实现快速的扩散，这就避免了直接加入少量药液导致的无法充分快速均匀扩散的不足。

S5：通过各个气动混料件的工作可以实现处理池2内部保持持续混料；

S6：定期检验处理池2内部水质各项参数；

S7：若水质检测达标，则处理池2内部水源排出进行反渗透处理；否则，重复S1-S5的各步骤操作；

S8：反渗透处理后的水源流向下游进行下一工序处理。

在上述任一方案中优选的是，所述步骤S4中的均质含药水回流至处理池2时以均布多流道的方式与处理池2内的水源混合。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种加药水处理系统，其特征在于：包括加药装置、处理池，所述处理池内用于盛装待处理水源，所述加药装置用于向所述处理池内部实现加药，还包括动力预混循环装置、精细化水质处理组件，所述动力预混循环装置用于实现将处理池内部的水流实现往复循环，所述精细化水质处理组件位于所述处理池的下游且用于接收经处理池处理后的水流；

所述加药装置设置在所述处理池的一侧且与所述处理池内部相连接设置；所述动力预混循环装置设置在所述处理池的一侧且与所述处理池内部相连接设置并形成开式循环；

所述加药装置包括若干个药物贮存机构，各所述药物贮存机构分别布置在所述处理池的外侧四周，所述药物贮存机构包括压力储药罐，在所述压力储药罐的出口端通过出药管路与所述处理池内部底部相连通，在所述出药管路上设置有变量控制加药泵，各所述出药管路的均与一设置在所述处理池一侧的所述动力预混循环装置内部相连；

所述动力预混循环装置包括初混罐，在所述初混罐底部沿其圆周设置有若干个气动脉冲初混喷嘴，所述初混罐通过连通管路与所述处理池内部相连通，在所述连通管路上设置有初混水泵，在所述初混罐的出口处连接有加药管路，在所述加药管路上安装有加药高压水泵，所述加药管路的内端伸至所述处理池内部与一发散喷药组件相连；

在所述处理池内还设置有加氧换气组件与混合搅拌组件；

气动混料件包括若干个安装在所述处理池的内壁上的混料脉冲气嘴，各所述混料脉冲气嘴均沿基圆的各圆周切线方向设置，各所述混料脉冲气嘴分别与外部的高压脉冲气源相连接；

气动混料件保证处理池内部的充分换气，采用上下多层气动混料件可以全方位立体化的保证对各层水源的充分的混合搅动；同时每层均设置多个混料脉冲气嘴且沿切线方向喷出后会形成一定的螺旋漩流，提高混合效果。

2.根据权利要求1所述的一种加药水处理系统，其特征在于：所述发散喷药组件用于实现将初混缓释后的药液进行环形分散后由所述处理池的下方向上喷药。

3.根据权利要求2所述的一种加药水处理系统，其特征在于：所述精细化水质处理组件包括若干个并联设置的反渗透部件，各所述反渗透部件通过主进水管与所述处理池内部相连通，各所述反渗透部件通过出水主管与下游设备相连通。

4.一种利用如权利要求1-3中所述的加药水处理系实现的加药水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：待处理的水源引入处理池；

S2：水源部分引出至外部进行初混加药循环形成初混含药水；

S3：初混含药水充分混合形成均质含药水；

S4：均质含药水高压循环回流至处理池；

S5：处理池内部保持持续混料；

S6：定期检验处理池内部水质各项参数；

S7：若水质检测达标，则处理池内部水源排出进行反渗透处理；否则，重复S1-S5的各步骤操作；

S8：反渗透处理后的水源流向下游进行下一工序处理。

5.根据权利要求4所述的一种利用如权利要求1-3 中所述的加药水处理系实现的加药水处理方法，其特征在于：所述步骤S4中的均质含药水回流至处理池时以均布多流道的方式与处理池内的水源混合。

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