CN201890820U - 一种固液分离一体化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集混合反应、絮凝沉淀、竖管沉淀、深层过滤为一体的高效固液分离一体化设备，其外形为带有底部支架的钢结构或钢筋砼结构圆筒形罐体，罐体内部由沉泥区、反应区、悬浮澄清区、沉淀区、过滤区、清水区组成，其特征在于：所述反应区由缓冲释放器、反应腔及反射板组成，反应腔为一带有圆锥形顶的圆筒形腔体，通过其两侧的固定机构固定在罐体内侧壁上，反应腔下方通过固定条焊接有适应反应腔大小的反射板，缓冲释放器前端为喇叭状，底部与进水管连通。它提供了一种新型高效固液分离一体化设备，将混合反应、絮凝沉淀、竖管沉淀、深层过滤结合为一体，絮凝效果良好，净化效率高，操作简便，易于清洗。

Description

一种固液分离一体化设备

技术领域

本实用新型涉及一种集混合反应、絮凝沉淀、竖管沉淀、深层过滤为一体的高效固液分离一体化设备，属于水处理设备技术领域。

背景技术

目前，在水处理领域，固液分离一体化设备通过将反应、沉淀、过滤有机组合，克服了传统固液分离方法由于各处理单元单独分开所带来的工艺复杂、投资大、处理时间长、效率低的缺陷，因而具有更广泛的适用性。但现有固液分离一体化设备也存在不少亟待解决的问题，如絮凝沉淀效果不佳、排泥不畅、反冲洗困难等等。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高效固液分离一体化设备，将混合反应、絮凝沉淀、竖管沉淀、深层过滤结合为一体，絮凝效果良好，净化效率高，操作简便，易于清洗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种固液分离一体化设备，其外形为带有底部支架的钢结构或钢筋砼结构圆筒形罐体，罐体内部由沉泥区、反应区、悬浮澄清区、沉淀区、过滤区、清水区组成，其特征在于：所述反应区由缓冲释放器、反应腔及反射板组成，反应腔为一带有圆锥形顶的圆筒形腔体，通过其两侧的固定机构固定在罐体内侧壁上，反应腔下方通过固定条焊接有适应反应腔大小的反射板，缓冲释放器前端为喇叭状，底部与进水管连通。

所述进水管分为两段，管道混合器通过法兰分别与两段进水管连接，左侧进水管外侧设有进水口，右侧进水管上端设有进气口。

所述沉泥区为位于罐体最下端的锥体，锥体的开口向上，沉泥区底端设有排泥口。

所述沉淀区设有蜂窝型竖管填料，蜂窝型竖管填料嵌于罐体内壁，底端置于内支架上，所述内支架由多条焊接于罐体内侧的圆钢管组成。

所述过滤区所占体积为罐体的1/3-1/2，过滤区内设置有滤料，在过滤区所位于的罐体外壁上设有检修口。

所述的滤料为低密度的泡沫塑料、合成树脂、轻质陶粒或高强耐水聚合物复合材料的其中一种。

所述过滤区和清水区之间通过滤头板隔开，所述的滤头板上设有多个水帽，内切于罐体内壁，并置于内支架上。

所述清水区位于罐体顶端，上设出水口及反冲洗水口。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

（1）混凝效果好。原水与混凝剂或助凝剂经管道混合器充分混合，混合液经喇叭状缓冲释放器进入反应腔，合理的扰动流速可有效促进絮凝反应的进行，并形成结构紧密的絮体颗粒。反应腔下方的反射板依据进水流速进行合理设计，在有效减缓进水对沉泥区冲击的基础上，使污水均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，絮凝反应形成的絮体颗粒快速沉入池底沉泥区中。

（2）沉淀效率高。经初步沉淀后的水流自下而上通过安装于罐体内的竖管沉淀填料，水流被限制为稳定的层流状态，水中不易沉淀的悬浮物得到进一步沉淀。与常用的斜管沉淀相比，本实用新型采用的蜂窝型竖管具有更好的空间占用率，且管内不易积泥，沉淀效率更高。

（3）过滤效果佳。经竖管沉淀后的水流均匀平稳地进入过滤区，由于过滤区所占体积较大，且其内部装填了足量的泡沫塑料、合成树脂、轻质陶粒或高强耐水聚合物复合材料，能有效拦截无法自行沉降的细微颗粒，同时截流的杂质在过滤面形成松散的动态膜，形成深层介质过滤，水质能得到进一步的改善。过滤后的水流经滤板上设置的水帽进入清水区，避免了滤料随水流进入清水区的可能性。

（4）反冲效率高。反冲洗时，特殊的空气扰动清洗方式极大地增加了轻质滤料与杂质间的摩擦强度，反冲洗时间短，用水量小，效率高，使出水水质稳定，过滤周期增长。同时，还可有效清除竖管内壁积累的少量泥渣。

（5）排泥顺畅。沉泥区位罐体最底部，且具有较大的倾斜度，上层泥渣易从沉泥区最上部滑入底部，且排泥口设置于沉泥区底部，无需外力或较小外力输入即可实现顺畅的排泥。

（6）操作简便。本装置结构简单、紧凑，过滤区所占体积较大，对滤料进行装填时有较大的空间，操作方便。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1 是本实用新型实施例的结构示意图；

图2 是实施例图1中反应区结构简图；

图3是实施例图1中填料支架安装图；

图4是实施例图1中竖管沉淀填料安装图；

图5 是实施例图1中水帽安装图。

图中：1、罐体；2、底部支架；3、进水管；4、检修口；5、进水口；6、进气口；7、管道混合器；8、沉泥区；9、反应区；10、悬浮澄清区；11、沉淀区；12、过滤区；13、清水区；14、缓冲释放器；15、反应腔；16、反射板；17、固定机构；18、固定条；19、蜂窝型竖管填料；20、内支架；21、圆钢管；22、滤料；23、滤头板；24、水帽；25、出水口；26、反冲洗水口；27、排泥口。

具体实施方式

以下所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限定，凡是根据本实用新型技术实质对实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

在实施例中没有详细叙述到的结构，其结构与现有的已知结构相同。

实施例1

如图1所示，一种固液分离一体化设备，其外形为带有底部支架2的钢结构圆筒形罐体1，罐体1外壁一侧设有进水管3和检修口4。罐体1内部由沉泥区8、反应区9、悬浮澄清区10、沉淀区11、过滤区12、清水区13组成。

如图1所示，所述进水管3分为两段，管道混合器7通过法兰分别与两段进水管连接，左侧进水管外侧设有进水口5，右侧进水管上端设有进气口6。

如图1、图2所示，所述反应区9由缓冲释放器14、反应腔15及反射板16组成；反应腔15为一带有圆锥形顶的圆筒形腔体，通过其两侧的固定机构17固定在罐体1内侧壁上；反应腔15下方通过固定条18焊接有适应反应腔15大小的反射板16；缓冲释放器14前端为喇叭状，底部与进水管3连通。所述过滤区12所占体积为罐体1的1/3，过滤区12内设置有滤料22，在过滤区12所位于的罐体1外壁上设有检修口4；所述滤料22为低密度的泡沫塑料、合成树脂、轻质陶粒或高强耐水聚合物复合材料的其中一种；本实施例采用的是低密度的泡沫塑料。

所述沉泥区8为位于罐体1最下端的锥体，锥体的开口向上，沉泥区8底端设有排泥口27。

所述沉淀区11设有蜂窝型竖管填料19，蜂窝型竖管填料19嵌于罐体1内壁，底端置于内支架20上，所述内支架20由多条焊接于罐体内侧的圆钢管21组成。

所述悬浮澄清区10为不包括反应区9在内的沉泥区8与沉淀区11之间的罐体1内部。

所述过滤区12和清水区13之间通过滤头板23隔开，滤头板23设有多个水帽24，所述的滤头板23内切于罐体1内壁，并置于内支架20上。

所述清水区13位于罐体1顶端，上设出水口25及反冲洗水口26。

在本实用新型工作前，开启进水口5和出水口25，其余关闭。首先从进水口5通入清水，当水位淹没至沉淀区11上端时，关闭进水口5停止进水，并打开检修口4，投入经设计计算量的滤料22；由于滤料22为低密度的泡沫塑料、合成树脂、轻质陶粒或高强耐水聚合物复合材料，此时滤料22将浮于水面；滤料22投加完成后，关闭检修口4，重新开启进水口5，原本松散的轻质滤料22受到上升水压的作用会形成紧密的过滤层。

本实用新型工作时，原水从进水口5输入，同时混凝剂或助凝剂从管道混合器7上端药剂入口输入，在管道混合器7的作用下，原水与混凝剂或助凝剂混合，并由反应腔15中心的缓冲释放器14释放进入反应区9；由于缓冲释放器14具有特殊的结构，混合后的水进入反应区9的流速得到降低，有利于其继续得到充分反应，并形成小的絮体颗粒；在反射板16的作用下，从反应腔15底部流出的水流沿悬浮澄清区10的过水断面上升，由于悬浮澄清区10的上部面积大于下部，水流流速在悬浮澄清区10中急速下降，絮体进一步长大并悬浮，形成一层稳定的过滤层，在重力的作用下，其中的大悬浮颗粒将向下沉淀滑入沉泥区8，同时，反射板16能有效减缓进水对沉泥区8的冲击；水流继续自下而上流动，在沉淀区11内设置的蜂窝型竖管填料19的作用下，水流被限制为稳定的层流状态，水中不易沉淀的悬浮物得到进一步沉淀。与常用的斜管沉淀相比，本实用新型采用的蜂窝型竖管填料19具有更好的空间占用率，且管内不易积泥，沉淀效率更高。经沉淀后的水流均匀平稳地进入过滤区12，由于过滤区12所占体积较大，且其内部装填了足量的经特殊设计的滤料22，能有效拦截无法自行沉降的细微颗粒，同时截流的杂质在过滤面形成松散的动态膜，形成深层介质过滤，水质能得到进一步的改善。过滤后的水流经滤头板23上设置的水帽24进入清水区13，并由出水口25流出，避免了滤料22随水流进入清水区13的可能性。沉泥区8设置于罐体1最底部，且具有较大的倾斜度，上层泥渣易从沉泥区8最上部滑入底部。沉泥区8中泥渣经排泥口27定期排放。

随着过滤的持续进行，滤料22内截留的杂质不断增多，导致其内部压力上升，出水水量减少，系统从过滤状态进入反冲洗状态。反冲洗时，关闭进水口5、药剂输入口6、出水口25关闭，并迅速打开排泥口27，此时，由于罐体内压力急剧降低，滤料22受到剩余水流的强力冲击，将变得松散，易于反冲洗；此后依次打开进气口6、反冲洗水口26，从反冲洗水口26输入的清水自上而下通过清水区13进入过滤区12，同时，进气口输入的空气对于上方的水流造成了极大的扰动效果，增加了滤料22与杂质间的摩擦强度，反冲洗效率高，节省了冲洗水量；沉淀区11采用的蜂窝型竖管填料19，其内壁积累的少量泥渣可极易清除。

本实施例是本实用新型的最佳实施例。

实施例2：与实施例1基本相同，不同之处在于所述过滤区12所占体积为罐体1的1/2，圆筒形罐体1为钢筋砼结构，所述滤料22采用的是轻质陶粒滤料。

实施例3：一种固液分离一体化设备，它的外形为带有底部支架2的钢结构或钢筋砼结构圆筒形罐体1，罐体1内部由沉泥区8、反应区9、悬浮澄清区10、沉淀区11、过滤区12、清水区13组成，其特征在于：所述反应区9由缓冲释放器14、反应腔15及反射板16组成，反应腔15为一带有圆锥形顶的圆筒形腔体，通过其两侧的固定机构17固定在罐体1内侧壁上，反应腔15下方通过固定条18焊接有适应反应腔15大小的反射板16，缓冲释放器14前端为喇叭状，底部与进水管3连通。所述进水管3分为两段，管道混合器7通过法兰分别与两段进水管连接，左侧进水管外侧设有进水口5，右侧进水管上端设有进气口6；或者所述沉泥区8为位于罐体1最下端的锥体，锥体的开口向上，沉泥区8底端设有排泥口27； 或者所述沉淀区11设有蜂窝型竖管填料19，蜂窝型竖管填料19嵌于罐体1内壁，底端置于内支架20上，所述内支架20由多条焊接于罐体内侧的圆钢管21组成；或者所述过滤区12所占体积为罐体1的1/3-1/2范围内的值，过滤区12内设置有滤料22，在过滤区12所位于的罐体1外壁上设有检修口，其中滤料22为低密度的泡沫塑料、合成树脂、轻质陶粒或高强耐水聚合物复合材料的其中一种；或者所述过滤区12和清水区13之间通过滤头板23隔开，所述的滤头板23上设有多个水帽24，内切于罐体1内壁，并置于内支架20；本实用新型的设备可以是上述的特征的一种或几种的组合。

上述实施例中的过滤区12不仅限于实施例中的数值，所述过滤区12所占体积为罐体1的1/3-1/2范围内为优选值，超出范围内的值也行，但效果不佳；上述实施例中进水管3、检修口4、出水口25设置在罐体1的不同侧或同侧。

本实用新型将混合反应、絮凝沉淀、竖管沉淀、深层过滤有机结合成一体，具有投资省、结构紧凑、出水水质好、操作简单、维护方便等优点，将本实用新型应用于中小型企业改善生产用水水质，以及某些以分离去除悬浮固体和胶体杂质为主要目的的废水处理，均能达到理想的效果。

Claims (7)

1.一种固液分离一体化设备，它的外形为带有底部支架（2）的钢结构或钢筋砼结构圆筒形罐体（1），罐体（1）内部由沉泥区（8）、反应区（9）、悬浮澄清区（10）、沉淀区（11）、过滤区（12）、清水区（13）组成，其特征在于：所述反应区（9）由缓冲释放器（14）、反应腔（15）及反射板（16）组成，反应腔（15）为一带有圆锥形顶的圆筒形腔体，通过其两侧的固定机构（17）固定在罐体（1）内侧壁上，反应腔（15）下方通过固定条（18）焊接有适应反应腔（15）大小的反射板（16），缓冲释放器（14）前端为喇叭状，底部与进水管（3）连通。

2.根据权利要求所述的一种固液分离一体化设备，其特征在于：所述进水管（3）分为两段，管道混合器（7）通过法兰分别与两段进水管连接，左侧进水管外侧设有进水口（5），右侧进水管上端设有进气口（6）。

3.根据权利要求1所述的一种固液分离一体化设备，其特征在于：所述沉泥区（8）为位于罐体（1）最下端的锥体，锥体的开口向上，沉泥区（8）底端设有排泥口（27）。

4.根据权利要求1所述的一种固液分离一体化设备，其特征在于：所述沉淀区（11）设有蜂窝型竖管填料（19），蜂窝型竖管填料（19）嵌于罐体（1）内壁，底端置于内支架（20）上，所述内支架（20）由多条焊接于罐体内侧的圆钢管（21）组成。

5.根据权利要求1所述的一种固液分离一体化设备，其特征在于：所述过滤区（12）所占体积为罐体（1）的1/3-1/2，过滤区（12）内设置有滤料（22），在过滤区(12)所位于的罐体(1)外壁上设有检修口(4)。

6. 根据权利要求5所述的一种固液分离一体化设备，其特征在于：所述的滤料（22）为低密度的泡沫塑料、合成树脂、轻质陶粒或高强耐水聚合物复合材料的其中一种。

7.根据权利要求1所述的一种固液分离一体化设备，其特征在于：所述过滤区（12）和清水区（13）之间通过滤头板（23）隔开，所述的滤头板（23）上设有多个水帽（24），内切于罐体（1）内壁，并置于内支架（20）上。

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