CN202263433U - 一种泥渣回流絮凝沉淀池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于高浊度海水预处理的絮凝沉淀池，解决了现有技术所存在的回流的泥渣和水处理药剂同步加入混合池内和原水混合，不利于泥渣和水处理药剂在原水中的均匀扩散混合问题。它包括管道混合器、回流泥渣混合器、多级絮凝单元、沉淀单元和泥渣回流管系，回流泥渣混合器设有泥水混合搅拌器。工作时，原水和絮凝药剂先经过管道混合器充分混合后与回流泥渣一起进入回流泥渣混合器，并推动泥水混合搅拌器转动，泥水混合搅拌器反过来对原水、絮凝药剂和回流泥渣进行搅动混合，形成的原水、絮凝药剂和回流泥渣三者混合体先进入多级絮凝单元，再进入沉淀单元进行泥水分离。本实用新型具有结构合理，絮凝沉淀水处理效率高的特点。

Description

一种泥渣回流絮凝沉淀池

技术领域

本实用新型涉及水处理处理设备领域，尤其是涉及一种适用于高浊度海水预处理的絮凝沉淀池。

背景技术

在进行反渗透法海水淡化和海水直接利用前，需要采用相应技术将海水中悬浮的泥沙、浮游生物、胶体、油污等物质去除，对于大型工程，混凝沉淀依然有效稳定的处理方式。现有的絮凝沉淀池一般包括加药混合、絮凝反应、沉淀澄清几道处理工序。混合使混凝剂水解产物迅速地扩散，使胶体颗粒脱稳并凝聚，絮凝反应是微小颗粒接触与碰撞的长大过程，沉淀过程是使矾花沉降，清水溢流排出，达到泥水分离。

于2010年10月6日公开、公开号为CN101850193A、名称为“用于普通斜管沉淀池的泥渣回流混凝沉淀工艺”的中国专利文件公开了一种泥渣回流混凝沉淀工艺，利用泥渣回流增加混凝过程中颗粒之间碰撞几率并改善絮凝沉降动力学条件的原理,通过将沉淀池底部部分泥渣直接回流至前段工艺的混合池内,以期实现减少水处理药剂消耗量、提高处理效率和效果稳定性的问题。存在的问题是，回流的泥渣和水处理药剂同步加入混合池内和原水混合，不利于水处理药剂和泥渣在原水中的快速均匀扩散，因此不利于提高泥渣回流减少水处理药剂消耗量的效果和提高絮凝沉淀的水处理效率。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的回流的泥渣和水处理药剂同步加入混合池内和原水混合，不利于泥渣和水处理药剂在原水中的均匀扩散，不利于提高泥渣回流减少水处理药剂消耗量的效果和提高絮凝沉淀的水处理效率的技术问题，提供一种减少水处理药剂消耗量的效果好、水处理效率高的泥渣回流絮凝沉淀池。

本实用新型所用的技术方案是：一种泥渣回流絮凝沉淀池，包括管道混合器、多级絮凝单元、沉淀单元和泥渣回流管系；此外，它还包括回流泥渣混合器；多级絮凝单元的原水入口设在多级絮凝单元左端的顶部；所述回流泥渣混合器包括回流泥渣混合器外壳和滚动支撑在回流泥渣混合器外壳上的泥水主混合搅拌器；回流泥渣混合器外壳为下底开口的四棱柱形外壳，其上端左侧面设有与管道混合器连通的原水连接孔，其顶部左侧设有泥渣回流入口；泥水主混合搅拌器包括搅拌器轴，搅拌器轴上均布有若干搅拌手，搅拌轴两端滚动支撑在回流泥渣混合器外壳前后侧面上，搅拌轴的轴线位于原水连接孔轴线的上方和泥渣回流入口中心线的后方；回流泥渣混合器下端与多级絮凝混合单元左端顶部的原水入口连通、上端侧面与管道混合器的出水口连通、顶部与泥渣回流管系的泥渣出口连通。

工作时，经过管道混合器充分混合的原水和絮凝药剂混合体从回流泥渣混合器上端侧面进入回流泥渣混合器内，同时回流泥渣则从回流泥渣混合器的顶部进入回流泥渣混合器，泥水主混合搅拌器直接由从原水连接孔进入回流泥渣混合器的原水和絮凝剂混合体以及回流泥渣推动而转动，结构简单，不用消耗电能，有利于降低设备的运转能耗，节约使用成本，同时回流泥渣先被泥水主混合搅拌器打散后再与原水和絮凝药剂混合体搅拌混合，原水、絮凝药剂和泥渣的三者相混合的效率和均匀度高；进入回流泥渣混合器的泥渣受泥水主混合搅拌器的搅拌迅速在原水和絮凝药剂混合体中扩散开来，形成原水、絮凝药剂和泥渣的三者相混合的泥水混合体，泥水混合体再进入多级絮凝单元，泥水混合体经过多级絮凝单元后再进入沉淀单元沉淀分离成泥渣和清水，泥渣沉淀于沉淀单元的底部，清水则从沉淀单元上部的出水口中排出。本实用新型首先通过管道混合器混合技术使原水和絮凝药剂充分均匀混合形成原水和絮凝药剂混合体，再使原水和絮凝药剂混合体与回流泥渣进行搅拌混合，有利于提高原水、絮凝药剂和回流泥渣三者的均匀混合程度，从而提高进入多级絮凝单元的泥水混合体絮凝反应均匀度和反应效率，从而有利于提高泥渣回流减少水处理药剂消耗量的效果和提高絮凝沉淀的水处理效率。

作为优选，回流泥渣混合器上还设有一个第二泥水混合搅拌器，第二泥水混合搅拌器设于泥水主混合搅拌器的下方，第二泥水混合搅拌器和泥水主混合搅拌器通过链轮或齿轮进行传动连接。本优选方案，有利于提高原水、絮凝药剂和泥渣的三者相混合的均匀度，从而泥水混合体在多级絮凝单元里的絮凝反应均匀度和反应效率。

作为优选，第二泥水混合搅拌器的结构及尺寸与泥水主混合搅拌器的结构和尺寸相同。本优选方案，结构简单，有利于降低制造成本。

作为优选，所述管道混合器包括混合器管道本体，混合器管道本体包括进水加药区、水药混合区和出水区；进水加药区上固定有加药管，水药混合区流道按顺水流方向由若干渐缩流道和渐扩流道交替相连构成，且水药混合区流道的管壁上设有搅流结构；所述搅流结构为设于渐缩流道和渐扩流道上的一些凸起或阶梯环。本优选方案，水药混合区的流道按顺水流方向由若干渐缩流道和渐扩流道交替相连构成，水药混合区内各处水流的流动速度和方向处在不断的变化过程中，水药混合区流道管表面上所设的搅流结构，可以防止在流道表面上形成稳定的层流层，因此水药混合区内各处水流都处在不稳定的流动状态，有利于在水药混合区各处产生高强度的湍流微涡旋，从而提高原水和絮凝剂的混合效果，节省絮凝剂的投放量。本优选方案，管道混合器结构简单，安装制造容易。

作为优选，所述管道混合器包括进水加药区、水药混合区和出水区；进水加药区上固定有加药管；水药混合区的流道上顺水流方向布设有至少两个由水流自身动力推动的螺旋管和叶轮组合，每个螺旋管和叶轮组合包括一个螺旋管和设置在螺旋管内并与螺旋管同轴的叶轮；所述螺旋管包括螺旋管体和固定于螺旋管体上的若干片螺旋叶片；叶轮包括叶轮座和固定在叶轮座表面的叶轮叶片；同一个螺旋管和叶轮组合的螺旋叶片和叶轮叶片的螺旋方向相反。本优选方案，所谓的螺旋叶片和叶轮叶片的螺旋方向相反，即指螺旋叶片的螺旋方向是左旋的话，则叶轮叶片的螺旋方向为右旋，反之亦然；每个螺旋管和叶轮上的叶片个数为一到六个，以二到四个为佳，螺旋管和叶轮在水流自身动力推动下相互独立地反向转动，相应流道内的水流除自左向右的直线流动外，还在螺旋管和叶轮的引导下做旋转运动，且靠近混合器轴线附近和靠近混合器流道管壁附近水流的旋转方向相反，相互间有一种相互冲击的作用，与现有技术相比，混合器内水流受到的搅动程度大，水药混合效果好，同时由于叶轮和螺旋管同时出现故障停转的可能性低，因此使用可靠性高。

作为优选，本实用新型还设有一个泥渣收集单元和泥渣收集管系，泥渣收集单元通过泥渣收集管系与多级絮凝单元及沉淀单元的底部连通；泥渣回流管系的泥渣吸取管设在泥渣收集单元内。本优选方案，泥渣收集单元通过泥渣收集管系定期把沉淀在多级絮凝单元及沉淀单元底部的泥渣收集起来，一部分通过泥渣回流管系回流到回流泥渣混合器，另一部分收集起来便于进行资源化利用，同时这种与多级絮凝单元及沉淀单元相独立的泥渣收集单元结构，有利于减少多级絮凝单元及沉淀单元排污时水资源的损耗及泥渣回流吸取泥渣时对沉淀分离效果的影响。

综上所述，本实用新型带来的有益效果是：进入多级絮凝单元的泥水混合体中的原水、絮凝药剂和回流泥渣三者的均匀混合程度高，有利于提高泥水混合体在多级絮凝单元中的絮凝反应均匀度和反应效率，从而有利于提高泥渣回流减少水处理药剂消耗量的效果。本实用新型具有结构合理，絮凝沉淀的水处理效率高地特点。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的泥水主混合搅拌器结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的泥水主混合搅拌器结构示意图；

图4是本实用新型实施例一的管道混合器结构示意图；

图5是本实用新型实施例二的管道混合器结构示意图；

图6是图5的左视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：

如图1所示，本实用新型包括管道混合器1、回流泥渣混合器2、多级絮凝单元3、沉淀单元4、泥渣收集单元5、泥渣收集管系6和泥渣回流管系7；多级絮凝单元3的原水入口设在多级絮凝单元3的左端顶部，泥渣收集单元5通过泥渣收集管系6与多级絮凝单元3及沉淀单元4的底部连通；泥渣回流管系7的泥渣吸取管设在泥渣收集单元5内；所述回流泥渣混合器2包括回流泥渣混合器外壳和滚动支撑在回流泥渣混合器外壳上的泥水主混合搅拌器2.1和第二泥水混合搅拌器2.2，第二泥水混合搅拌器2.2的结构及尺寸与泥水主混合搅拌器2.1，第二泥水混合搅拌器2.2设于泥水主混合搅拌器2.1的下方，第二泥水混合搅拌器2.2和泥水主混合搅拌器2.1通过图中未示出的链轮或齿轮机构进行传动连接；回流泥渣混合器外壳为下底开口的四棱柱形外壳，其上端左侧面设有与管道混合器1连通的原水连接孔，其顶部左侧设有泥渣回流入口；回流泥渣混合器2下端与多级絮凝混合单元3左端顶部的原水入口连通、上端侧面与管道混合器1的出水口连通、顶部与泥渣回流管系7的泥渣出口连通；如图2所示，泥水主混合搅拌器2.1包括搅拌器轴2.1.1，搅拌器轴2.1.1上周向均布有六块搅拌手2.1.2，搅拌手2.1.2为上面开有圆孔的矩形板；如图1所示，搅拌轴2.1.1两端滚动支撑在回流泥渣混合器外壳前后侧面上，搅拌轴2.1.1轴线位于原水连接孔轴线的上方和泥渣回流入口中心线的后方。泥水主混合搅拌器直接由从原水连接孔进入回流泥渣混合器的原水和絮凝剂混合体以及回流泥渣推动，结构简单，不用消耗电能，有利于降低设备的运转能耗，节约使用成本。同时回流泥渣先被泥水主混合搅拌器打散后再与原水和絮凝药剂混合体搅拌混合，原水、絮凝药剂和泥渣的三者相混合的效率和均匀度高。

如图4所示，管道混合器1包括进水加药区1.1、水药混合区1.2和出水区1.3；进水加药区1.1上固定有加药管，水药混合区1.2流道按顺水流方向由三个渐缩流道1.2.1和三个渐扩流道1.2.2交替相连构成，且水药混合区1.2流道的管壁上设有搅流结构；所述渐缩流道1.2.1和渐扩流道1.2.2均为圆台形流道，所述搅流结构为设于渐缩流道1.2.1和渐扩流道1.2.2上的阶梯环。

工作时，原水和絮凝药剂先经过管道混合器充分混合形成原水和絮凝药剂混合体，原水和絮凝药剂混合体从多级絮凝单元的原水入口进入回流泥渣混合器，同时回流泥渣则从回流泥渣混合器的顶部进入回流泥渣混合器，回流泥渣混合器内的泥水主混合搅拌器受原水和泥渣冲击而转动，从而先撞击分散刚进入回流泥渣混合器的回流泥渣，同时带动第二泥水混合搅拌器转动，泥水主混合搅拌器和第二泥水混合搅拌器通过转动对原水和絮凝药剂混合体和回流泥渣进行搅动混合，使原水、絮凝药剂和回流泥渣三者充分混合，形成原水、絮凝药剂和泥渣三者相混合的泥水混合体后再进入多级絮凝单元，泥水混合体经过多级絮凝单元后再进入沉淀单元沉淀分离成泥渣和清水，泥渣沉淀于沉淀单元的底部，清水则从沉淀单元上部的出水口中排出。沉淀于多级絮凝单元和沉淀单元底部的泥渣通过通过泥渣收集管系定期排入泥渣收集单元，收集于泥渣收集单元中的泥渣一部分通过回流管系回流到回流泥渣混合器，另一部分收集起来便于进行资源化利用。泥渣收集单元与多级絮凝单元及沉淀单元相对独立的，有利于减少多级絮凝单元及沉淀单元排污时水资源的损耗及泥渣回流吸取泥渣时对沉淀分离效果的影响。本实用新型首先通过管道混合器混合技术使原水和絮凝药剂充分均匀混合形成原水和絮凝药剂混合体，再使原水和絮凝药剂混合体与回流泥渣进行搅拌混合，有利于提高原水、絮凝药剂和回流泥渣三者的均匀混合程度，从而提高进入多级絮凝单元的泥水混合体絮凝反应均匀度和反应效率，从而有利于提高泥渣回流减少水处理药剂消耗量的效果和提高絮凝沉淀的水处理效率。本实用新型具有结构合理，絮凝沉淀的水处理效率高地特点。

实施例二：

实施例二和实施例一的第一个不同点，在于泥水主混合搅拌器2.1上搅拌手2.1.2结构的不同。如图3所示，实施例二的每个搅拌手2.1.2由中间一块搅拌板和对称分布在搅拌板两边的搅拌圆棍组合构成，搅拌板接受从管道混合器流入回流泥渣混合器的原水和絮凝药剂混合体及回流泥渣的冲击而带动泥水主混合搅拌器转动。本结构，节约材料，泥水主混合搅拌器转动惯量小，转动容易，搅拌效果好。

实施例二和实施例一的第二个不同点，在于所用的管道混合器结构不同。如图5和图6所示，所述管道混合器1包括进水加药区1.1、水药混合区1.2、出水区1.3和叶轮安装轴1.4；叶轮安装轴1.4的左端与进水加药区1.1左端固定相连，叶轮安装轴1.4的右端和出水区1.3的右端固定相连；进水加药区1.1上固定有加药管；水药混合区1.2上顺水流方向布设有三个由水流自身动力推动的螺旋管和叶轮组合，每个螺旋管和叶轮组合包括一个螺旋管1.2.1和设置在螺旋管1.2.1内并与螺旋管同轴的叶轮1.2.2；所述螺旋管1.2.1包括螺旋管体1.2.11和固定于螺旋管体1.2.11内管壁上的若干片螺旋叶片1.2.12；叶轮1.2.2包括叶轮座1.2.21和固定在叶轮座1.2.21表面的叶轮叶片1.2.22；同一个螺旋管和叶轮组合的螺旋叶片1.2.12和叶轮叶片1.2.22的螺旋方向左右相反，即螺旋叶片1.2.12左旋，则叶轮叶片1.2.22右旋，反之亦然。其中，螺旋管体1.2.11用轴承滚动支撑在水药混合区1.2外管1.2.0上，三个螺旋管体1.2.11采用相应的中间管套和端部管套零件进行分隔定位；叶轮座1.2.21用轴承滚动支撑在叶轮安装轴1.4上，并用相应的轴套零件分隔定位。本管道混合器，原水和絮凝药剂混合效果好。

Claims (6)

1. 一种泥渣回流絮凝沉淀池，包括管道混合器（1）、多级絮凝单元（3）、沉淀单元（4）和泥渣回流管系（7），其特征是：它还包括回流泥渣混合器（2）；多级絮凝单元（3）的原水入口设在多级絮凝单元（3）左端的顶部；所述回流泥渣混合器（2）包括回流泥渣混合器外壳和滚动支撑在回流泥渣混合器外壳上的泥水主混合搅拌器（2.1）；回流泥渣混合器外壳为下底开口的四棱柱形外壳，其上端左侧面设有与管道混合器（1）连通的原水连接孔，其顶部左侧设有泥渣回流入口；泥水主混合搅拌器（2.1）包括搅拌器轴（2.1.1），搅拌器轴（2.1.1）上均布有若干搅拌手（2.1.2），搅拌轴（2.1.1）两端滚动支撑在回流泥渣混合器外壳前后侧面上，搅拌轴（2.1.1）轴线位于原水连接孔轴线的上方和泥渣回流入口中心线的后方；回流泥渣混合器（2）下端与多级絮凝混合单元（3）左端顶部的原水入口连通、上端侧面与管道混合器（1）的出水口连通、顶部与泥渣回流管系（7）的泥渣出口连通。

2.根据权利要求1所述的一种泥渣回流絮凝沉淀池，其特征是：回流泥渣混合器（2）上还设有一个第二泥水混合搅拌器（2.2），第二泥水混合搅拌器（2.2）设于泥水主混合搅拌器（2.1）的下方，第二泥水混合搅拌器（2.2）和泥水主混合搅拌器（2.1）通过链轮或齿轮进行传动连接。

3. 根据权利要求2所述的一种泥渣回流絮凝沉淀池，其特征是：第二泥水混合搅拌器（2.2）的结构及尺寸与泥水主混合搅拌器（2.1）的结构和尺寸相同。

4. 根据权利要求1所述的一种泥渣回流絮凝沉淀池，其特征是：所述管道混合器（1）包括进水加药区（1.1）、水药混合区（1.2）和出水区（1.3）；进水加药区（1.1）上固定有加药管，水药混合区（1.2）流道按顺水流方向由若干渐缩流道（1.2.1）和渐扩流道（1.2.2）交替相连构成，且水药混合区（1.2）流道上设有搅流结构；所述搅流结构为设于渐缩流道（1.2.1）和渐扩流道（1.2.2）上的一些凸起或阶梯环。

5. 根据权利要求1所述的一种泥渣回流絮凝沉淀池，其特征是：所述管道混合器（1）包括进水加药区（1.1）、水药混合区（1.2）和出水区（1.3）；进水加药区（1.1）上固定有加药管；水药混合区（1.2）的流道上顺水流方向布设有至少两个由水流自身动力推动的螺旋管和叶轮组合，每个螺旋管和叶轮组合包括一个螺旋管（1.2.1）和设置在螺旋管（1.2.1）内并与螺旋管同轴的叶轮（1.2.2）；所述螺旋管（1.2.1）包括螺旋管体（1.2.11）和固定于螺旋管体（1.2.11）上的若干片螺旋叶片（1.2.12）；叶轮（1.2.2）包括叶轮座（1.2.21）和固定在叶轮座（1.2.21）表面的叶轮叶片（1.2.22）；同一个螺旋管和叶轮组合的螺旋叶片（1.2.12）和叶轮叶片（1.2.22）的螺旋方向相反。

6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种泥渣回流絮凝沉淀池，其特征是：它还设有一个泥渣收集单元（5）和泥渣收集管系（6），泥渣收集单元（5）通过泥渣收集管系（6）与多级絮凝单元（3）及沉淀单元（4）的底部连通；泥渣回流管系（7）的泥渣吸取管设在泥渣收集单元（5）内。

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