CN203558932U - 一种一体化净水设备 - Google Patents

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王菲
谭凤训
武道吉
成小翔
许兵
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一种一体化净水设备,包括管式混合器、机械搅拌池、絮凝池、侧向流斜板沉淀池、调节渠、溶气渠、炭砂滤池和集水渠;管式混合器与机械搅拌池相连,管式混合器上设有加药口;机械搅拌池与絮凝池之间设置有配水墙;絮凝池与斜板沉淀池的底部连通;侧向流斜管沉淀池的底面为坡面,侧向流斜板沉淀池的底部设置有集泥槽;侧向流斜板沉淀池与调节渠相连,溶气渠与炭砂滤池的上部相连通,溶气渠中设置有溶气释放器;炭砂滤池内自下至上依次设置有溶气释放器、活性炭滤层、石英砂滤层和反冲洗排水管;炭砂滤池与集水渠的底部相连通。该设备结构紧凑,占地面积小,且操作控制简单方便,有效去除水中污染物质,净化效果好,稳定性高。

Description

一种一体化净水设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于饮用水处理的集成式一体化的设备,属于饮用水处理技术领域。
背景技术
[0002] 随着科学技术的不断发展,人们对水资源的开发和利用达到了一个前所未有的高度。与此同时,水源污染程度日益加剧,污染源逐渐增多,而随着人们生活的不断提高,对饮用水质要求越来越高,使给水处理面临巨大挑战。目前我国给水厂供水范围广、供水水质好,但仍有部分城镇、农村等偏远地区不在水厂的供水地域范围内,这些地区居民饮用水安全不能保障,存在严重的隐患。并且我国土地资源匮乏,而传统的给水厂工艺流程长、工艺复杂、能耗闻、占地面积大。
[0003] 现有的一体化净水设备多以传统的混凝、沉淀、过滤三个净水单元组合在同一设备里,再配以加药、消毒,虽占地小,但对于低浊、高藻类水体的处理效果不理想,处理的水体具有局限性,因此不能大范围的推广应用。如CN202576112U公开的《应急车载净水设备》,该设备装配于车厢的独立厢体内,所述设备包括通过管道依次连接的原水潜水泵、斜管沉淀池、涡旋混合反应一微絮凝直接接触过滤装置、生活水箱、一级精密过滤器、活性炭过滤器、二级精密过滤器、一级紫外线消毒器、直饮水箱和二级紫外线消毒器,该设备还包括有投药机。
发明内容
[0004] 针对现有饮用水处理技术存在的问题,本实用新型提供一种能够有效去除水体中各种污染物、适用范围广、处理效果好、稳定性高的一体化净水设备。
[0005] 本实用新型的一体化净水设备,采用以下技术方案实现:
[0006] 该一体化净水设备,包括依次连接的管式混合器、机械搅拌池、絮凝池、侧向流斜板沉淀池、调节渠、溶气渠、炭砂滤池和集水渠;管式混合器与机械搅拌池相连,管式混合器上设有加药口 ;机械搅拌池中设有搅拌器,机械搅拌池与絮凝池之间设置有配水墙,两者通过配水墙连通;絮凝池与侧向流斜板沉淀池之间设置有阻流墙,絮凝池与斜板沉淀池通过阻流墙的底部连通;侧向流斜管沉淀池的底面为坡面,坡向机械絮凝池,侧向流斜板沉淀池的底部设置有集泥槽,集泥槽上设有排泥管,侧向流斜板沉淀池中的斜板与水平面呈60度;侧向流斜板沉淀池与调节渠相连,调节渠的上部设有调节渠滗水器,调节渠与溶气渠通过该滗水器相连通,溶气渠中设置有溶气释放器;溶气渠与炭砂滤池的上部相连通,溶气渠中的水体通过溢流的方式进入炭砂滤池;炭砂滤池内自下至上依次设置有溶气释放器、活性炭滤层、石英砂滤层和反冲洗排水管,活性炭滤层内装填活性炭滤料,石英砂滤层内装填石英砂滤料;炭砂滤池与集水渠的底部相连通,集水渠的上部设置有集水渠滗水器,集水渠的下部设有出水管和反冲洗进水管,出水管与集水渠滗水器连通,反冲洗进水管上设有放空管;[0007] 通过加药口向管式混合器内加入混凝剂,原水与混凝剂经管式混合器充分混合后进入机械搅拌池,通过搅拌形成矾花,机械搅拌池只设置一格,在这一格中水流速度梯度G是变化的,根据搅拌桨板位置,靠近搅拌桨板处的速度梯度G值大,离搅拌桨板越远速度梯度G值越小,在机械搅拌池中水流流速沿程逐渐减小,G值也沿程逐渐减小,有利于形成大而密实的矾花;矾花进入絮凝池进行絮凝;絮凝池和侧向流斜管沉淀池在底部连通,减小了进水对机械絮凝池池壁的冲击;侧向流斜管沉淀池解决了泥水分离问题,侧向流斜管沉淀池的底部坡向机械絮凝池,污泥自行回流至机械絮凝池,同时防止侧向流斜管沉淀池内形成污泥死角区,清水能够有效稳定的收集于调节渠,而大部分污泥收集于侧向流斜管沉淀池底部的集泥槽,由集泥槽上的排泥管排出,少量污泥回流至絮凝池,与进水混合,污泥回流能够促进澄清作用,污泥中的矾花颗粒能够吸附水中的悬浮物和反应生成的沉淀物,使悬浮物和沉淀物与水分离,反应生成的沉淀物又起着结晶核心作用,促使沉聚物逐渐长大,加速沉降分离;水继续流向调节渠,调节渠中的水由调节渠滗水器进入溶气渠,溶气渠中的水体通过溢流的方式进入炭砂滤池,防止了跌水引起气泡的破裂;炭砂滤池中的活性炭滤料同时发挥过滤、吸附和生物作用;石英砂滤料首先充当承托层,以免炭屑泄露,其次,在活性炭的运行过程中,由于活性炭表面生长的生物膜脱落以及非生物颗粒的泄露,影响出水水质,设置石英砂滤料能够有效保证出水水质,石英砂滤料的粗糙表面也能为微生物的生存提供良好的附着条件,起到生物降解作用;经过活性炭滤层与石英砂滤层的过滤吸附后水汇入集水渠中。
[0008] 本实用新型集管道混合、机械絮凝、斜板沉淀、气浮、炭砂吸附过滤等工艺过程一体化巧妙结合,结构紧凑,占地面积小,且操作控制简单方便,有效去除水中污染物质,净化效果好,稳定性高。
附图说明
[0009] 图1是本实用新型一体化净水设备的平面结构示意图。
[0010] 图2是图1中的A-A剖面示意图。
[0011] 图3是图1中的B-B剖面示意图。
[0012] 图4是图1中的C-C剖面示意图。
[0013] 图5是本实用新型中阻流墙的结构示意图。
[0014] 图中:1、管式混合器,2、机械搅拌池,3、絮凝池,4、侧向流斜板沉淀池,5、调节渠,
6、溶气渠,7、炭砂滤池,8、集水渠,9、搅拌器,10、配水墙,11、阻流墙,12、斜板,13、集泥槽,14、滗水器,15、溶气释放器,16、活性炭滤层,17、石英砂滤层,18、进水管,19、加药口,20、出水管,21、排泥管,22、放空管,23、反冲洗进水管,24、反冲洗排水管。
具体实施方式
[0015] 如图1和图2所示,本实用新型的一体化净水设备主要包括依次连接的管式混合器1、机械搅拌池2、絮凝池3、侧向流斜板沉淀池4、调节渠5、溶气渠6、炭砂滤池7和集水渠
8。管式混合器I 一端与进水管18连接,一端与机械搅拌池2相连,管式混合器I上设有加药口 19,通过加药口 19向管式混合器I内加入混凝剂。机械搅拌池2中设有搅拌器9,机械搅拌池2与絮凝池3之间设置有配水墙10,两者通过配水墙10连通。絮凝池3与侧向流斜板沉淀池4之间设置有阻流墙11,絮凝池3与斜板沉淀池4通过阻流墙11的底部连通,如图5所示,阻流墙11呈工字型,其上部和下部均设有缺口,以使。机械絮凝池2和侧向流斜管沉淀池4在底部连通,可减小进水对机械絮凝池2池壁的冲击,侧向流斜管沉淀池4的底面为坡面,呈一定坡度,坡向机械絮凝池2,因此污泥可自行回流至絮凝池2,同时可防止侧向流斜管沉淀池4内形成污泥死角区。侧向流斜板沉淀池4的底部设置有集泥槽13,集泥槽13上设有排泥管21。如图3所示,侧向流斜板沉淀池中的斜板12与水平面呈60°。侧向流斜板沉淀池4与调节渠5相连,调节渠5的上部设有滗水器14,调节渠5与溶气渠6通过滗水器14相连通,溶气渠6中设置有溶气释放器15。溶气渠6与炭砂滤池7的上部相连通,溶气渠6中的水体通过溢流的方式进入炭砂滤池7,可防止跌水引起气泡的破裂。如图4所示,炭砂滤池7内自下至上依次设置有溶气释放器15、活性炭滤层16、石英砂滤层17和反冲洗排水管24。活性炭滤层16内装填活性炭滤料,石英砂滤层17内装填石英砂滤料。活性炭滤料同时发挥过滤、吸附和生物作用;石英砂滤料首先可以充当承托层,以免炭屑泄露,其次,在活性炭的运行过程中,由于活性炭表面生长的生物膜脱落以及非生物颗粒的泄露,影响出水水质,设置石英砂垫层可以有效保证出水水质。最后,石英砂滤料的粗糙表面也能为微生物的生存提供良好的附着条件,起到一定的生物降解作用。炭砂滤池7在水面上发生气浮过程,在水面下发生过滤与吸附过程,是常规处理与深度处理的一体化,可节约投资和运行费用。
[0016] 水由溶气渠6溢流进入炭砂滤池7,经过活性炭滤层16与石英砂滤层17的过滤吸附作用,过滤后水汇入集水渠8中,集水渠8的上部也设有滗水器,被收集的水由该滗水器通过出水管12排出。集水渠8的下部设有出水管20和反冲洗进水管23,反冲洗进水管23上设有放空管22,出水管20与集水渠中的滗水器连通。
[0017] 搅拌器9采用垂直轴式,利用电动机驱动搅拌器对水进行搅拌。机械搅拌池2只设置一格,在这一格中水流速度梯度G是变化的,根据搅拌桨板位置,靠近搅拌桨板处的速度梯度G值大,离搅拌桨板越远速度梯度G值越小。在机械搅拌池2中水流流速沿程逐渐减小,G值也沿程逐渐减小,有利于形成大而密实的矾花。
[0018] 斜板沉淀池4采用侧向流,相对于异向流,沉淀过程中泥流和水流方向成90°,有助于泥的下滑;相对于同向流,能够很好地解决泥水分离问题,清水能够有效稳定的收集于调节渠5,而大部分污泥收集于集泥槽13并由排泥管21排出,少量污泥回流至絮凝池3,同进水混合。污泥回流能够促进澄清作用,污泥中的矾花颗粒是一种吸附剂、能够吸附水中的悬浮物和反应生成的沉淀物,使其与水分离。同时,反应生成的沉淀物又起着结晶核心作用,促使沉聚物逐渐长大,加速沉降分离。
[0019] 原水通过进水管18进入管式混合器1中,通过加药口 19向管式混合器1内加入混凝剂,经管式混合器1充分混合,首先进入机械搅拌池2,通过搅拌器9搅拌形成矾花,进入絮凝池3进行絮凝,然后经过侧向流斜板沉淀池4,杂质颗粒沉于斜板沉淀池4底部形成污泥,沉淀污泥主要收集于积泥区并排出,少部分回流至机械搅拌池2。水继续流向调节渠5,调节渠5中的水由滗水器14进入溶气渠6,水在溶气渠6中溶气然后进入炭砂滤池7,浮渣浮于炭砂滤池7的水面。气浮是由溶气释放器15向溶气渠6中释放微气泡,待滤水进入后,微气泡粘附于絮体上,从而实现絮体的强制性上浮,达到固液分离。气浮主要去除水体中悬浮固体、油脂类、藻类等污染物。经过气浮、过滤、吸附处理,得到出水。[0020] 需要对活性炭滤层16和石英砂滤层17进行反洗时,首先通过放空管22将炭砂滤池7中的水放空,然后再进行反冲洗。反冲洗进行时,将反冲洗进水管23和反冲洗排水管24上的阀门打开,放空管22上的阀门关闭,反冲洗水由反冲洗进水管23进入炭砂滤池7,对活性炭滤层16和石英砂滤层17进行反洗,反洗水由反冲洗排水管24排出。

Claims (1)

1.一种一体化净水设备,包括依次连接的管式混合器、机械搅拌池、絮凝池、侧向流斜板沉淀池、调节渠、溶气渠、炭砂滤池和集水渠;其特征是:管式混合器与机械搅拌池相连,管式混合器上设有加药口 ;机械搅拌池中设有搅拌器,机械搅拌池与絮凝池之间设置有配水墙,两者通过配水墙连通;絮凝池与侧向流斜板沉淀池之间设置有阻流墙,絮凝池与斜板沉淀池通过阻流墙的底部连通;侧向流斜管沉淀池的底面为坡面,坡向机械絮凝池,侧向流斜板沉淀池的底部设置有集泥槽,集泥槽上设有排泥管,侧向流斜板沉淀池中的斜板与水平面呈60度;侧向流斜板沉淀池与调节渠相连,调节渠的上部设有调节渠滗水器,调节渠与溶气渠通过该滗水器相连通,溶气渠中设置有溶气释放器;溶气渠与炭砂滤池的上部相连通,溶气渠中的水体通过溢流的方式进入炭砂滤池;炭砂滤池内自下至上依次设置有溶气释放器、活性炭滤层、石英砂滤层和反冲洗排水管,活性炭滤层内装填活性炭滤料,石英砂滤层内装填石英砂滤料;炭砂滤池与集水渠的底部相连通,集水渠的上部设置有集水渠滗水器,集水渠的下部设有出水管和反冲洗进水管,出水管与集水渠滗水器连通,反冲洗进水管上设有放空管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110240325A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 西安建筑科技大学 可改变进水方向的气浮装置

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