CN207276278U - 组合式混凝沉淀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式混凝沉淀装置，属于水、污水及废水处理装置，解决了传统混凝沉淀池占地面积大，维护不方便的缺点。组合式混凝沉淀装置包括底座，在底座上按水流方向依次设置有混凝区、絮凝反应区、沉淀分离区和pH调节区，相邻区域间均密封安装，依次连通；混凝区靠近絮凝反应区的上侧设置，混凝区下方的空间用于放置辅助机械设备；同时，本装置采用多点内循环系统，即絮凝反应区的污水回流系统，沉淀分离区的污泥回流系统以及pH调节区的上清液回流系统，提高处理效果。本实用新型具有紧凑、占地面积小、单位面积产水量大、适应性强、处理效果稳定等优点，能够大量减少药剂消耗和降低成本。

Description

组合式混凝沉淀装置

技术领域

本实用新型属于水、污水及废水处理装置，具体涉及一种组合式混凝沉淀装置。

背景技术

混凝沉淀处理技术是目前水处理工艺中的重要技术，它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标，又可以去除多种有毒有害污染物，是后续深度处理系统可靠运行的重要保障，其在饮用水处理、污废水处理、高COD高含盐水处理等方面均有广泛的应用。目前，此工艺常采用的混凝沉淀池，多为钢筋混凝土结构，工程造价高，建设费时费工；各个区域也多为分开设计、分开建设、占地面积大、且很多时候配合不好，影响了处理效果；因混凝沉淀需要对每个区域进行单独设计，单独施工，使用起来也非常不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足之处而提供一种结构紧凑、工作高效、使用方便的组合式混凝沉淀装置。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术解决方案是：一种组合式混凝沉淀装置，其特殊之处在于，包括底座，在所述底座上按水流方向依次设置有混凝区、絮凝反应区、沉淀分离区和pH调节区，相邻区域间均密封安装，依次连通；所述混凝区靠近絮凝反应区的上侧设置，混凝区下方的空间用于放置辅助机械设备。

进一步地，为了提高处理效果，本装置还采用多点内循环系统，所述多点内循环系统包括污水回流系统，污泥回流系统以及上清液回流系统；所述污水回流系统是将絮凝反应区的污水通过管道回流至混凝区；所述污泥回流系统是将沉淀分离区的污泥通过管道回流至絮凝反应区；所述上清液回流系统是将pH调节区的上清液通过管道回流至絮凝反应区和混凝区。

进一步地，所述混凝区沿水流方向分为调质缓存区、高效混凝区和取样区；所述调质缓存区的底部设置有原水入口；所述高效混凝区中设置有多个搅拌器和多个隔板组件，高效混凝区的侧壁上设置有加药口；所述取样区的侧壁设置有加药口、底部设置有出水口；

所述絮凝反应区设置有反应筒、位于反应筒底部的进水口、反应筒周侧的集水槽、贯穿絮凝反应区侧壁和反应筒侧壁的加药口、与反应筒同轴心的搅拌器以及靠近沉淀分离区的导流筒；

所述沉淀分离区采用斜管式沉淀分离器，其靠近pH调节区的一侧上部设置有溢流堰；

所述pH调节区设置出水口，外部连接有精密计量泵。

进一步地，所述隔板组件包括隔板、旋转轴、滑动轴、侧板导轨和紧固件；所述侧板导轨固定安装在池壁上；所述滑动轴焊接在所述隔板的侧面固联,且滑动轴伸入侧板导轨的U型槽中；所述紧固件铰接在所述滑动轴的卡槽中；所述侧板导轨上设有多个定位槽；所述隔板可沿侧板导轨滑动，围绕旋转轴调节±15°；紧固件水平设置时，隔板可沿侧板导轨滑动，调整隔板角度，当调节好隔板角度后，在将紧固件竖直设置，卡在侧板导轨的定位槽中，即可将隔板位置固定；所述多个隔板组件呈折流型方式排布。

进一步地，所述隔板上部的一侧设有缺口，所述滑动轴与所述缺口的侧面固联，且滑动轴伸入侧板导轨的U型槽中。

进一步地，所述调质缓存区的侧壁上设置有废气余热预加热系统，废气余热预加热系统由S形预加热换热器，温度传感器和电动控制阀连接组成，并连接远传信号，形成闭环控制，预加热换热器的一端为废热蒸气入口，另一端为废热蒸气出口。

进一步地，在所述污水回流系统、污泥回流系统以及上清液回流系统中，沿污水回流方向、污泥回流方向、上清液回流方向的管道上，均依次设置有手动蝶阀、流量调节阀、泵(污水回流和上清液回流采用离心泵，污泥回流采用螺杆泵)、压力传感器、单向阀和电动蝶阀。

进一步地，所述高效混凝区的多个搅拌器与多个隔板组件交替排布。

进一步地，所述导流筒靠近反应筒的一侧底部设置有水流通孔，所述导流筒靠近沉淀分离区的一侧中部设置有水流通孔；所述导流筒的底部设置有导流隔板，导流隔板的角度可调。

进一步地，所述取样区和集水槽内的不同高度均设置有取样装置，所述底座为一体式底座或组装式底座。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1.将混凝区、絮凝反应区、沉淀分离区和pH调节区按水流方向组合在一起，且混凝区靠近絮凝反应区的上侧设置，混凝区下方的空间用于放置管道，泵，调节阀等机械设备。混凝区的出水口与絮凝反应区的进水口之间存在一定的高度差，有效利用势能，水流湍急，使得在絮凝反应区内水与药物混合较为均匀，提高处理效率，减少了能量的损耗，有利于降低运行成本，这种设计科学合理，集混凝、絮凝、沉淀于一体，紧凑、节约占地，便于控制，降低投资成本，施工简单省时，不需要针对不同项目重新设计，仅需要重新组合各个区域，适应性强、运行灵活、维护方便。

2.本装置采用多点内循环系统，提高处理效果。

其中，采用污水回流系统，将絮凝反应区的污水回流至混凝区，可以对原水进行水质调节，提高沉淀混凝装置的处理能力，提高碱性药剂及混凝剂使用效率，降低药剂投加量；

采用污泥回流系统，适当地将沉淀分离区的污泥回流至絮凝反应区可以充分利用未反应的药剂，提高富集在污泥中混凝剂、絮凝剂的利用效率，降低其投加量，从而降低处理成本，同时有利于形成絮凝质量更好、密度高、分离性能好的固液两相体系，增加水中颗粒物浓度，便于颗粒聚集、沉降，进而改善污泥沉降效果；

采用上清液回流系统，为防止碱性药剂过量投加，造成后期pH调节区药剂投加量过大，可以根据混凝、絮凝反应情况将pH调节区的上清液回流至混凝区和絮凝反应区，对整体pH值进行适当调节，在保证反应环境呈碱性的情况下，减少pH调节区加药量。

3.混凝区中调质缓存区的设置可以起到减缓流速，稳定水质，提高设备抗冲击负荷的能力；调质缓存区侧壁安装有废气余热预加热系统，有效的利用废气余热，确保水温稳定，使反应条件稳定；混凝区内多个隔板组件呈折流型排布，增加水的流程，使水和药物充分反应；隔板组件采用可以调节角度的隔板，在水质水量变化较大的情况下，角度可调节的隔板可调整改善水流状态，可有效增加流阻，延长反应时间，从而确保更好的混凝效果；隔板组件中隔板上部的一侧设有缺口，滑动轴与缺口的侧面固联，且滑动轴位于侧板导轨的U型槽中，此种设计方式非常合理，能够有效地利用空间。多个搅拌器与多个隔板组件交替排布的方式可以使药物与水高效混合。

4.导流筒在连通絮凝反应区和沉淀分离区的同时还起了配水作用，也增加了水的流程，延长了水和药物的反应时间，使得反应更加充分，导流筒底部的导流隔板可以根据不同的工况调节角度，以提高处理效率。

5.采用斜管式沉淀分离器进行泥水分离，溢流堰位于沉淀分离区的上部，充分利用了沉淀分离器的有效容积，大大缩短了泥水分离的时间、提高了泥水分离的效率，出水水质好。

6.在取样区和集水槽内不同高度都设置有取样装置，方便在各个分层取样，可实时观测水样情况。

附图说明

图1为组合式混凝沉淀装置结构示意图；

图2为图1中废气余热预加热系统的局部结构示意图；

图3为组合式混凝沉淀装置多点内循环系统流程图；

图4为图1中隔板组件的局部结构示意图。

附图标记如下：

1-混凝区；2-絮凝反应区；3-沉淀分离区；4-pH调节区；5-搅拌器；6-取样装置；7-底座；8-原水入口；9-池壁；11-预加热换热器；12-电动控制阀；13-温度传感器；14-隔板；15-旋转轴；16-紧固件；17-侧板导轨；18-滑动轴；21-反应筒；22-导流筒；23-导流隔板；31-斜管；32-污泥斗；33-溢流堰；111-废热蒸气入口；112-废热蒸气出口；91-手动蝶阀；92-流量调节阀；93-泵；94-压力传感器；95-单向阀；96-电动蝶阀

具体实施方式

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1、图2及图4所示，组合式混凝沉淀装置包括底座7，在底座7上按水流方向依次设置有混凝区1、絮凝反应区2、沉淀分离区3和pH调节区4，相邻区域间均密封安装，依次连通；其中，混凝区1靠近絮凝反应区2的上侧设置，混凝区1下方的空间用于放置管道，泵，调节阀等机械设备，混凝区按水流方向分为调质缓存区、高效混凝区和取样区三个区域。调质缓存区侧壁的底部设置有原水入口8，侧壁上安装有废气余热预加热系统，废气余热预加热系统是由S形预加热换热器11，温度传感器13和电动控制阀12连接组成，并连接远传信号，形成闭环控制；预加热换热器11的一端为废热蒸气入口111，另一端为废热蒸气出口112。高效混凝区内与水流垂直方向设置有交替排布的3个隔板组件和3个搅拌器5；其中，隔板组件包括隔板14、旋转轴15、滑动轴18、侧板导轨17和紧固件16；侧板导轨17为弧形，其上设有多个定位槽，侧板导轨17固定安装池壁9上；隔板14上部的一侧设有缺口，滑动轴18焊接在缺口的侧面，且滑动轴18位于侧板导轨17的U型槽中；紧固件16铰接在滑动轴的卡槽中，将紧固件水平设置，可根据工况需要将隔板14沿侧板导轨17滑动，围绕旋转轴调节角度(±15°范围内)，然后再将紧固件16竖直设置，紧固件16卡在相应的定位槽内，从而将隔板14位置固定；这3个隔板组件在高效混凝区呈折流型方式排布；高效混凝区的侧壁上设置有加药口。取样区的侧壁上设置有加药口，靠近絮凝反应区2的一侧设置有出水口，该区域内还设置有2个取样装置6，取样装置6设置在不同高度，用来实时观测各分层的水样情况。絮凝反应区2设置有反应筒21、位于反应筒21底部的进水口、反应筒21周侧的集水槽、位于反应筒21侧壁的加药口、与反应筒21同轴心的搅拌器5以及靠近沉淀分离区3的导流筒22；导流筒22靠近反应筒21的一侧底部设置有水流通孔，导流筒22靠近沉淀分离区3的一侧中部设置有水流通孔，导流筒22的底部有一个导流隔板23，导流隔板23的角度可以根据工况进行调节；集水槽中设置有2个取样装置6，取样装置6设置在不同高度，用来实时观测各分层的水样情况。沉淀分离区3采用斜管式沉淀分离器，靠近pH调节区4的一侧上部设置有溢流堰33，中上部为多个平行设置的斜管31，下部为污泥斗32。pH调节区4设置出水口，外部连接有精密计量泵。取样区的出水口通过管道与反应筒21的进水口连通，絮凝反应区2与沉淀分离区3通过导流筒22连通，沉淀分离区3的溢流堰33外侧通过管道连通pH调节区4。

如图3所示，本实用新型采用的多点内循环系统包括：絮凝反应区的污水回流系统、沉淀分离区的污泥回流系统以及pH调节区的上清液回流系统，即絮凝反应区的污水回流至混凝区，沉淀分离区的污泥回流至絮凝反应区，pH调节区的上清液回流至絮凝反应区和混凝区。

原水首先通过原水入口8进入混凝区1的调质缓存区进行调质缓存，减缓流速，稳定水质，提高设备抗冲击负荷的能力；其次通过隔板组件进入混凝区1的高效混凝区，在此区域通过加药口投加氢氧化钠、碳酸钠和镁剂与水中的钙、镁和硅进行反应生成沉淀，并采用隔板组件及搅拌器5进行高效混合；通过取样区的加药口投加聚合硫酸铁；废水顺流至絮凝反应区，在絮凝反应区2的反应筒内，通过投加聚丙烯酰胺(PAM)对水中的沉淀产生絮凝作用，靠搅拌器5混合，完成泥渣、药剂、废水的快速凝聚反应，然后进入导流筒22进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体，再进入沉淀分离区3进行分离，废水经斜管沉淀分离器使絮体沉积至底部的污泥斗32，在此过程中，原水中的大部分Ca²⁺、Mg²⁺得到去除，出水得到了软化，沉淀分离区上部的上清液通过溢流堰33流出至pH调节区4；上清液在pH调节区4内通过精密计量泵加入盐酸进行pH调节后排出。通过对废水投化学药剂，利用装置中的泥渣与混凝剂以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附、沉淀，浓盐水在此得到了软化，水中的总硬度、总碱度和二氧化硅等均得到了高效去除；最大限度地保护了后续系统的安全。

多点内循环系统的工作过程：

1.污水回流系统：在混凝沉淀装置运行阶段，电动蝶阀处于常闭状态，手动蝶阀处于常开状态，根据运行情况进行污水回流，一般情况下，每隔2～3小时启动一次，启动时长约为1小时。在离心泵启动前，检查电动蝶阀、手动蝶阀的状态，应先打开电动蝶阀，再启动离心泵，可根据水质情况通过流量调节阀调节回流量，进而得到最佳回流量，需要停止回流时，先停止离心泵，再停止电动蝶阀，在停泵瞬间，单向阀起到防止污水倒流的作用。同时，在需要检修时，可将电动蝶阀、手动蝶阀同时关闭，实施检修工作。

2.污泥回流系统：在混凝沉淀装置运行阶段，电动蝶阀处于常闭状态，手动蝶阀均处于常开状态，根据运行情况进行污泥回流，一般情况下，每隔0.5小时启动一次，启动时长约为3.5小时。在螺杆泵启动前，检查电动蝶阀、手动蝶阀的状态，应先打开电动蝶阀，再启动螺杆泵，可根据水质情况通过流量调节阀调节回流量，进而得到最佳回流量，需要停止回流时，先停止螺杆泵，再停止电动蝶阀，在停泵瞬间，单向阀起到防止污泥倒流的作用。需要检修时，可将电动蝶阀、手动蝶阀同时关闭，实施检修工作。

3.上清液回流系统：在混凝沉淀装置运行阶段，电动蝶阀处于常闭状态，手动蝶阀均处于常开状态，根据运行情况进行上清液回流，一般情况下，每隔3～5小时启动一次，启动时长约为0.5小时。在离心泵启动前，检查电动蝶阀、手动蝶阀的状态，应先打开电动蝶阀，再启动离心泵，可根据水质情况通过流量调节阀调节回流量，进而得到最佳回流量，需要停止回流时，先停止离心泵，再停止电动蝶阀，在停泵瞬间，单向阀起到防止上清液倒流的作用。同时，在需要检修时，可将电动蝶阀、手动蝶阀同时关闭，实施检修工作。

Claims (10)

1.一种组合式混凝沉淀装置，其特征在于：包括底座(7)，在所述底座(7)上按水流方向依次设置有混凝区(1)、絮凝反应区(2)、沉淀分离区(3)和pH调节区(4)，相邻区域间均密封安装，依次连通；所述混凝区靠近絮凝反应区的上侧设置。

2.根据权利要求1所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：还包括多点内循环系统，所述多点内循环系统包括污水回流系统，污泥回流系统以及上清液回流系统；

所述污水回流系统是将絮凝反应区(2)的污水通过管道回流至混凝区(1)；

所述污泥回流系统是将沉淀分离区(3)的污泥通过管道回流至絮凝反应区(2)；

所述上清液回流系统是将pH调节区(4)的上清液通过管道回流至絮凝反应区(2)和混凝区(1)。

3.根据权利要求2所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：所述混凝区(1)沿水流方向分为调质缓存区、高效混凝区和取样区；所述调质缓存区的底部设置有原水入口(8)；所述高效混凝区中设置有多个搅拌器(5)和多个隔板组件，高效混凝区的侧壁上设置有加药口；所述取样区的侧壁上设置有加药口、底部设置有出水口；

所述絮凝反应区设置有反应筒(21)、位于反应筒底部的进水口、反应筒周侧的集水槽、贯穿絮凝反应区侧壁和反应筒侧壁的加药口、与反应筒同轴心的搅拌器(5)以及靠近沉淀分离区的导流筒(22)；

所述沉淀分离区采用斜管式沉淀分离器，其靠近pH调节区的一侧上部设置有溢流堰(33)；

所述pH调节区设置出水口，外部连接有精密计量泵。

4.根据权利要求3所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：所述隔板组件包括隔板(14)、旋转轴(15)、滑动轴(18)、侧板导轨(17)和紧固件(16)；所述侧板导轨固定安装在池壁(9)上；所述滑动轴与所述隔板的侧面固联,且滑动轴伸入侧板导轨的U型槽中；所述紧固件铰接在所述滑动轴的卡槽中；所述侧板导轨上设有多个定位槽；所述隔板可沿侧板导轨滑动，围绕旋转轴调节±15°；所述多个隔板组件呈折流型方式排布。

5.根据权利要求4所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：所述隔板上部的一侧设有缺口，所述滑动轴与所述缺口的侧面固联，且滑动轴伸入侧板导轨的U型槽中。

6.根据权利要求5所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：所述调质缓存区的侧壁上设置有废气余热预加热系统，所述废气余热预加热系统由S形预加热换热器(11)，温度传感器(13)和电动控制阀(12)连接组成；所述预加热换热器(11)的一端为废热蒸气入口(111)，另一端为废热蒸气出口(112)。

7.根据权利要求6所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：在所述污水回流系统、污泥回流系统以及上清液回流系统中，沿污水回流方向、污泥回流方向、上清液回流方向的管道上，均依次设置有手动蝶阀(91)、流量调节阀(92)、泵(93)、压力传感器(94)、单向阀(95)和电动蝶阀(96)。

8.根据权利要求7所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：所述高效混凝区的多个搅拌器与多个隔板组件交替排布。

9.根据权利要求8所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：所述导流筒靠近反应筒的一侧底部设置有水流通孔，所述导流筒靠近沉淀分离区的一侧中部设置有水流通孔；所述导流筒的底部设置有导流隔板(23)，导流隔板的角度可调。

10.根据权利要求9所述的组合式混凝沉淀装置，其特征在于：所述取样区和集水槽内的不同高度均设置有取样装置；所述底座为一体式底座或组装式底座。