CN209286730U - 一种高效高密度澄清装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效高密度澄清装置，包括自先而后依次连通的混凝搅拌池、絮凝搅拌池、推流反应池、清水收集槽、斜板沉淀区、污泥收集槽，其中混凝搅拌池的入口与进水管连接，其中清水收集槽后与出水管连接，其中污泥收集槽设置在斜板沉淀区下方，还包括污泥回流装置，所述污泥回流装置包括至少一个螺杆泵，所述螺杆泵的进口通过管道连通至斜板沉淀区底部或者污泥收集槽，螺杆泵的出口连通至回流管道，所述回流管道上端回流至推流反应池，回流管道下端连通至污泥排放管。本实用新型除了常规絮凝沉淀之外，还可大幅度降低高硬度高碱度的含盐废水中的硬度和碱度。使出水不仅去除浊度的同时，降低部分进水的含盐量。

Description

一种高效高密度澄清装置

技术领域

本实用新型涉及水处理设备领域，具体地说是一种高效高密度澄清装置。

背景技术

随着工业的快速发展和人民生活水平的日益提高，零排放对废水处理的要求也越来越高，废水一旦排放将会严重威胁生态环境。目前，在废水的处理中常用的澄清池有:机械加速澄清池、水力循环澄清池、悬浮澄清池、脉冲澄清池。高密度澄清池是一种集絮凝、沉淀及污泥回流为一体的新型水处理工艺，从运行效果看，其运行情况基本良好，且有广泛的适用性。高密度澄清池作为水处理的一项基本环节，维持稳定合格的出水水质是至关重要的。因此在水处理领域中，越来越多的水处理项目采用高密度澄清池进行处理研究，以期降低环境污染。高密度澄清池的进一步优化设计使高硬度高碱度的高盐废水回用占地面积更小，出水水质更好且反应充分，运行成本更低。

对于高硬度高碱度的高盐废水处理,现有工艺常采用调节池→混凝池→反应池→沉淀池→澄清池，不仅工艺复杂，且投资成本及运行成本高，处理效果差，出水浊度高，占地面积较大。

水处理中的加药装置为现有技术，主要用于电厂的锅炉给水、循环水、加联氨、磷酸盐等处理，也可用于石油、化工、环保、供水系统等行业。单元组合式加药装置，主要有溶液箱、计量泵、过滤器、安全阀、止回阀、压力表、缓冲罐、液位计、控制柜等组成一体化安装在一个底座上。用户只需将组合式加药装置安放在加药间，将进水口、出药口接好并接通电源即可启动投入运行，这种工厂化的整套装置，可大大减少设计和现场施工的工作量，对整机系统的质量、安全和现场投运提供了可靠的保证。加药装置通过不同的工艺设计，精确配置各类固体和液体的化学药品的溶液，再用计量泵准确投加，以达到各种设计要求。如除垢、除氧、混凝、加酸、加碱等。

推流反应器也是现有技术，又称活塞流或管式反应器。以推流流动形式进行化学反应的反应器。反应器中穿过反应器的液体物料粒子以与进入时相同的顺序排出。粒子的排列顺序在器内保持不变，其停留时间等于理论停留时间。液流形式与长宽比很大的的长条形池中的液流相近似，减少或消除了纵向的分散作用。是水处理过程中最常见的一种形式（如水的生物处理过程采用的传统活性污泥法推流式曝气池等）。

各搅拌池及搅拌装置、沉淀池的沉淀斜板、刮泥装置等本身均为现有水处理领域的常规技术。

2008年5月，华中科技大学的陈威等公开了微砂絮凝装置及新工艺，所以微砂絮凝装置也为现有技术。也可以直接使用CN201210395291.X专利技术，自旋式微涡流絮凝装置由絮凝环、支撑架和连接杆等部件组成，整个装置分层布置，至少有3层，每层至少装配有4支絮凝环。所述支撑架和连接杆采用不锈钢结构，起到固定絮凝环支撑整个装置的作用。所述絮凝环，整体由改性聚丙烯材质采用注塑工艺成型，材质轻便，运行时处于漂浮状态。所述絮凝环的载面为风轮状，絮凝环上的叶片可以为三片、四片、五片、多片等结构。所述絮凝环采用中空结构，穿杆连接，在水流通过时每个絮凝环可以沿一定方向产生旋转。在实际运行中当表面附着沉积物时，具各自动翻转脱泥功能，避免藻类附着滋生粘带从而影响设备絮凝效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效高密度澄清装置，除了常规絮凝沉淀之外，还可大幅度降低高硬度高碱度的含盐废水中的硬度和碱度。使出水不仅去除浊度的同时，降低部分进水的含盐量。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种高效高密度澄清装置，包括自先而后依次连通的混凝搅拌池、絮凝搅拌池、推流反应池、清水收集槽、斜板沉淀区、污泥收集槽，其中混凝搅拌池的入口与进水管连接，其中清水收集槽后与出水管连接，其中污泥收集槽设置在斜板沉淀区下方，还包括污泥回流装置、微砂絮凝装置，所述污泥回流装置包括至少一个螺杆泵，所述螺杆泵的进口通过管道连通至斜板沉淀区底部或者污泥收集槽，螺杆泵的出口连通至回流管道，所述回流管道上端回流至推流反应池，回流管道下端连通至污泥排放管；所述推流反应池内设置导流筒，导流筒内设有搅拌装置，导流筒外壁设置推流反应器，所述微砂絮凝装置进口连通污泥排放管，微砂絮凝装置出口连通至推流反应池内。

所述混凝搅拌池通过管道连接除碱除硬加药装置，絮凝搅拌池通过管道连接絮凝剂投加装置，推流反应池通过管道连接混凝剂投加装置。

混凝搅拌池和絮凝搅拌池均安装同样结构的搅拌器，搅拌器由不锈钢衬胶轴和叶轮组成，搅拌器垂直安装并受恒速发动机驱动。

斜板沉淀区内部设置刮泥装置，刮泥装置包括中轴及设置在中轴外壁上的叶轮，叶轮上安装垂直的橡胶刮刀。

所述斜板沉淀区配有一些用苯乙烯制成的斜板，斜板按水平面的60度进行倾斜。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

作为废水处理的预处理常用装置，该种高效高密度澄清池除了常规絮凝沉淀之外，还可大幅度降低高硬度高碱度的含盐废水中的硬度和碱度。使出水不仅去除浊度的同时，降低部分进水的含盐量。该种高效高密度澄清的各搅拌池的设计，使反应充分的同事，混凝、絮凝、除硬度及除碱度加药较常规处理方式使用更少量，且该高效高密度澄清池能够产生持续的高质量的水。通过污泥回流装置和微砂絮凝装置使大而密实的污泥的密度与形状增加了废水絮凝和沉淀的效率。因此，即使加入更轻的固体颗粒，依旧能更容易、更快速地产生大的絮凝物，足以产生高速沉淀。此外，该高效高密度澄清池废水温度迅速变化的影响。

附图说明

图1为本实用新型一种高效高密度澄清装置的结构示意图；

图2为斜板俯视图。

图中：1-加药投加装置；2-混凝搅拌池；3-絮凝搅拌池；4-推流反应池；5-清水收集槽；6-斜板沉淀区；7-刮泥装置；8-污泥收集槽；9-污泥回流装置；10-微砂絮凝装置；11-进水管；12-出水管；13-导流筒；14-污泥排放管；15-搅拌器；a-除碱除硬加药装置；b-絮凝剂投加装置；c-混凝剂投加装置。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

如附图1和图2所示，一种高效高密度澄清装置，包括加药投加装置1，混凝搅拌池2，絮凝搅拌池3，推流反应池4，清水收集槽5，斜板沉淀区6，刮泥装置7，污泥收集槽8，污泥回流装置9，微砂絮凝装置10，进水管11，出水管12，导流筒13，14-污泥排放管及15-推流反应池内搅拌机。

所述加药投加装置1包括混凝剂投加装置c，絮凝剂投加装置b，除碱除硬加药装置a。混凝剂投加装置c与混凝搅拌池2相连，絮凝剂投加装置b与絮凝搅拌池3相连，除碱除硬加药装置a与推流反应池4相连。混凝搅拌池2的入口与进水管11连接。絮凝搅拌池3进水口与混凝搅拌池2出水口相连，推流反应池4进水口与絮凝搅拌池3出水口相连。推流反应池内设有导流筒13。推流反应池4出水口与清水收集槽5连通，斜板沉淀区6中设置刮泥装置。其中污泥收集槽8位于刮泥装置7的底部，污泥回流装置9的入口与污泥收集槽8底部相通。污泥回流装置9的出口一方面连接至推流反应池4的底部，另一方面连接至污泥排放管14进行排放。微砂絮凝装置10的入口与污泥排放管14相连，微砂絮凝装置10的出口与推流反应池4的上部相通。清水进入清水收集槽后与出水管12连接。

所述污泥回流装置包括至少一个螺杆泵，所述螺杆泵的进口通过管道连通至斜板沉淀区底部或者污泥收集槽，螺杆泵的出口连通至回流管道，所述回流管道上端回流至推流反应池，回流管道下端连通至污泥排放管。

混凝搅拌池与絮凝搅拌池配有一个由不锈钢衬胶轴和叶轮组成的搅拌器。搅拌器垂直安装并受恒速发动机驱动。推流反应池内配有一个不锈钢轴和叶轮组成的搅拌器。搅拌器被垂直安装并受变速发动机驱动。

推流反应池内，高硬度高碱度的高盐废水与除碱除硬加药装置投加的药剂进行快速的反应，生成难溶的沉淀物，该部分絮状物及沉淀物同时和回流的污泥进行混合，动态混合提高了混凝固体、高分子聚合物和污泥之间相互接触的可能性。混凝后的高盐废水同时和回流的沉淀污泥进行混合，保证了水中较高的污泥浓度，便于絮凝过程形成大而密实的絮体。

刮泥装置周边的污泥在污泥收集槽底部收集并稠化。通过这个污泥收集槽，被污泥回流装置回流至前端推流反应池和部分外排系统之外。刮泥装置配有不锈钢的轴和叶轮。在金属的支架上安上橡胶的刮刀。刮刀是垂直安装的。刮泥装置刮动沉淀在污泥收集槽中的微砂使其旋入污泥收集槽中央，在那里污泥槽就会将积聚的污泥收集起来。刮泥装置是受减速发动机驱动的。如果遇到机械热负荷超载或扭矩参数过高，发动机会自动关闭或向操作员发出警报。污泥收集槽底部将污泥排出。污泥的流量在高效高密度澄清池运行时是恒定的。

斜板沉淀区配有一些用苯乙烯制成的斜板模快。斜板按水平面的60度进行倾斜，于是这些斜板就形成了蜂窝状的六角形。

清水收集槽使澄清水在上部被收集到不锈钢SS3L的水槽中。

利用一种高效高密度澄清池处理高硬度高碱度的高盐废水，包括以下步骤：

一、含有高硬度高碱度的高盐废水通过进水管11进入混凝搅拌池2，高盐废水在混凝搅拌池2内进行水量缓冲，水质均匀的同时，与混凝剂投加装置c加入的混凝剂进行充分搅拌混合。高速混合后的高盐废水开始混凝过程。

二、混凝后的高盐废水进入絮凝搅拌池3，在絮凝搅拌池3与药装置3絮凝剂投加装置b加入的絮凝剂进行反应。

三、加入絮凝剂后的高盐废水经过混凝搅拌池2及絮凝搅拌池3的混合过程促使了絮状物的熟化并增加了絮状物的颗粒。

四、反应后的高盐废水流入推流反应池4，与除碱除硬加药装置a投加的药剂进行快速的反应，生成难溶的沉淀物，该部分絮状物及沉淀物同时和回流的污泥进行混合，动态混合提高了混凝固体、高分子聚合物和污泥之间相互接触的可能性。混凝后的高盐废水同时和回流的沉淀污泥进行混合，保证了水中较高的污泥浓度，便于絮凝过程形成大而密实的絮体。

五、该部分与常规除硬度相比，节省很大一部分占地面积，加速反应使反应快速充分，节省药剂的同时出水水质有很大提高。推流反应池内微砂絮凝装置10加入的微砂也可与反应后的高盐废水生成含砂絮凝物。加速了絮凝物的沉降，起到使出水水质澄清的作用。

六、推流反应池4的出口与清水收集槽5，斜板沉淀区6及刮泥装置7等相连。含沙絮凝物在斜板沉淀区6上实现了高速沉淀。大而密实的矾花使斜板澄清的高速性的设计成为可能。然后澄清水通过清水收集槽5被收集。

七、清水收集槽5与出水管12连接，输送出降低碱度及硬度后的澄清高盐水。

八、最后，刮泥装置7将斜板沉淀区6的污泥收集至污泥收集槽8中。污泥回流装置9从污泥收集槽8的底部抽出。大部分污泥回流至前端推流反应池4，一部分污泥外排系统之外。

九、微砂絮凝装置10的入口与污泥回流装置9的出口相通，将部分微砂循环至推流反应池4进行微砂絮凝反应。导流筒13里面配有搅拌器（轴流叶轮），使流量在反应池内快速絮凝（或与其他药剂充分混合反应）和循环，推流反应池的意思在导流筒外推流使絮凝或其他反应以较慢的速度进行并分散能量以确保絮凝物增大致密。

十、污泥回流装置9的使用赋予了高效高密度澄清池能处理多种原水的优势。由于混凝、絮凝、除硬度及除碱度加药较常规处理方式通常更少量，且该高效高密度澄清池能够产生持续的高质量的水。大而密实的污泥的密度与形状增加了絮凝和沉淀的效率。因此，即使加入更轻的固体颗粒，依旧能更容易、更快速地产生大的絮凝物，足以产生高速沉淀。此外，该高效高密度澄清池废水温度迅速变化的影响。

以上所述，仅是本实用新型较佳实例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种高效高密度澄清装置，包括自先而后依次连通的混凝搅拌池、絮凝搅拌池、推流反应池、清水收集槽、斜板沉淀区、污泥收集槽，其中混凝搅拌池的入口与进水管连接，其中清水收集槽后与出水管连接，其中污泥收集槽设置在斜板沉淀区下方，其特征在于，还包括污泥回流装置、微砂絮凝装置，所述污泥回流装置包括至少一个螺杆泵，所述螺杆泵的进口通过管道连通至斜板沉淀区底部或者污泥收集槽，螺杆泵的出口连通至回流管道，所述回流管道上端回流至推流反应池，回流管道下端连通至污泥排放管；所述推流反应池内设置导流筒，导流筒内设有搅拌装置，导流筒外壁设置推流反应器，所述微砂絮凝装置进口连通污泥排放管，微砂絮凝装置出口连通至推流反应池内。

2.根据权利要求1所述的一种高效高密度澄清装置，其特征在于，所述混凝搅拌池通过管道连接除碱除硬加药装置，絮凝搅拌池通过管道连接絮凝剂投加装置，推流反应池通过管道连接混凝剂投加装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效高密度澄清装置，其特征在于，混凝搅拌池和絮凝搅拌池均安装同样结构的搅拌器，搅拌器由不锈钢衬胶轴和叶轮组成，搅拌器垂直安装并受恒速发动机驱动。

4.根据权利要求1或2所述的一种高效高密度澄清装置，其特征在于，斜板沉淀区内部设置刮泥装置，刮泥装置包括中轴及设置在中轴外壁上的叶轮，叶轮上安装垂直的橡胶刮刀。

5.根据权利要求1或2所述的一种高效高密度澄清装置，其特征在于，所述斜板沉淀区内设置有用苯乙烯制成的斜板，斜板按水平面的60度进行倾斜。