CN210001703U - 一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种电絮凝‑慢速脱碳联合水处理设备，包括电絮凝反应器以及慢速脱碳工艺水处理设备；电絮凝反应器由电絮凝反应池、电絮凝反应装置和电絮凝配电柜三部分组成；电絮凝反应池内设置有电絮凝反应装置，电絮凝反应装置与电絮凝配电柜相连；慢速脱碳工艺设备包括凝聚池、絮凝池和斜板沉淀池；斜板沉淀池包括推流区、预沉区、斜板区以及污泥浓缩区；电絮凝反应池与凝聚池相连通，絮凝池与凝聚池底部相连通；絮凝池与推流区相连通，推流区与预沉区相连，预沉区与斜板区相连。本实用新型处理效果满足工艺系统要求，同时减少了凝聚剂和助凝剂的投加，节约了运行投资费用，并可有效保障后续有膜处理工艺系统的安全运行。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备。
背景技术
电子絮凝反应原理为在外接电源下，特定电极极板间产生电场，水中细小带电颗粒、胶体、大分子的蛋白质，病毒粒子，细胞等荷电粒子在电场力的作用下进行定向移动、碰撞，因此导致荷电粒子双电子层被压缩而脱稳，进而迅速絮凝为大粒径絮体而沉淀。目前，废水处理领域常用的电絮凝反应器为卧式定极式，且较多为将电絮凝与其他水处理设备联合应用，例如旋流式澄清器等。电絮凝与旋流式澄清器联合工艺系统存在诸多缺陷，首先，该型式电絮凝反应器不适用于处理高悬浮物含量废水，且有易堵塞、易发生短流、造价高和设备安装复杂等缺陷；其次，普通旋流式澄清器澄清效率低，出水效果不佳，只适用于煤泥水等水质比较单一废水处理系统。
立式箱体式电絮凝装置具有运行可靠、出水水质稳定和运行维护简便等特点，且适用于各类高浊度废水的处理。慢速脱碳工艺则具有较好的去除硬度、碱度和高效澄清的效果，其包含凝聚池、絮凝池和斜板澄清池，是利用投加凝聚剂、助凝剂、石灰或碳酸钠等药剂，使原水中的胶体等杂质相互接触、吸附、沉降，从而达到软化和泥水分离的净水设施。凝聚池在特定搅拌机转速条件下，可实现凝聚剂快速混合均匀。絮凝池内设导流筒，高回流比和较低污泥循环比下，可实现理想的混凝效果。斜板澄清池设有污泥浓缩区、斜板区、清水区，具有泥水分离效率高，且耐冲击负荷能力强，占地面积小等特点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，将电絮凝反应装置有机整合后，与凝聚池、絮凝池和斜板澄清池一体化合建，既有效保证了处理效果，又节约了建筑面积，减少了工程造价。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种电絮凝-慢速脱碳工艺水处理设备，包括电絮凝反应器以及慢速脱碳工艺水处理设备；其中，电絮凝反应器由电絮凝反应池、电絮凝反应装置和电絮凝配电柜三部分组成；电絮凝反应池内设置有一套或多套电絮凝反应装置，电絮凝反应装置与电絮凝配电柜相连；
慢速脱碳工艺设备由凝聚池、絮凝池和斜板沉淀池三部分组成；斜板沉淀池包括推流区、预沉区、斜板区以及污泥浓缩区；其中，凝聚池上设置有氢氧化钠加药装置，电絮凝反应池与凝聚池相连通，絮凝池上设置有碳酸钠或氢氧化钙加药装置，絮凝池与凝聚池底部相连通；絮凝池与推流区相连通，推流区与预沉区相连，预沉区与斜板区相连，斜板区底部设置污泥浓缩区。
本实用新型进一步的改进在于，电絮凝反应装置采用立式箱体式电絮凝反应装置。
本实用新型进一步的改进在于，电絮凝反应池底部设置有曝气多孔管，曝气多孔管与曝气母管的一端与相连，曝气母管的另一端与压缩空气储罐相连。
本实用新型进一步的改进在于，曝气母管上设置气动开关门及手动球阀。
本实用新型进一步的改进在于，凝聚池内设置有凝聚池搅拌器，凝聚池搅拌器采用双层浆式搅拌叶轮。
本实用新型进一步的改进在于，絮凝池内设置有导流筒及絮凝池搅拌器，絮凝池搅拌器采用单层推进式提升搅拌叶轮。
本实用新型进一步的改进在于，电絮凝反应池顶部安装有手动插板阀。
本实用新型进一步的改进在于，斜板区内设置有刮泥机。
本实用新型进一步的改进在于，污泥浓缩区与絮凝池相连。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：
1)本实用新型的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，利用电絮凝反应结合慢速脱碳工艺，既保证了处理效果，又减少了凝聚剂和助凝剂的投加，节约了运行投资费用，且更符合国家当下的节能和环保要求。
2)本实用新型中电絮凝反应装置与慢速脱碳工艺设施合建，电絮凝反应装置采用立式箱体式结构，安装在电絮凝反应池内，废水以下进上出的流通方式自流进入凝聚池。电絮凝反应器设计结构紧凑，节约建筑成本。
3)本实用新型兼具电絮凝工艺及凝聚、絮凝和斜板澄清池工艺的优点，配合“双碱法”软化处理高硬度废水，效果显著，且泥量小，易于分离。
进一步的，本实用新型将若干组立式箱体式电絮凝装置整合后内置于电絮凝反应池，该反应池与慢速脱碳设施合建，即形成电絮凝-慢速脱碳联合工艺水处理设备。该设备既可保证出水水质要求，又能大幅节省药剂费用，同时减少占地面积，节省造价，简化工艺流程，并可广泛应用于各类废水的常规混凝、软化和澄清处理系统。
附图说明
图1为电絮凝-高效澄清池水处理设备平面图。
图2为电絮凝-高效澄清池水处理设备立面图。
图中，1-电絮凝反应池；2-电絮凝反应装置；3-手动插板阀；4-凝聚池；5-凝聚池搅拌器；6-絮凝池；7-絮凝池搅拌器；8-导流筒；9-推流区；10-预沉区；11-斜板区；12-刮泥机；13-集水渠；14-污泥浓缩区。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1与图2，本实用新型提供的一种电絮凝-慢速脱碳工艺水处理设备，由电絮凝反应器以及慢速脱碳工艺水处理设备组成。电絮凝反应器由电絮凝反应池1、电絮凝反应装置2和电絮凝配电柜三部分组成；其中，电絮凝反应池1内设置有一套或多套电絮凝反应装置2，电絮凝反应装置2与电絮凝配电柜相连。电絮凝反应装置2采用立式箱体式电絮凝反应装置。
在电絮凝反应池1内适当位置制作牛腿或焊接用于固定电絮凝反应装置2的支架，电絮凝反应装置1直接放置在固定支架上，单套设备的电絮凝反应池1数量根据进水流量及具体情况确定。电絮凝反应池1底部设置有曝气多孔管，防止极板周围由于电解离子富集而形成浓差极化。气源采用工艺压缩空气或罗茨风机供气，气压不低于60KPa，曝气多孔管与曝气母管的一端与相连，曝气母管的另一端与压缩空气储罐相连；曝气母管上设置气动开关门及手动球阀，气动开关门与进水流量计及电絮凝反应装置流量连锁，当检测到有进水且电絮凝反应装置处于运行状态时，气动开关门开启，每30分钟进行一次间歇式曝气。手动球阀用于调节气量。
慢速脱碳工艺设备主要由凝聚池4、絮凝池6和斜板沉淀池三部分组成。
凝聚池4上设置有氢氧化钠加药装置，设计水力停留时间不小于3min，凝聚池4内设置有凝聚池搅拌器5，凝聚池搅拌器5采用双层浆式搅拌叶轮，凝聚池搅拌器5的转速约为80rpm。电絮凝反应池1出水经手动插板阀3后流入凝聚池4，电解生成的Fe3+(Al3+)与水中的OH-等离子进行一系列的水解、聚合、氧化还原反应，生成絮凝剂。由于电解质的引入从而破坏原有胶体的稳定性，继而相互碰撞形成絮体。
絮凝池6上设置有碳酸钠或氢氧化钙加药装置(碳酸钠或氢氧化钙加药装置可根据具体工艺设计确定)，设计水力停留时间不小于10min。絮凝池6内设置有导流筒8及絮凝池搅拌器7，絮凝池搅拌器7采用单层推进式提升搅拌叶轮，絮凝池搅拌器7的提升流量为单套澄清池处理水量的7倍，絮凝池搅拌器7转速约为6～30rpm，变频控制。絮凝池6与凝聚池4底部通过连通管连接，斜板沉淀池由推流区9、预沉区10、斜板区11、污泥浓缩区14等几大主要部分组成。絮凝池6与推流区9相连通，推流区9与预沉区10相连，预沉区10与斜板区11相连，斜板区11底部设置污泥浓缩区14。絮凝池6内流体经单层推进式提升搅拌叶轮提升后从絮凝池6的墙体一侧底部的过水洞进入后续的推流区9。从斜板沉淀池按一定比例回流的污泥进入到絮凝池6中，作为反应晶核，强化絮凝沉淀。
具体的，从絮凝池6排出的废水进入推流区9中，再从推流区9经翻水堰进入预沉区10后开始进入斜板区11中进行泥水分离，上部清水经斜板区中的斜板后由集水槽收集，最终通过集水渠13自流出水。清水中携带的少量污泥在流经斜板区11时，由其截流并顺着斜板自上而下滑落至污泥浓缩区14。常见斜板区采用异向流，上升流速为2～3mm/s。斜板区11内设置有刮泥机12，污泥浓缩区14中的污泥一部分回流至絮凝池6强化絮凝反应，一部分经剩余污泥泵间歇性外排。
废水在电絮凝反应池1的流向采取竖流式上向流方式，絮凝效果相比于平流式较好。进水管配套调节阀及流量计用于控制药剂的自动投加及灵活调整处理水量。出水通过池顶安装的手动插板阀3自流至两套并行的高效澄清池，首先进入凝聚池4，通过手动插板阀3来调节两套进水配比，尽量做到分配均匀。
本实用新型的工作过程为：设备运行时废水首先进入电絮凝反应池1，经池内电絮凝反应装置2的电解作用产生凝聚物后，依次流经凝聚池4加碱调节pH、絮凝池6投加纯碱或石灰去除硬度，并通过回流污泥和机械搅拌强化絮凝反应，最后经斜板沉淀池沉降、澄清，完成对原水中悬浮物和胶体等污染物的去除。
本实用新型具有如下特点：
1.本实用新型将电絮凝反应器与慢速脱碳水处理设施合建，采用下进上出的流动方式，底部设置曝气装置(即曝气多孔管)起搅拌和氧化作用，防止极板周围由于电解离子富集而形成浓差极化。曝气强度为1.0～1.5Nm3/(m3·h)。
2.本实用新型中采用的立式箱体式电絮凝装置的极板间距为0.5～3.0cm，极板厚度是2～3mm，板间距过大或过小均不利于提高电絮凝效率和降低能耗。各组极板与电源均为单极式连接方式，定时倒极，并增设感应极板，从而兼具单、双式连接方式特点，即电压低、电极电流分布均匀、设备紧凑高效等。
3.本实用新型中可以采用一个或多个电絮凝反应器，采用多个时，多个电絮凝反应器在空间布局依靠连接组件进行夹接或挂接成组，结构上更稳固，同时大幅节省了空间，同时便于设备安装和检修。
4.电絮凝反应池1的出水自流进入凝聚池4、絮凝池6及斜板沉淀池。其中凝聚池4投加氢氧化钠，絮凝池6投加碳酸钠。药剂投加量根据进水流量自动按比例调节，絮凝池6的pH值为PID调节。药剂种类可根据处理水质具体筛选。
5.在给定电流密度后，电絮凝反应装置2的工作电流与进水流量进行自动正比例调节，无需人为干预，自动化程度高。
本实用新型中的电絮凝反应池的池体可根据设计处理水量制造成钢混结构或碳钢防腐结构，具体根据实际要求确定。钢混结构采用玻璃钢三布五油防腐，内部钢构件采用涂防腐涂料或喷涂聚脲形式进行防腐。
本实用新型中要求电絮凝配电柜的电压、电流、电流密度信号反馈至控制画面，且可通过画面进行调整电流系数，进而改变电流密度。系统进水流量，絮凝池6的pH值，絮凝池搅拌器7的频率等重要参数反馈至控制画面，可通过画面进行调整。
Claims (10)
1.一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，包括电絮凝反应器以及慢速脱碳工艺水处理设备；其中，电絮凝反应器由电絮凝反应池(1)、电絮凝反应装置(2)和电絮凝配电柜三部分组成；电絮凝反应池(1)内设置有一套或多套电絮凝反应装置(2)，电絮凝反应装置(2)与电絮凝配电柜相连；
慢速脱碳工艺设备由凝聚池(4)、絮凝池(6)和斜板沉淀池三部分组成；斜板沉淀池包括推流区(9)、预沉区(10)、斜板区(11)以及污泥浓缩区(14)；其中，凝聚池(4)上设置有氢氧化钠加药装置，电絮凝反应池(1)与凝聚池(4)相连通，絮凝池(6)上设置有碳酸钠或氢氧化钙加药装置，絮凝池(6)与凝聚池(4)底部相连通；絮凝池(6)与推流区(9)相连通，推流区(9)与预沉区(10)相连，预沉区(10)与斜板区(11)相连，斜板区(11)底部设置污泥浓缩区(14)。
2.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，电絮凝反应装置(2)采用立式箱体式电絮凝反应装置。
3.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，在电絮凝反应池(1)内焊接用于固定电絮凝反应装置(2)的支架。
4.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，电絮凝反应池(1)底部设置有曝气多孔管，曝气多孔管与曝气母管的一端与相连，曝气母管的另一端与压缩空气储罐相连。
5.根据权利要求4所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，曝气母管上设置气动开关门及手动球阀。
6.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，凝聚池(4)内设置有凝聚池搅拌器(5)，凝聚池搅拌器(5)采用双层浆式搅拌叶轮。
7.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，絮凝池(6) 内设置有导流筒(8)及絮凝池搅拌器(7)，絮凝池搅拌器(7)采用单层推进式提升搅拌叶轮。
8.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，电絮凝反应池(1)顶部安装有手动插板阀(3)。
9.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，斜板区(11)内设置有刮泥机(12)。
10.根据权利要求1所述的一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备，其特征在于，污泥浓缩区(14)与絮凝池(6)相连。
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2019
- 2019-04-29 CN CN201920609422.7U patent/CN210001703U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109987760A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-09 | 西安西热水务环保有限公司 | 一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |