CN212833130U - 一种用于高浊度污水的净化装置 - Google Patents

Abstract

一种用于高浊度污水的净化装置，包括进水管、处理药剂管、闪速混合器、罐体、出水管；所述进水管、处理药剂管分别与所述闪速混合器连接并且通过闪速混合器混合进入混合管，所述混合管与罐体底部的进水口连通，所述出水管的一端与罐体顶部的出水口连通，所述出水管的另一端与清水池连通；所述罐体从下至上依次设置有混凝反应区、悬浮泥区、浮球过滤区。本实用新型所述的用于高浊度污水的净化装置，结构简单，利用物化法来高效处理高浊度污水，将混凝、沉淀、过滤集于一体，过滤效率高，动力消耗低，并且能保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能，过滤效果稳定，应用前景广泛。

Description

一种用于高浊度污水的净化装置

技术领域

本实用新型涉及污水气净化装置技术领域，具体涉及一种用于高浊度污水的净化装置。

背景技术

水是地球上最重要的资源，也是生命之源。21 世纪，随着经济快速发展和工业化水平升高带给人们幸福生活的同时，人类的生存环境也遭到了严重破坏，环境污染问题日益严重。随着世界人口的剧增、农业灌溉的扩大、工业化和城市化的发展、以及城乡居民生活水平的不断提高，人类社会对水的需求急剧增长。同时由于城乡污水大量排放，地表水和地下水源不断受到污染，可供人类利用的水源日益短缺。

城市污水处理设施是现代化城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分。我国城市污水处理的发展由于受经济条件的制约，发展缓慢，近年来，我国在环境治理方面的投入也在逐年增加。目前，我国新建的城市污水处理厂多数是生物二级处理，由于二级处理单

元的能耗大、运行费用高，致使相当数量的污水处理厂由于资金缺乏而经常处于停止运转或半运转状态，实际处理深度达不到设计要求，使已经投入的大量资金没有充分发挥其环境效益。而一级处理的基建投资和运行费用较省，但去除效率低、环境效益差。

因此，沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今高浊度污水的净化处理要求，处理后出水也不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。

因此，继续研发出一种净化效率高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。

中国专利申请号为 CN201711207289.4公开了一种污水净化处理设备，通过在固定底座的内侧设置有减压弹簧，在污水净化处理设备产生较大压力时进行减压，使得固定底座承受的压力降低，增加了其使用寿命，节省了更换的成本，没有提高污水净化处理设备的净化效率、减少成本。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种用于高浊度污水的净化装置，结构简单，利用物化法来高效处理高浊度污水，将混凝、沉淀、过滤集于一体，过滤效率高，动力消耗低，并且能保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能，过滤效果稳定，应用前景广泛。

技术方案：一种用于高浊度污水的净化装置，包括进水管、处理药剂管、闪速混合器、出水管、罐体；所述进水管、处理药剂管分别与所述闪速混合器连接并且通过闪速混合器混合进入混合管，所述混合管与罐体底部的进水口连通，所述出水管的一端与罐体顶部的出水口连通，所述出水管的另一端与清水池连通；所述罐体从下至上依次设置有混凝反应区、悬浮泥区、浮球过滤区。

本实用新型所述的用于高浊度污水的净化装置，利用物化法来高效处理高浊度污水，将混凝、沉淀、过滤集于一体。进水管的污水与处理药剂管的混凝剂在闪速混合器的作用下，快速均匀混合后，由混合管切线进入罐体，混凝反应区内混凝剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来，污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体，随着水流的向上流动，依次通过悬浮泥区、浮球过滤区，依据旋流和过滤水力学等流体力学原理，絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥区过滤之后，在通过浮球过滤区，达到三级处理的水平，出水实现回用，污泥则落回混凝反应区内高度浓缩，定期靠压力排出。整个过程，过滤效率高，动力消耗低，并且能保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能，过滤效果稳定。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述进水管的一端与闪速混合器连接，所述进水管的另一端与潜水泵连接，所述潜水泵设置在污水调节池底部。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述处理药剂管的一端与闪速混合器连接，所述处理药剂管另一端与加药计量泵连接，所述加药计量泵依次与加药管、药剂溶液池连接。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述进水管与进水口之间设置有进水阀门；所述出水管与清水池之间设置出水阀门。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述进水管朝向进水口的一端设置有喷嘴。

污水通过喷嘴向上切线射流，并且旋流进水，使得污水在混凝反应区内形成具有一定环流强度的点涡流动，有利于加强混凝反应效果，并可形成所需的罐体内水力环境。喷嘴可以控制并调节污水流动状态，从而为絮凝创造更有利的水力学条件。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述混凝反应区包括反应腔、污泥浓缩腔，所述污泥浓缩腔设置在所述反应腔外侧；所述污泥浓缩腔为斗槽形结构，所述污泥浓缩腔与设置在罐体外的旁路流通管连接。

由于污水从罐体底部水流切线射流进入反应腔，在反应腔内形成了具有一定环流强度的点涡流动，一方面水流带动胶体颗粒旋转上升，大大增加了微粒之间的碰撞机会,混凝作用得以十分充分的发挥，另一方面根据点涡流动原理，形成指向悬浮泥区的压力降，在此压差作用下，矾花向悬浮泥区快速汇集。

污泥浓缩腔为斗槽形，污泥浓缩腔内上清液通过一侧的旁路流通管强制排出，改善了剩余泥渣的浓缩条件，降低了排泥水的耗量，同时增强了对高浊度水的适应能力。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述反应腔的上部为倒锥形。

在反应腔上部，矾花形成并且逐渐长大，此时逐渐减缓水流速度，以免急流形成的剪切力将已凝聚的矾花打碎，因此在反应腔截面逐渐扩大的倒锥形。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述悬浮泥区包括悬浮泥腔、中心接泥筒，所述悬浮泥腔设置在所述中心接泥筒外侧，所述中心接泥筒的下方对称的设置两根排泥筒。

悬浮泥腔的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动，使悬浮泥层的下表层不断增加、变厚；同时，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥筒，上表层不断减少、变薄。这样，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，依靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等杂质全部拦截在悬浮泥层上。另外，悬浮泥层还起到了类似活性污泥的絮凝作用，以实现溶解性有机物的去除和降解。在中心接泥筒中对称的设置两根排泥筒，使脱落的密实的悬浮泥层经由中心接泥筒进入污泥浓缩腔，进一步对污泥进行浓缩和泥水分离。

进一步的，上述的用于高浊度污水的净化装置，所述浮球过滤区以聚苯乙烯泡沫塑料小球作为滤层材料；所述浮球过滤区与设置在罐体外的旁路流通管连接。

经过悬浮泥层的出水绕着中心接泥筒向上环流，这种上升流动会携带少量悬浮泥层中的絮体及微小颗粒，必须有效的加以分离才能保证净化效果和效率，因此在悬浮泥区上设置有浮球过滤区，同时，选择聚苯乙烯泡沫塑料球作为浮球过滤区的滤料，根据过滤水力学原理，可以形成理想的旁路流动，从而将悬浮泥层经中心接泥筒引入污泥浓缩腔。

浮球过滤区与设置在罐体外的旁路流通管连接处位于在浮球层的中间，阻力损失很小，不足 1 米水柱，两者压差将污泥浓缩腔上清液压入旁路流通管，返回罐体，污泥则在污泥浓缩腔内得到浓缩。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的用于高浊度污水的净化装置，具有结构简单、经济成本低、运行效率高、可控性灵活的优点，利用物化法来高效处理高浊度污水，将混凝、沉淀、过滤集于一体，达到三级处理的水平，过滤效率高，动力消耗低，并且能保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能，过滤效果稳定，应用前景广泛。

附图说明

图1为本实用新型所述用于高浊度污水的净化装置的结构示意图；

图中：进水管1、潜水泵11、污水调节池12、进水阀门13、喷嘴14、处理药剂管2、加药计量泵21、加药管22、药剂溶液池23、闪速混合器3、混合管31、进水口32、出水管4、出水口41、出水阀门42、罐体5、混凝反应区51、反应腔511、污泥浓缩腔512、旁路流通管513、悬浮泥区52、悬浮泥腔521、中心接泥筒522、排泥筒5221、浮球过滤区53、聚苯乙烯泡沫塑料小球531、清水池6、a 排泥管。

具体实施方式

下面结合附图1和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示的上述结构的用于高浊度污水的净化装置，包括进水管1、处理药剂管2、闪速混合器3、出水管4、罐体5；所述进水管1、处理药剂管2分别与所述闪速混合器3连接并且通过闪速混合器3混合进入混合管31，所述混合管31与罐体5底部的进水口32连通，所述出水管4的一端与罐体5顶部的出水口41连通，所述出水管4的另一端与清水池6连通；所述罐体5从下至上依次设置有混凝反应区51、悬浮泥区52、浮球过滤区53。

此外，所述进水管1的一端与闪速混合器3连接，所述进水管1的另一端与潜水泵11连接，所述潜水泵11设置在污水调节池12底部。

此外，所述处理药剂管2的一端与闪速混合器3连接，所述处理药剂管2另一端与加药计量泵21连接，所述加药计量泵21依次与加药管22、药剂溶液池23连接。

进一步的，所述进水管1与进水口32之间设置有进水阀门13；所述出水管4与清水池6之间设置出水阀门42。

此外，所述进水管1朝向进水口32的一端设置有喷嘴14。

进一步的，所述混凝反应区51包括反应腔511、污泥浓缩腔512，所述污泥浓缩腔512设置在所述反应腔511外侧；所述污泥浓缩腔512为斗槽形结构，所述污泥浓缩腔512与设置在罐体5外的旁路流通管513连接。所述反应腔511的上部为倒锥形。

进一步的，所述悬浮泥区52包括悬浮泥腔521、中心接泥筒522，所述悬浮泥腔521设置在所述中心接泥筒522外侧，所述中心接泥筒522的下方对称的设置两根排泥筒5221。

进一步的，所述浮球过滤区53以聚苯乙烯泡沫塑料小球531作为滤层材料；所述浮球过滤区53与设置在罐体5外的旁路流通管513连接。

实施例

基于以上的结构基础，如图1所示。

本实用新型所述的用于高浊度污水的净化装置，利用物化法来高效处理高浊度污水，将混凝、沉淀、过滤集于一体。

污水经过污水调节池12，通过潜水泵11进入进水管1，混凝剂从药剂溶液池23，通过加药管22、加药计量泵21定量的进入处理药剂管2，进水管1的污水与处理药剂管2的混凝剂在闪速混合器3的作用下，快速均匀混合后，通过喷嘴14向上切线射流，并且旋流进水，使得污水在混凝反应区51内形成具有一定环流强度的点涡流动混合管切线进入罐体5的混凝反应区51。

接下来，污水在反应腔511内，通过具有一定环流强度的点涡流动，一方面水流带动胶体颗粒旋转上升，大大增加了微粒之间的碰撞机会, 混凝作用得以十分充分的发挥，将有机污染物、色度等从污水中分离出来，污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体，另一方面根据点涡流动原理，形成指向悬浮泥区52的压力降，在此压差作用下，矾花向悬浮泥区52快速汇集。

由于悬浮泥腔521的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动，使悬浮泥层的下表层不断增加、变厚；同时，随着过滤水力学原理形成的罐体5旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥筒522不断减少、变薄。这样，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。

当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时，依靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用，将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等杂质全部拦截在悬浮泥层上。另外，悬浮泥层还起到了类似活性污泥的絮凝作用，以实现溶解性有机物的去除和降解。在中心接泥筒522的设置两根排泥筒5221的密实的悬浮泥层经由中心接泥筒522泥浓缩腔512对污泥进行浓缩和泥水分离。

经过悬浮泥层的出水绕着中心接泥筒522向上环流，这种上升流动会携带少量悬浮泥层中的絮体及微小颗粒，必须有效的加以分离才能保证净化效果和效率，因此在悬浮泥区52有浮球过滤区53时，选择聚苯乙烯泡沫塑料球531作为浮球过滤区53的滤料，根据过滤水力学原理，可以形成理想的旁路流动，从而将悬浮泥层52经中心接泥筒522引入污泥浓缩腔512。

浮球过滤区53与设置在罐体外的旁路流通管513连接处位于在浮球层53的中间，阻力损失很小，不足 1 米水柱，两者压差将污泥浓缩腔512上清液压入旁路流通管513，返回罐体5，污泥则在污泥浓缩腔512内得到浓缩。

清水再经过悬浮泥区53、浮球过滤区53后，达到三级处理的水平，出水实现回用，污泥则落回混凝反应区51的污泥浓缩腔512内高度浓缩，定期通过压力从排泥管a排出。整个过程，过滤效率高，动力消耗低，并且能保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能，过滤效果稳定。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，包括进水管（1）、处理药剂管（2）、闪速混合器（3）、出水管（4）、罐体（5）；所述进水管（1）、处理药剂管（2）分别与所述闪速混合器（3）连接并且通过闪速混合器（3）混合进入混合管（31），所述混合管（31）与罐体（5）底部的进水口（32）连通，所述出水管（4）的一端与罐体（5）顶部的出水口（41）连通，所述出水管（4）的另一端与清水池（6）连通；所述罐体（5）从下至上依次设置有混凝反应区（51）、悬浮泥区（52）、浮球过滤区（53）。

2.根据权利要求1所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述进水管（1）的一端与闪速混合器（3）连接，所述进水管（1）的另一端与潜水泵（11）连接，所述潜水泵（11）设置在污水调节池（12）底部。

3.根据权利要求1所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述处理药剂管（2）的一端与闪速混合器（3）连接，所述处理药剂管（2）另一端与加药计量泵（21）连接，所述加药计量泵（21）依次与加药管（22）、药剂溶液池（23）连接。

4.根据权利要求1所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述进水管（1）与进水口（32）之间设置有进水阀门（13）；所述出水管（4）与清水池（6）之间设置出水阀门（42）。

5.根据权利要求1所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述进水管（1）朝向进水口（32）的一端设置有喷嘴（14）。

6.根据权利要求1所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述混凝反应区（51）包括反应腔（511）、污泥浓缩腔（512），所述污泥浓缩腔（512）设置在所述反应腔（511）外侧；所述污泥浓缩腔（512）为斗槽形结构，所述污泥浓缩腔（512）与设置在罐体（5）外的旁路流通管（513）连接。

7.根据权利要求6所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述反应腔（511）的上部为倒锥形。

8.根据权利要求7所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述悬浮泥区（52）包括悬浮泥腔（521）、中心接泥筒（522），所述悬浮泥腔（521）设置在所述中心接泥筒（522）外侧，所述中心接泥筒（522）的下方对称的设置两根排泥筒（5221）。

9.根据权利要求7所述的用于高浊度污水的净化装置，其特征在于，所述浮球过滤区（53）以聚苯乙烯泡沫塑料小球（531）作为滤层材料；所述浮球过滤区（53）与设置在罐体（5）外的旁路流通管（513）连接。

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