CN214299615U - 一种河水净化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种河水净化处理系统，属于水质净化技术领域。河水净化处理系统包括取水泵站、管道混合器、浅层气浮装置、无阀过滤器及恒压供水系统。取水泵将河水提升至管道混合器，向混合器内添加PAC和NaClO两种药剂，对废水进行消毒和混凝处理，再将废水引至浅层气浮装置，矾花与溶气水结合后形成浮渣，随后由刮泥装置和撇渣装置分别将底泥和浮渣刮至污泥浓缩罐中，澄清出水进入无阀过滤器，最后通过恒压供水系统将净水送至各用水点。本实用新型的河水净化处理系统，净化处理效果好，出水水质优良，而且自耗水量少，动力消耗省，占地面积小，不需人工管理，解决了现有河水净化系统投资及占地庞大，施工复杂等难题，实用性强。

Description

一种河水净化处理系统

技术领域

本实用新型涉及水质净化技术领域，特别是涉及一种河水净化处理系统。

背景技术

全国每年有1/3的工业废水及90％及以上的生活污水未经处理就排入附近水体，导致水体严重污染，鱼虾死亡，全国符合一级和二级水质标准的河流仅占32.2％，且污染正逐步由浅层向深层发展，导致地下水和沿海海域也在遭受着不同程度的污染，这样恶劣的状况严重危害了人类的健康，也导致了水资源的大量匮乏。缺水也是小城镇经济发展的主要制约因素。在此恶性循环之下，研发一种有针对性兼具实用性的河水净化方案成为近年来头等大事。

此外，由于河水的变化性大，水质常常不稳定，故常见的处理工艺一般都工艺复杂、体积庞大，且操作复杂，整体投资对小城镇也是一种不小的压力。因此，需要提供一种集经济适用、操作简便、占地小和净化效果好等功能于一体的河水净化方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种河水净化处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，该系统具有净化效果好、成本低、维护费用低、操作简单易行等优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种河水净化处理系统，主要包括依次连接的取水泵站、管道混合器、浅层气浮装置、无阀过滤器和恒压供水系统；所述取水泵站设置有提升泵，用于将河水从河道中提升至所述管道混合器内；所述管道混合器连接有加药装置，用于实现废水的消毒，并使出水形成矾花；所述浅层气浮装置能够使矾花与溶气水结合形成浮渣；所述无阀过滤器用于过滤所述浅层气浮装置的澄清出水；所述恒压供水系统连接用水点，用于将所述无阀过滤器排出的净水送至各用水点。

可选的，所述无阀过滤器与所述恒压供水系统之间连接有清水池。

可选的，所述浅层气浮装置上设置有污泥排放口；所述污泥排放口内接池底刮泥装置、外接污泥池，所述浅层气浮装置内还设置有撇渣装置；所述撇渣装置和所述池底刮泥装置分别用于将所述浅层气浮装置内形成的浮渣、底泥刮至所述污泥池内；所述污泥池依次连接有排泥泵、污泥浓缩罐及污泥压滤系统。

可选的，所述浅层气浮装置为圆形气浮池，所述圆形气浮池内设置有旋转布水器和设置于所述旋转布水器外周的整流装置，所述旋转布水器的进水口与所述管道混合器的出水口连接；所述圆形气浮池还与一溶气系统连接，所述溶气系统包括空压机、回流泵和溶气罐，所述溶气罐的进口和出口分别连接所述圆形气浮池的气浮出水端和气浮进水端，所述空压机与所述溶气罐的压缩空气进口连接，所述溶气罐的进口和所述圆形气浮池的气浮出水端之间连接所述回流泵，用以将部分气浮出水与压缩空气混合再回流至所述气浮进水端。

可选的，所述无阀过滤器包括滤池和设置于所述滤池上方的配水系统，所述浅层气浮装置的出水口通过液位调节槽与所述配水系统连接，所述液位调节槽用于手动调节出水液位高低，圆形气浮池内的液位要根据浮渣厚度做手动调节，浮渣过厚，液位调低，浮渣薄，液位调高，主要保证浮渣能基本被撇渣机刮除且控制与下一个设备之间的液位差，起到使浮渣刮除顺畅、水流顺畅的作用。所述滤池内设置有滤层，所述滤层的下方设置有反冲洗结构，所述反冲洗结构用于反洗滤层。

可选的，所述反冲洗结构为虹吸式反冲洗结构，所述虹吸式反冲洗结构中设置有若干反冲洗滤头，所述反冲洗滤头的安装数量为40～60个/m²，每个所述反冲洗滤头的缝隙面积为100～350mm²，总缝隙面积占整个所述滤池的0.5～2％。

基于上述河水净化处理系统的河水净化处理工艺，具体包括如下步骤：

步骤S1：取水泵站的提升泵将河水提升至管道混合器，通过加药装置向管道混合器内投加次氯酸钠溶液，对废水杀菌消毒；同时通过加药装置向管道混合器内投加聚合氯化铝溶液，对废水进行混凝处理，水体中的悬浮物形成矾花；

步骤S2：处理后的原水通过管道流入浅层气浮装置，使步骤S1中形成的矾花与溶气水充分结合形成浮渣，浅层气浮装置内反应、分离结束后，分离区形成自下而上的泥砂沉积层、清水层和浮渣层，泥砂沉积层的泥砂和浮渣层的浮渣分别由池底刮泥装置和撇渣装置刮集；清水层的净水气经净化水集水管流入无阀过滤器；

步骤S3：气浮出水在无阀过滤器的配水系统进行均匀分配，然后经过空气隔离装置进入滤池，进行自上而下地过滤；

步骤S4：无阀过滤器出水在清水池内暂存收集，再通过恒压供水系统将清水池内的净水送至各用水点；

步骤S5：浅层气浮装置产生的浮渣及池底污泥经污泥池排入污泥浓缩罐中；

步骤S6：污泥浓缩罐内的污泥经压滤系统脱水后，泥饼委外处理，上清液和滤液回到前端循环处理。

可选的，步骤S1中，聚合氯化铝溶液的添加量为0.3-0.45kg/m3废水，次氯酸钠溶液的添加量为0.5-0.65kg/m³废水；溶气水选用30～50％的气浮池出水。

可选的，步骤S2中加药絮凝后的原水与溶气系统产生的溶气水接触混合后，随着旋转布水器的循环和整流装置的稳流作用，气浮池内产生了多个互不干扰的分离区和反应区，水流在基本处于稳定的状态下完成固液的分离反应；分离区或反应区随着循环周期所产生的时间差相继出现或终了；分离区的水力停留时间为20～40min；反应区的水力停留时间为10～25min。

可选的，步骤S3中，由于滤池内滤层不断截留水体中的悬浮物，滤层的阻力逐渐增加，使得虹吸式反冲洗结构中的虹吸管水位上升，当水位上升至预设高度位置时进入虹吸辅助管内的抽气装置，由于水力作用将虹吸管内的空气带走，形成负压；当负压到达预设值时，发生虹吸现象，此时滤池中的水形成倒流，由滤头对滤层自下而上地不断冲洗，滤层得到“再生”。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的河水净化处理系统，能够有效针对河水水质不稳定、波动大、泥沙含量多等特点，实现优良的净化效果，可以很彻底地将河水净化成企业需求的水质，且整个系统操作简单、安装简单、成本低、维护费用低、占地少，有效解决了常规工艺会导致系统体积庞大、工艺操作复杂、施工难度大等问题，适用于很多领域的大规模实施，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型河水净化处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型河水净化处理工艺的流程示意图；

其中，附图标记为：1、取水泵站；2、管道混合器；3、浅层气浮装置；4、无阀过滤器；5、恒压供水系统；6、提升泵；7、加药装置；8、用水点；9、清水池；10、池底刮泥装置；11、污泥池；12、污泥浓缩罐；13、污泥压滤系统；14、饮水筒；15、溶气系统；16、旋转布水器；17、撇渣装置；18、配水器；19、液位调节槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种河水净化处理系统，以解决现有技术存在的问题，该系统具有净化效果好、成本低、维护费用低、操作简单易行等优点。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种河水净化处理系统，主要包括依次连接的取水泵站1、管道混合器2、浅层气浮装置3、无阀过滤器4和恒压供水系统5；取水泵站1设置有提升泵6，用于将河水从河道中提升至管道混合器2内；管道混合器2连接有加药装置7，通过加药装置7向管道混合器2内导入药品，比如NaClO等，以实现对废水的消毒和混凝处理，水中形成细小矾花，且加药装置7与管道混合器2之间的连接管道上可设置有计量泵，以精确控制药剂的添加量；浅层气浮装置3能够使上述细小矾花与溶气水结合形成浮渣；无阀过滤器4用于过滤浅层气浮装置的澄清出水；恒压供水系统5连接用水点，用于将无阀过滤器4排出的净水送至各用水点8。

于本具体实施例中，如图1所示，提升泵6和河道之间还连接有饮水筒14。无阀过滤器4与恒压供水系统5之间连接有清水池9，无阀过滤器4过滤处理后的出水在清水池9内收集暂存，再通过恒压供水系统5送至各用水点8。其中的恒压供水系统5优选为变频恒压供水系统。

本实施例中，如图1所示，浅层气浮装置3上设置有污泥排放口；污泥排放口内接池底刮泥装置10、外接污泥池11，浅层气浮装置3内顶部还设置有撇渣装置17；撇渣装置17和池底刮泥装置10分别用于将浅层气浮装置内形成的浮渣、底泥刮至污泥池11内；污泥池11外依次连接有排泥泵、污泥浓缩罐12及污泥压滤系统13。其中池底刮泥装置10优选为一种刮泥机，其线速度优选为1～3m/min。

本实施例中，如图1所示，浅层气浮装置3优选为圆形气浮池，圆形气浮池内设置有旋转布水器16和设置于旋转布水器16外周的整流装置，管道混合器2的出水口通过配水器18与旋转布水器16的进水口与连接；圆形气浮池与一溶气系统15连接，溶气系统15的溶气出口并联于配水器18，溶气水经配水器18后进入旋转布水器16。多股进水通过在配水器18中短暂汇集后进入气浮池内，可有效缓和各股来水因压力、水量的不同造成的冲击。所述浅层气浮装置的气浮出水端，即净水出口通过液位调节槽19与无阀过滤器的配水系统和溶气系统15的进水端连接；溶气系统15包括空压机、回流泵和溶气罐，溶气罐的进口和出口分别连接圆形气浮池的气浮出水端和气浮进水端，形成水流循环通道；空压机与溶气罐的压缩空气进口连接，溶气罐的进口和圆形气浮池的气浮出水端之间连接回流泵，用以提供回流动力，溶气罐的进口连接上述液位调节槽19的一个出水口，用于将部分气浮出水与压缩空气混合再回流至气浮进水端。液位调节槽19用于手动调节出水液位高低，圆形气浮池内的液位要根据浮渣厚度做手动调节，浮渣过厚，液位调低，浮渣薄，液位调高，主要保证浮渣能正好被刮泥机刮除和保证与下一个设备的液位差的稳定，起到使浮渣刮除顺畅、水流顺畅的作用。

本实施例中，无阀过滤器4包括滤池和设置于滤池上方的配水系统，配水系统与浅层气浮装置3的出水口连接；滤池内设置有滤层，滤层的下方设置有反冲洗结构，反冲洗结构用于反洗滤层。

本实施例中，反冲洗结构优选为虹吸式反冲洗结构，虹吸式反冲洗结构中设置有若干反冲洗滤头，反冲洗滤头的安装数量为40～60个/m²，每个反冲洗滤头的缝隙面积为100～350mm²，总缝隙面积占整个滤池的0.5～2％。

本实施例河水净化处理系统的具体工作过程如下：首先通过提升泵6将河水从河道中提升至管道混合器2，向管道混合器2内添加PAC和NaClO两种药剂，对废水进行消毒和混凝处理，再将废水引至浅层气浮装置3，矾花与溶气水结合后上浮形成浮渣；随后池底刮泥装置和撇渣装置分别将底泥和浮渣刮除至污泥池11中，澄清出水进入无阀过滤器4过滤，最后通过恒压供水系统5将干净水质送至各用水点8。处理后出水达到河水净化水应满足《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050-2007)表6.1.3再生水水质指标以及《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)中城市绿化用水的水质标准，即COD≤30mg/L，浊度≤5NTU，细菌总数＜1000个/mL。该系统具有净化效果好、成本低、维护费用低、操作简单易行等优点，且整个净化过程不需人工管理，解决了现有河水净化系统投资及占地庞大、施工复杂等难题，实用性强。

实施例二

如图2所示，本实施例提供一种基于实施例一所述河水净化处理系统的河水净化处理工艺，具体包括如下步骤：

步骤S1：取水泵站1的提升泵6将河水提升至管道混合器2，通过加药装置7向管道混合器2内投加NaClO(次氯酸钠)溶液，对废水杀菌消毒；同时通过加药装置7向管道混合器2内投加PAC(聚合氯化铝)溶液，对废水进行混凝处理，使水体中的悬浮物形成细小矾花；

步骤S2：处理后河水通过管道流入浅层气浮装置3，使形成的矾花与溶气水充分结合，形成浮渣，出水流入无阀过滤器4；

步骤S3：气浮出水在无阀过滤器4的配水箱进行均匀分配，然后经过空气隔离装置进入过滤器，自上而下地过滤；

步骤S4：无阀过滤器4出水在清水池9内收集暂存，再通过恒压供水系统5送至各用水点；

步骤S5：浅层气浮装置3产生的浮渣及池底污泥经污泥池11排入污泥浓缩罐12中；

步骤S6：污泥浓缩罐内的污泥经压滤系统脱水后，泥饼委外处理，上清液和滤液回到前端循环处理。

本实施例中，步骤S1中次氯酸钠溶液在管道混合器2内与河水反应杀死水体中的细菌；PAC溶液与河水在管道混合器2内混合反应，使水体中的悬浮物形成矾花，为后续沉淀效果提供保障。

本实施例中，PAC的添加量优选为0.3～0.45kg/m³废水，NaClO的添加量优选为0.5～0.65kg/m³废水。

本实施例中，步骤S2中浅池气浮装置为圆形气浮池，为中心进水旋转布水；加药絮凝后的原水与溶气系统15产生的溶气水接触混合后，水流在基本处于稳定的状态下来完成固液的分离反应，且分离区的水力停留时间优选为20～30min，溶气水选用30～40％气浮池出水。随着旋转布水器16的循环和整流装置的稳流作用，在气浮池内产生了无数个互不干扰的分离区和反应区，各分离区和反应区也随着循环周期(旋转速度可调整)所产生的时间差相继出现或终了，反应区的水力停留时间优选为12～20min。

进一步地，本实施例中，上述步骤S2中分离结束后的区域形成了自下而上的泥砂沉积层、清水层和浮渣层，分别由随之同步转动的池底刮泥装置10、净化水集水管及水面的撇渣装置17刮集。池底刮泥装置10优选为一种刮泥机，其线速度优选为1～3m/min。

本实施例中，步骤S3中，由于滤池内的滤层不断截留水体中的悬浮物，滤层的阻力逐渐增加，使得虹吸式反冲洗结构中虹吸管水位上升，当水位上升至设计位置时进入虹吸辅助管内的抽气装置，由于水力作用将虹吸管内的空气带走，形成负压。当负压到达设计值时，便发生虹吸现象，此时水箱中的水形成倒流，从滤层下方自下而上的不断冲洗，滤层得到“再生”。由于不断反洗滤层，反洗污水排至污泥池11，水箱中水位下降至规定值时，虹吸作用被破坏，反洗结束，过滤器又重新开始工作。

本实施例中，上述滤层优选采用石英砂滤料，滤料粒径为0.8～1.2mm；虹吸式反冲洗结构的反冲洗强度为12～15L/(s·m²)，冲洗时间为5～8min。滤池采用小阻力配水系统，即省去砾石垫层，滤层下方布置反冲洗滤头，反冲洗滤头安装数量为40～60个/m²，每个反冲洗滤头的缝隙面积为100～350mm²；总缝隙面积占整个滤池的0.5～2％。

本实施例中，步骤S4中浅层气浮装置3中泥砂定时刮入污泥池11；净化水及浮渣通过导入分隔的中心筒内，再从池底连续排出池体流入污泥池11，设备可以周而复始连续工作。

本实施例中，步骤S5中污泥池11内污泥由泵提升至污泥浓缩罐12，污泥浓缩罐12内的污泥经压滤系统脱水后，泥饼委外处理，上清液和滤液回到前端循环处理。

本实施例提供的河水净化工艺能够有效针对河水水质不稳定、波动大、泥沙含量多等特点，实现优良的净化效果，可以很彻底地将河水净化成企业需求的水质，且整个净化过程简便，适用于很多领域的大规模实施。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种河水净化处理系统，其特征在于，包括依次连接的取水泵站、管道混合器、浅层气浮装置、无阀过滤器和恒压供水系统；所述取水泵站设置有提升泵，用于将河水从河道中提升至所述管道混合器内；所述管道混合器连接有加药装置，用于实现废水的消毒，并使出水形成矾花；所述浅层气浮装置能够使矾花与溶气水结合形成浮渣；所述无阀过滤器用于过滤所述浅层气浮装置的澄清出水；所述恒压供水系统连接用水点，用于将所述无阀过滤器排出的净水送至各用水点。

2.根据权利要求1所述的河水净化处理系统，其特征在于，所述无阀过滤器与所述恒压供水系统之间连接有清水池。

3.根据权利要求1所述的河水净化处理系统，其特征在于，所述浅层气浮装置上设置有污泥排放口；所述污泥排放口内接池底刮泥装置、外接污泥池，所述浅层气浮装置内还设置有撇渣装置；所述撇渣装置和所述池底刮泥装置分别用于将所述浅层气浮装置内形成的浮渣、底泥刮至所述污泥池内；所述污泥池依次连接有排泥泵、污泥浓缩罐及污泥压滤系统。

4.根据权利要求1所述的河水净化处理系统，其特征在于，所述浅层气浮装置为圆形气浮池，所述圆形气浮池内设置有旋转布水器和设置于所述旋转布水器外周的整流装置，所述旋转布水器的进水口与所述管道混合器的出水口连接；所述圆形气浮池还与一溶气系统连接，所述溶气系统包括空压机、回流泵和溶气罐，所述溶气罐的进口和出口分别连接所述圆形气浮池的气浮出水端和气浮进水端，所述空压机与所述溶气罐的压缩空气进口连接，所述溶气罐的进口和所述圆形气浮池的气浮出水端之间连接所述回流泵，用以将部分气浮出水回引至所述气浮进水端。

5.根据权利要求1所述的河水净化处理系统，其特征在于，所述无阀过滤器包括滤池和设置于所述滤池上方的配水系统，所述浅层气浮装置的出水口通过液位调节槽与所述配水系统连接；所述滤池内设置有滤层，所述滤层的下方设置有反冲洗结构，所述反冲洗结构用于反洗滤层。

6.根据权利要求5所述的河水净化处理系统，其特征在于，所述反冲洗结构为虹吸式反冲洗结构，所述虹吸式反冲洗结构中设置有若干反冲洗滤头，所述反冲洗滤头的安装数量为40～60个/m²，每个所述反冲洗滤头的缝隙面积为100～350mm²，总缝隙面积占整个所述滤池的0.5～2％。

Images