CN217947842U - 一种黑臭水体快速净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一种黑臭水体快速净化装置，高度集成化，集快速混凝、高效絮凝、斜管沉淀、无阀过滤等工艺过程为一体；利用回流的高吸附性活性污泥作为脱稳胶体聚集的絮凝核心，投药量较小、絮凝体密实，与传统混凝工艺相比，本方法加速了絮凝体沉降速度，缩短絮凝反应时间；利用水力循环实现水体混和搅拌，无需机械搅拌动力；采用无阀过滤技术，无任何操作部件实现自动反冲洗，操作使用简单；整机不需要任何动力机械，处理效率高、适用范围广、运行成本低，广泛适用于各类黑臭水体治理及类似污水的处理。

Description

一种黑臭水体快速净化装置

技术领域

本实用新型涉及污水治理技术领域，具体涉及一种黑臭水体快速净化装置。

背景技术

《“十四五”城市黑臭水体整治环境保护行动方案》中明确要求，到2025年，推动地级及以上城市建成区黑臭水体基本实现长治久清；县级城市建成区黑臭水体基本消除。

生态环境部、水利部、农业农村部《关于推进乡村黑臭水体管理工作的指导意见》中对推进乡村黑臭水体管理做出了整体部署，到2035年，根本消弭我国乡村黑臭水体。乡村振兴战略是我国七大发展战略之一，其中提升农村环境是乡村振兴的重要手段与措施，黑臭水体作为水生态环境提升路上的一大拦路虎，已然成为了农村人居环境提升这个大工程下的重要战场。

目前治理黑臭水体常用的人工曝气复氧、生态净化、底泥疏浚和换水冲稀等方法存在净化周期长，治理效果差，治理费用高，难以长期持续应用的缺点。

因此，提供一种快速混凝、高效絮凝、斜管沉淀、无阀过滤为核心的黑臭水体快速净化装置，已是一个值得研究的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种快速混凝、高效絮凝、斜管沉淀和无阀过滤为核心的黑臭水体快速净化装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种黑臭水体快速净化装置，包括用于将污水与混凝剂进行混合的快速混凝单元、与快速混凝单元的顶部通过集水管连接且用于将快速混凝单元中的污水与助凝剂相互作用的高效絮凝单元、与高效絮凝单元的底部连通且使絮凝体变成粗大而紧密的矾花的絮凝反应推流单元和矾花压缩单元、与矾花压缩单元的底部通过絮凝沉淀单元连通的剩余污泥储存单元、位于剩余污泥储存单元顶部的斜管沉淀单元、位于斜管沉淀单元顶部的澄清集水槽、与澄清集水槽连接且将水进行过滤的过滤单元、与过滤单元连接且将滤料进行冲洗的反冲洗单元，经过过滤单元过滤的水经过排水管排出，絮凝沉淀单元内的污泥通过污泥回流管与快速混凝单元连接。

所述快速混凝单元包括混凝池、位于混凝池内的混凝混合反应器、与混凝混合反应器的底部通过管道连接的进水口和混凝剂加药口，进入进水口的污水和通过混凝剂加药口加入的混凝剂在混凝混合反应器的文丘里效应下，使进水与混凝剂和回流污泥在混凝池不断循环，均匀混合。

所述高效絮凝单元包括絮凝池、位于絮凝池内的絮凝混合反应器、与絮凝混合反应器的底部通过管道连接的助凝剂加药口、位于絮凝混合反应器顶部的集水管，集水管的另一端位于快速混凝单元内。

所述絮凝反应推流单元包括与絮凝池的底部连通的反应池，矾花压缩单元包括顶部与反应池连通的压缩池。

所述絮凝沉淀单元包括沉淀池、位于沉淀池内的污泥回流管、位于沉淀池侧壁上的絮凝污泥排泥管，污泥回流管将回流的高浓度活性吸附污泥和混凝剂一同进入快速混凝单元1内。

所述剩余污泥储存单元包括位于斜管沉淀单元的下方的污泥池、位于污泥池侧壁的剩余污泥排泥管，将污泥池内多余的污泥排出。

所述过滤单元包括与澄清集水槽的上部连通的高位水箱、与高位水箱的底部连通的U型管、位于高位水箱下方的清水箱、位于清水箱下部的过滤层，U型管的另一端位于过滤层的上方，连通管的下端位于过滤层下方的滤水箱内，即将高位水箱内的水经过U型管排出后经过过滤层由上而下进入滤水箱，并通过连通管上端进入清水箱，经由清水箱排水口排出。

所述反冲洗单元包括通过连接管与滤层上部伞形隔板连接的反冲洗夹套式虹吸装置、夹套式虹吸装置内且另一端与虹吸破坏管连接的虹吸辅助管，虹吸破坏管的另一端与虹吸破坏斗连接，套式虹吸装置下部与水封箱连接。

积极有益效果：本实用新型高度集成化，集快速混凝、高效絮凝、斜管沉淀、无阀过滤等工艺过程为一体；利用回流的高浓度活性吸附污泥作为脱稳胶体聚集的絮凝核心，投药量较小、絮凝体密实，与传统混凝工艺相比，本方法加速了絮凝体沉降速度，缩短絮凝反应时间；利用水力循环实现水体混和搅拌，无需机械搅拌动力；采用无阀过滤技术，无任何操作部件实现自动反冲洗；整机不需要任何动力机械，处理效率高、适用范围广、运行成本低，可广泛用于各类黑臭水体治理及类似污水的处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中为：快速混凝单元1、高效絮凝单元2、絮凝反应推流单元3、矾花压缩单元4、絮凝沉淀单元5、剩余污泥储存单元6、斜管沉淀单元7、澄清集水槽8、过滤单元9、反冲洗单元10、夹套式虹吸装置11、混凝池101、混凝混合反应器102、进水口103、混凝剂加药口104、絮凝池201、絮凝混合反应器202、集水管203、助凝剂加药口204、反应池301、压缩池401、沉淀池501、絮凝沉淀排泥口502、污泥回流管503、污泥池601、污泥池排泥口602、高位水箱901、U型管902、过滤层903、滤水箱904、连通管905、清水箱906、排水口907、连接管1001、虹吸破坏斗1002、虹吸破坏管1003、水封箱1004、虹吸上升管1101、虹吸下降管1102、虹吸辅助管1103。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种黑臭水体快速净化装置，包括用于将污水与混凝剂进行混合的快速混凝单元1、与快速混凝单元1的顶部通过集水管203连接且用于将快速混凝单元1中的污水与助凝剂相互作用的高效絮凝单元2、与高效絮凝单元2的底部连通且使絮凝体变成粗大而紧密矾花的絮凝反应推流单元3和矾花压缩单元4、与矾花压缩单元4的底部通过絮凝沉淀单元5连通的剩余污泥储存单元6、位于剩余污泥储存单元6顶部的斜管沉淀单元7、位于斜管沉淀单元7顶部的澄清集水槽8、与澄清集水槽8连接且将水进行过滤的过滤过滤9、与过滤单元9连接且对过滤单元9进行反冲洗的反冲洗单元10、夹套式虹吸装置11，经过过滤单元9过滤的清水经过连通管905进入清水箱906内，絮凝沉淀单元5内的污泥通过污泥回流管503与快速混凝单元1连接。

所述快速混凝单元1包括混凝池101、位于混凝池101内的混凝混合反应器102、与混凝混合反应器102的底部通过管道连接的进水口103和混凝剂加药口104，进入进水口103的污水和通过混凝剂加药口104加入的混凝剂，以及由污泥回流管503回流的高吸附性活性污泥在混凝混合反应器的文丘里效应下，使进水与混凝剂和回流污泥在混凝池101内不断循环，均匀混合。

所述高效絮凝单元2包括絮凝池201、位于絮凝池201内的絮凝混合反应器202、与絮凝混合反应器202的底部通过管道连接的助凝剂加药口204、位于絮凝池201集水管203，集水管203的一端位于混凝池101内，另一端在絮凝混合反应器202的底部和助凝剂加药口204连接。通过集水管203收集混凝后的污水与助凝剂加药口204投加的助凝剂相互作用，在絮凝混合反应器的文丘里效应下，在絮凝池201内不断循环，加速胶体粒子的碰撞，进一步促进水中胶体粒子、悬浮物聚集成大颗粒絮体，提升沉淀效率。

所述絮凝反应推流单元3包括与絮凝池201的底部连通的反应池301，矾花压缩单元4包括顶部与反应池连通的压缩池401，絮体经过反应池和压缩池时在推流、碰撞、挤压作用下，逐渐变成粗大而紧密的矾花。在重力作用下，大颗粒矾花在絮凝沉淀单元5沉淀，小颗粒矾花经过斜管沉淀单元7完成固液分离，沉淀下来的污泥在剩余污泥储存单元6中定期外排，澄清水经集水槽8进入过滤单元。

所述絮凝沉淀单元5包括沉淀池501、位于絮凝沉淀池501内的污泥回流管503、位于絮凝沉淀池501侧壁上的絮凝沉淀排泥口502，将污泥回流管503回流的高吸附性活性污泥和混凝剂一同进入快速混凝单元1内，即污泥回流管503回流的高吸附性活性污泥和混凝剂一同进入混凝管101的底部，使反应区内的悬浮固体浓度维持在最佳水平，从而达到优化絮凝反应的目的。

所述剩余污泥储存单元6包括位于斜管沉淀单元7的下方的污泥池601、位于污泥池601侧壁的剩余污泥排泥口602，将污泥池601内多余的污泥排出。

所述过滤单元包括与澄清集水槽8的上部连通的高位水箱901、与高位水箱901的底部连通的U型管902、位于高位配水箱901下方的清水箱906、位于清水箱906下方的过滤层903。U型管902的另一端位于过滤层903的上方，连通管905的底部位于过滤层904下方的滤水箱904内，上端和清水箱906连通，即将高位水箱901内的水经过U型管902排出后经过过滤层904过滤后进入滤层下方的滤水池904，并经连通管905进入清水箱906，经过处理达标后的清水通过排水口907排出。

所述反冲洗单元10包括通过连接管1001与过滤层顶部伞形隔板连接的夹套式虹吸装置11、与夹套式虹吸装置11内虹吸辅助管1102连接的虹吸破坏管1003，与虹吸破坏管1003的另一端连接的虹吸破坏斗1002、夹套式虹吸装置11下端的水封箱1004。夹套式虹吸装置11包括最外层的虹吸上升管1101、内层的虹吸下降管1102、最内层并与虹吸破坏管1003相连的虹吸辅助管1103。

过滤时随着过滤层904不断截留悬浮物，造成滤层904阻力的逐渐增加，滤室内水位不断上升，通过连接管1001进入夹套式虹吸装置11内，沿虹吸辅助管流入水封箱，在射流作用下不断带走虹吸上升管内的空气，使虹吸上升管内真空度不断增加，当真空度达到一定值时，便发生虹吸现象。虹吸发生时，大量水沿虹吸下降管急剧外排，从而抽吸清水从清水箱906通过连通管905进入滤水池904，然后自下而上穿透滤层903，从连接管1001进入虹吸上升管1101，通过虹吸下降管1102排出，在清水反向穿透滤层时带走滤层中淤积的污泥，从而实现滤料的反冲洗。随着反冲洗的进行，清水箱906内液位不断下降，当液位下降至虹吸破坏斗1002时，空气从虹吸破坏斗进入虹吸破坏管1003，从而进入虹吸上升管1101内，由于空气的进入，使虹吸作用被破坏，反冲洗停止，又开始正常过滤，周而复始自动实现过滤和反冲洗。

本实用新型高度集成化，集快速混凝、高效絮凝、斜管沉淀、无阀过滤等工艺过程为一体；利用回流的高吸附性活性污泥作为脱稳胶体聚集的絮凝核心，投药量较小、絮凝体密实，与传统混凝工艺相比，本方法加速了絮凝体沉降速度，缩短絮凝反应时间；利用水力循环实现水体混和搅拌，无需机械搅拌动力；采用无阀过滤技术，无任何操作部件实现自动反冲洗，操作使用简单，适用范围广、运行成本低。

Claims (8)

1.一种黑臭水体快速净化装置，其特征在于：包括用于将污水与混凝剂进行混合的快速混凝单元、与快速混凝单元的顶部通过集水管连接且用于将快速混凝单元中的污水与助凝剂相互作用的高效絮凝单元、与高效絮凝单元的底部连通且使絮凝体变成粗大而紧密的矾花的絮凝反应推流单元和矾花压缩单元、与矾花压缩单元的底部通过絮凝沉淀单元连通的剩余污泥储存单元、位于剩余污泥存储单元顶部的斜管沉淀单元、位于斜管沉淀单元顶部的澄清集水槽、与澄清集水槽连接且将水进行过滤的过滤单元、与过滤单元连接且将滤料进行冲洗的反冲洗单元，经过过滤单元过滤的水经过排水管排出，絮凝沉淀单元内的污泥通过污泥回流管与快速混凝单元连接。

2.根据权利要求1所述的黑臭水体快速净化装置，其特征在于：所述快速混凝单元包括混凝池、位于混凝池内的混凝混合反应器、与混凝混合反应器的底部通过管道连接的进水口和混凝剂加药口，进入进水口的污水和通过混凝剂加药口加入的混凝剂在混凝混合反应器的文丘里效应下，使进水与混凝剂及回流污泥在混凝池不断循环，均匀混合。

3.根据权利要求1所述的黑臭水体快速净化装置，其特征在于：所述高效絮凝单元包括絮凝池、位于絮凝池内的絮凝混合反应器、与絮凝混合反应器的底部通过管道连接的助凝剂加药口、位于絮凝混合反应器顶部的集水管，集水管的另一端位于快速混凝单元内。

4.根据权利要求3所述的黑臭水体快速净化装置，其特征在于：所述絮凝反应推流单元包括与絮凝池的底部连通的反应池，矾花压缩单元包括顶部与反应池连通的压缩池。

5.根据权利要求1所述的黑臭水体快速净化装置，其特征在于：所述絮凝沉淀单元包括沉淀池、位于沉淀池内的污泥回流管、位于沉淀池侧壁上的絮凝污泥排泥管，污泥回流管将回流的高吸附性活性污泥和混凝剂一同进入快速混凝单元内。

6.根据权利要求1所述的黑臭水体快速净化装置，其特征在于：所述剩余污泥沉淀单元包括位于斜管沉淀单元的下方的污泥池、位于污泥池侧壁的剩余污泥排泥管，将污泥池内多余的污泥排出。

7.根据权利要求1所述的黑臭水体快速净化装置，其特征在于：所述过滤单元包括与澄清集水槽的上部连通的高位水箱、与高位水箱的底部连通的U型管、位于高位水箱下方的清水箱、位于清水箱下部的过滤层，U型管的另一端位于过滤层的上方，连通管将滤水箱和清水箱连通，即将高位水箱内的水经过U型管排出后经过过滤层由上而下进入滤水箱，并通过连通管进入清水箱，经由清水箱排水口排出。

8.根据权利要求7所述的黑臭水体快速净化装置，其特征在于：所述反冲洗单元包括通过连接管与滤层上部伞形隔板连接的反冲洗夹套式虹吸装置、夹套式虹吸装置内且另一端与虹吸破坏管连接的虹吸辅助管，虹吸破坏管的另一端与虹吸破坏斗连接，套式虹吸装置下部与水封箱连接。

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