CN220684793U - 一种免加药高效混凝沉淀一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，涉及到水处理技术领域，包括相邻设置的电絮凝池和高效沉淀池，电絮凝池远离高效沉淀池的一侧设置有进水口，高效沉淀池远离电絮凝池的一侧设置有出水口，电絮凝池靠近高效沉淀池的一侧固定有底部开口的导流板，高效沉淀池靠近电絮凝池的一侧上端开设有过流缺口，该免加药高效混凝沉淀一体化装置，既无需设置投药系统，又具有水质净化效果广谱、高效的优势，同时，设备采用一体化设计，集成度高、占地面积小、工艺简捷，运维便捷，易于实现自动控制；特别适用于河道水体治理、农村污水治理、初期雨水净化、应急水处理等分散式、小规模、高负荷水质净化场景。

Description

一种免加药高效混凝沉淀一体化装置

技术领域

本实用新型中涉及水处理技术领域，特别涉及一种免加药高效混凝沉淀一体化装置。

背景技术

混凝沉淀是一类最为常用的水处理技术，主要用于去除水或废水中的悬浮物和胶体等不溶性杂质，以达到水质澄清的目的。传统的混凝沉淀工艺主体一般由混合池、絮凝池(也称反应池)和沉淀池等部分构成，因混凝过程所需反应时间较长，混凝后絮体沉淀速度较慢、沉淀时间较长，往往使得混凝沉淀设施占地面积较大；且受水量水质冲击影响大，水质净化效果也不稳定。

近年来，为了提高混凝沉淀工艺效能，水处理领域开发出了一种集絮凝、沉淀、澄清于一体的高密度沉淀池。高密度沉淀池将废水混合池、絮凝反应池和沉淀分离池进行集成，其具有结构紧凑，占地面积小，负荷高的优点，可以灵活的应用于饮用水原水、工业和生活污水的初级及深度处理领域，已受到广泛关注和应用。但高密度沉淀池使用时，仍需设置混凝剂投加系统，导致装置结构仍然较复杂，自动化控制难度大，运维要求高，制约了其在小规模、快速、高效水处理场景中的应用。

电絮凝技术是在外加电场的作用下，通过牺牲金属阳极(一般为Fe或Al)产生电解溶液形成絮凝物质来去除水中的污染物。其具有适应范围较广，无需添加化学药剂、不易造成二次污染，产泥量少、工艺简单、易实现自动化管理和控制等大量优点，已在水处理领域受到越来越多的关注。但现有电絮凝技术的应用中，一般仅为简单替代传统混凝，未形成高效的电絮凝沉淀一体化装备。

针对现有高密度沉淀池和电絮凝技术在实际应用中的工艺局限，亟待开发一种将电絮凝和高效混凝沉淀相结合、净水效果高效可靠、自控水平高、运维难度低的新型混凝沉淀一体化装备。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，包括相邻设置的电絮凝池和高效沉淀池，电絮凝池远离高效沉淀池的一侧设置有进水口，高效沉淀池远离电絮凝池的一侧设置有出水口，电絮凝池靠近高效沉淀池的一侧固定有底部开口的导流板，高效沉淀池靠近电絮凝池的一侧上端开设有过流缺口，电絮凝池内安装有电凝絮组件，电凝絮组件包括搅拌器；

搅拌器下端的搅拌棒上固定有两个交叉竖直设置的平板形阴极板；

阴极板外侧套设有圆筒状的阳极板，阳极板与阴极板之间存在间隙并通过绝缘件安装在电絮凝池内；

阴极板与阳极板均通过电路连接有直流电源，直流电源的负极通过搅拌器与阴极板电性连接，直流电源的正极与阳极板电性连接；

搅拌器的搅拌棒下端固定有提升桨，提升桨位于阳极板下端；

高效沉淀池内安装有用于加速泥污沉淀的辅助沉降机构。

优选地，辅助沉降机构包括斜板，斜板固定于高效沉淀池内上端，斜板位于高效沉淀池靠近出水口的一侧，斜板设置有多个并沿水平方向等距阵列分布；

远离出水口的斜板上端设置有挡流板，挡流板与高效沉淀池内壁固定且上端高于高效沉淀池内的页面。

优选地，斜板与平面夹角为60°。

优选地，高效沉淀池内侧壁与挡流板之间固定有出水渠，出水渠两侧开设有集水孔，出水渠远离挡流板的一侧与出水孔连通。

优选地，高效沉淀池下端形成有泥污区，高效沉淀池为棱柱形，泥污区为棱锥形或棱台形。

优选地，泥污区下端通过管道连接有污泥回流泵，污泥回流泵与电絮凝池下端通过泥污回流管道连通，污泥回流泵另一端还连通有排出泥污的排污管道。

综上，本实用新型的技术效果和优点：

本实用新型中，该免加药高效混凝沉淀一体化装置，既无需设置投药系统，又具有水质净化效果广谱、高效的优势，同时，设备采用一体化设计，集成度高、占地面积小、工艺简捷，运维便捷，易于实现自动控制；特别适用于河道水体治理、农村污水治理、初期雨水净化、应急水处理等分散式、小规模、高负荷水质净化场景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本实施例中的正视结构示意图；

图2为本实施例中的俯视结构示意图。

图中：1、电絮凝池；2、高效沉淀池；201、泥污区；3、导流板；4、搅拌器；5、阴极板；6、阳极板；7、斜板；8、出水渠；9、污泥回流泵；10、直流电源；11、提升桨。

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。

实施例：参考图1-2所示的一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，包括相邻设置的电絮凝池1和高效沉淀池2，电絮凝池1远离高效沉淀池2的一侧设置有进水口，高效沉淀池2远离电絮凝池1的一侧设置有出水口，电絮凝池1靠近高效沉淀池2的一侧固定有底部开口的导流板3，高效沉淀池2靠近电絮凝池1的一侧上端开设有过流缺口，电絮凝池1内安装有电凝絮组件，电凝絮组件包括搅拌器4；

搅拌器4下端的搅拌棒上固定有两个交叉竖直设置的平板形阴极板5；

阴极板5外侧套设有圆筒状的阳极板6，阳极板6与阴极板5之间存在间隙并通过绝缘件安装在电絮凝池1内；

圆筒形阳极板6和平板形阴极板5为Al或Fe材质；

阴极板5与阳极板6均通过电路连接有直流电源10，直流电源10的负极通过搅拌器4与阴极板5电性连接，直流电源10的正极与阳极板6电性连接；

搅拌器4的搅拌棒下端固定有提升桨11，提升桨11位于阳极板6下端；

高效沉淀池2内安装有用于加速泥污沉淀的辅助沉降机构；

高效沉淀池2下端形成有泥污区201，高效沉淀池2为棱柱形，泥污区201为棱锥形或棱台形；

泥污区201下端通过管道连接有污泥回流泵9，污泥回流泵9与电絮凝池1下端通过泥污回流管道连通，污泥回流泵9另一端还连通有排出泥污的排污管道。

基于上述结构，在使用过程中，待处理水样首先由进水口进入电絮凝池1，回流污泥由污泥回流泵9将污泥区201中浓缩污泥按设定比例打入电絮凝池1，污水与回流污泥混合形成具有较高污泥浓度的混合液；提升桨11在搅拌器4带动下，将圆筒形阳极板6下部的混合液提升至圆筒形阳极板6内部，形成由下向上的混合液流动；混合液到达圆筒形阳极板6上部后，形成水平流向四周扩散，后向下流动，回到电絮凝池1下部，电絮凝池2下部的混合液继续被提升桨11提升至圆筒形阳极板6内部，并在电絮凝池1中形成周而复始的旋流；

圆筒形阳极板6和平板形阴极板5为Al或Fe材质，在直流电源10的作用下形成电解反应，并释放出Al3+或Fe3+类活性絮凝物质，并与流动的混合液混合，诱导混合液中待去除细微杂质发生絮凝反应，形成尺寸较大絮体污泥；同时利用混合液中原有高浓度污泥的接触絮凝作用，加速絮凝过程的发生；

部分絮凝后的混合液经电絮凝池1一侧的过流通道进入高效沉淀池2内，向上缓慢通过辅助沉降机构，并在辅助沉降机构的作用下加速沉淀，之后落入污泥区201中浓缩富集；混凝处理过水样向上通过辅助沉降机构，并在沉淀池2上部溢流通过出水口出水；该免加药高效混凝沉淀一体化装置，既无需设置投药系统，又具有水质净化效果广谱、高效的优势，同时，设备采用一体化设计，集成度高、占地面积小、工艺简捷，运维便捷，易于实现自动控制；特别适用于河道水体治理、农村污水治理、初期雨水净化、应急水处理等分散式、小规模、高负荷水质净化场景。

进一步的，辅助沉降机构包括斜板7，斜板7固定于高效沉淀池2内上端，斜板7位于高效沉淀池2靠近出水口的一侧，斜板7设置有多个并沿水平方向等距阵列分布，斜板7与平面夹角为60°；

远离出水口的斜板7上端设置有挡流板，挡流板与高效沉淀池2内壁固定且上端高于高效沉淀池2内的页面。

部分絮凝后的混合液经电絮凝池1一侧的过流通道进入高效沉淀池2内后，向上缓慢通过斜板7；在重力的作用下，混合液中污泥和水发生分离，污泥沉降至斜板7表面，并沿斜板7沉降进入污泥区201，从而达到快速沉降的效果。

进一步的，高效沉淀池2内侧壁与挡流板之间固定有出水渠8，出水渠8两侧开设有集水孔，出水渠8远离挡流板的一侧与出水孔连通，混凝处理过水样向上通过斜板7，并在沉淀池2上部溢流进入出水渠8，由出水渠8汇流后通过出水口出水，已实现收集处理水样和出水的目的，并能够避免降沉的泥污进入出水渠8中。

需要说明的是，图1中虚线箭头为水样流动方向示意。

本实用新型工作原理：在日常使用过程中，待处理水样首先由进水口进入电絮凝池1，回流污泥由污泥回流泵9将污泥区201中浓缩污泥按设定比例打入电絮凝池1，污水与回流污泥混合形成具有较高污泥浓度的混合液；提升桨11在搅拌器4带动下，将圆筒形阳极板6下部的混合液提升至圆筒形阳极板6内部，形成由下向上的混合液流动；混合液到达圆筒形阳极板6上部后，形成水平流向四周扩散，后向下流动，回到电絮凝池1下部，电絮凝池2下部的混合液继续被提升桨11提升至圆筒形阳极板6内部，并在电絮凝池1中形成周而复始的旋流；

圆筒形阳极板6和平板形阴极板5为Al或Fe材质，在直流电源10的作用下形成电解反应，并释放出Al3+或Fe3+类活性絮凝物质，并与流动的混合液混合，诱导混合液中待去除细微杂质发生絮凝反应，形成尺寸较大絮体污泥；同时利用混合液中原有高浓度污泥的接触絮凝作用，加速絮凝过程的发生；

部分絮凝后的混合液经电絮凝池1一侧的过流通道进入高效沉淀池2内，向上缓慢通过斜板7；在重力的作用下，混合液中污泥和水发生分离，污泥沉降至斜板7表面，并沿斜板7沉降进入污泥区201，在污泥区201中浓缩富集；混凝处理过水样向上通过斜板7，并在沉淀池2上部溢流进入出水渠8，由出水渠8汇流后通过出水口出水；该免加药高效混凝沉淀一体化装置，既无需设置投药系统，又具有水质净化效果广谱、高效的优势，同时，设备采用一体化设计，集成度高、占地面积小、工艺简捷，运维便捷，易于实现自动控制；特别适用于河道水体治理、农村污水治理、初期雨水净化、应急水处理等分散式、小规模、高负荷水质净化场景。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，包括相邻设置的电絮凝池(1)和高效沉淀池(2)，所述电絮凝池(1)远离高效沉淀池(2)的一侧设置有进水口，所述高效沉淀池(2)远离电絮凝池(1)的一侧设置有出水口，所述电絮凝池(1)靠近高效沉淀池(2)的一侧固定有底部开口的导流板(3)，所述高效沉淀池(2)靠近电絮凝池(1)的一侧上端开设有过流缺口，其特征在于：

所述电絮凝池(1)内安装有电凝絮组件，所述电凝絮组件包括搅拌器(4)；

所述搅拌器(4)下端的搅拌棒上固定有两个交叉竖直设置的平板形阴极板(5)；

所述阴极板(5)外侧套设有圆筒状的阳极板(6)，所述阳极板(6)与阴极板(5)之间存在间隙并通过绝缘件安装在电絮凝池(1)内；

所述阴极板(5)与阳极板(6)均通过电路连接有直流电源(10)，所述直流电源(10)的负极通过搅拌器(4)与阴极板(5)电性连接，所述直流电源(10)的正极与阳极板(6)电性连接；

所述搅拌器(4)的搅拌棒下端固定有提升桨(11)，所述提升桨(11)位于阳极板(6)下端；

所述高效沉淀池(2)内安装有用于加速泥污沉淀的辅助沉降机构。

2.根据权利要求1所述的一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，其特征在于：所述辅助沉降机构包括斜板(7)，所述斜板(7)固定于高效沉淀池(2)内上端，所述斜板(7)位于高效沉淀池(2)靠近出水口的一侧，所述斜板(7)设置有多个并沿水平方向等距阵列分布；

远离所述出水口的斜板(7)上端设置有挡流板，所述挡流板与高效沉淀池(2)内壁固定且上端高于高效沉淀池(2)内的页面。

3.根据权利要求2所述的一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，其特征在于：所述斜板(7)与平面夹角为60°。

4.根据权利要求2所述的一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，其特征在于：所述高效沉淀池(2)内侧壁与挡流板之间固定有出水渠(8)，所述出水渠(8)两侧开设有集水孔，所述出水渠(8)远离挡流板的一侧与出水孔连通。

5.根据权利要求1所述的一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，其特征在于：所述高效沉淀池(2)下端形成有泥污区(201)，所述高效沉淀池(2)为棱柱形，所述泥污区(201)为棱锥形或棱台形。

6.根据权利要求5所述的一种免加药高效混凝沉淀一体化装置，其特征在于：所述泥污区(201)下端通过管道连接有污泥回流泵(9)，所述污泥回流泵(9)与电絮凝池(1)下端通过泥污回流管道连通，所述污泥回流泵(9)另一端还连通有排出泥污的排污管道。