CN220703460U - 一种双相旋流高效澄清池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双相旋流高效澄清池装置，包括依次连通的第一池体、第二池体和第三池体，第一池体内设置有竖直设置的旋流筒，旋流筒的下部连通有第一进水管和第二进水管，第一进水管和第二进水管均位于旋流筒的切线方向，第一进水管和第二进水管朝向相相反；旋流筒内的中部固定有助凝剂投加环；旋流筒的上部外壁和第一池体之间具有螺旋状的导流板，导流板的内侧固定在旋流筒上，导流板的外侧固定在第一池体的内壁上；第二池体内具有溢流堰，溢流堰的下部和第一池体连通；第三池体内具有刮泥机，刮泥机和驱动电机传动连接。通在处理沉淀较大颗粒的同时，有效去除超细颗粒，以及氢氧化镁絮体，解决高悬浮物废水处理装置出水不达标问题。

Description

一种双相旋流高效澄清池装置

技术领域

本实用新型涉及一种双相旋流高效澄清池装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

目前部分工业废水悬浮物含量过高，且悬浮物粒径分布不均，以含煤废水、脱硫废水为例，其来水悬浮物浓度高达30000mg/L以上，约50％的颗粒粒径在20μm以上，可通过传统的絮凝沉淀工艺进行去除；但同时废水中含有部分超细颗粒，其粒径在5μm以下，因其密度较小，在液相含盐量高的情况下，难以通过传统方法去除，导致出水难以达标。另外，废水中的悬浮物易在处理设备底部沉积结垢，导致设备流畅变化、排泥及放空管堵塞等问题，也是高悬浮物废水处理装置设计的难点之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种双相旋流高效澄清池装置，通过对气、液双相介质导流、扰流系统的设置，优化装置内部流场设计，在处理沉淀较大颗粒的同时，有效去除超细颗粒，以及氢氧化镁絮体，解决高悬浮物废水处理装置出水不达标问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种双相旋流高效澄清池装置，包括依次连通的第一池体、第二池体和第三池体，第一池体内设置有竖直设置的旋流筒，旋流筒的下部连通有第一进水管和第二进水管，第一进水管和第二进水管均位于旋流筒的切线方向，第一进水管和第二进水管朝向相相反；旋流筒内的中部固定有助凝剂投加环；旋流筒的上部外壁和第一池体之间具有螺旋状的导流板，导流板的内侧固定在旋流筒上，导流板的外侧固定在第一池体的内壁上；第二池体内具有溢流堰，溢流堰的下部和第一池体连通；第三池体内具有刮泥机，刮泥机和驱动电机传动连接。

前述的一种双相旋流高效澄清池装置中，第一池体的底部具有底板，旋流筒穿过所述底板，第一进水管和第二进水管位于底板的下方，旋流筒的底部具有排泥口。

前述的一种双相旋流高效澄清池装置中，第二池体的底部具有槽体，槽体和第三池体连通，第二池体内具有导板，导板倾斜设置，导板的一端贴合在溢流堰上，导板的另一端朝向槽体，朝向槽体的导板的一端较低。

前述的一种双相旋流高效澄清池装置中，第三池体内刮泥机的上方具有隔板，隔板和第三池体的内壁之间留有第一间隙和第二间隙，第二间隙安装有出水管，出水管的另一端位于第三池体外；隔板上设置有斜管结构，隔板下方的水通过第一间隙流向隔板的上方，隔板上方的水通过出水管流出第三池体。

前述的一种双相旋流高效澄清池装置中，助凝剂投加环接有冲洗水接口，刮泥机的下方设置有排泥管。

与现有技术相比，本实用新型通过对气、液双相介质导流、扰流系统的设置，优化装置内部流场设计，在处理沉淀较大颗粒的同时，有效去除超细颗粒，以及氢氧化镁絮体，解决高悬浮物废水处理装置出水不达标问题，降低设备底部沉积、结垢、堵塞问题发生的概率，同时减少占地及药剂消耗量，具有较大的实施推广前景。引入压缩空气的高效澄清池本身为创新性关键，通过引入气泡的升流作用扰动流场，强化絮体增大过程，同时利用气泡的表面张力，粘附超细颗粒，优化沉淀效果。经预处理后的高悬浮物废水，悬浮物去除率可达到≥99.5％。还具有以下优点：

1.采用浮沉一体化的设计，同时具有气浮和混凝沉淀效果，去除大颗粒絮体、悬浮胶体的同时，去除超细颗粒，对于不同性质、不同颗粒粒径的悬浮物去除，均具有较广泛的适用性。

2.采用压缩空气及液体双相旋流的方式代替传统搅拌器絮凝，气体和液体上向旋流，大颗粒固体在离心力作用下作为晶种留在导流装置内，节省了传统高效澄清池搅拌及污泥循环设备，降低了建设成本和运行能耗。

3.气液双相在装置底部切向进水，流速较快，且由于压缩空气的作用，解决了传统高效澄清池底部进水管沉积结垢问题。

4.流体在装置内经历双相旋流、涡流、折流、塞流的流态变化过程，使悬浮颗粒间、颗粒与药剂、颗粒与截留污泥间，可以充分碰撞反应形成絮体，增强絮凝效果。

5.塞流区的设置可有效脱气，提高沉淀效率。沉淀浓缩区固体负荷较传统高效澄清池低，沉淀效率高。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；

图2是助凝剂投加环的一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的一种实施例的俯视图。

附图标记：1-槽体，2-导板，3-第一进水管，4-排泥口，5-第二进水管，6-底板，7-旋流筒，8-第一池体，9-助凝剂投加环，10-导流板，11-溢流堰，12-第二池体，13-第一间隙，14-驱动电机，15-斜管结构，16-第三池体，17-第二间隙，18-出水管，19-隔板，20-刮泥机，21-排泥管,22-冲洗水接口。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：一种双相旋流高效澄清池装置，包括依次连通的第一池体8、第二池体12和第三池体16，第一池体8内设置有竖直设置的旋流筒7，旋流筒7的下部连通有第一进水管3和第二进水管5，第一进水管3和第二进水管5均位于旋流筒7的切线方向，第一进水管3和第二进水管5朝向相相反；旋流筒7内的中部固定有助凝剂投加环9；旋流筒7的上部外壁和第一池体8之间具有螺旋状的导流板10，导流板10的内侧固定在旋流筒7上，导流板10的外侧固定在第一池体8的内壁上；第二池体12内具有溢流堰11，溢流堰11的下部和第一池体8连通；第三池体16内具有刮泥机20，刮泥机20和驱动电机14传动连接。

实施例2：一种双相旋流高效澄清池装置，包括依次连通的第一池体8、第二池体12和第三池体16，第一池体8内设置有竖直设置的旋流筒7，旋流筒7的下部连通有第一进水管3和第二进水管5，第一进水管3和第二进水管5均位于旋流筒7的切线方向，第一进水管3和第二进水管5朝向相相反；旋流筒7内的中部固定有助凝剂投加环9；旋流筒7的上部外壁和第一池体8之间具有螺旋状的导流板10，导流板10的内侧固定在旋流筒7上，导流板10的外侧固定在第一池体8的内壁上；第二池体12内具有溢流堰11，溢流堰11的下部和第一池体8连通；第三池体16内具有刮泥机20，刮泥机20和驱动电机14传动连接。

第一池体8的底部具有底板6，旋流筒7穿过所述底板6，第一进水管3和第二进水管5位于底板6的下方，旋流筒7的底部具有排泥口4。第二池体12的底部具有槽体1，槽体1和第三池体16连通，第二池体12内具有导板2，导板2倾斜设置，导板2的一端贴合在溢流堰11上，导板2的另一端朝向槽体1，朝向槽体1的导板2的一端较低。

实施例3：一种双相旋流高效澄清池装置，包括依次连通的第一池体8、第二池体12和第三池体16，第一池体8内设置有竖直设置的旋流筒7，旋流筒7的下部连通有第一进水管3和第二进水管5，第一进水管3和第二进水管5均位于旋流筒7的切线方向，第一进水管3和第二进水管5朝向相相反；旋流筒7内的中部固定有助凝剂投加环9；旋流筒7的上部外壁和第一池体8之间具有螺旋状的导流板10，导流板10的内侧固定在旋流筒7上，导流板10的外侧固定在第一池体8的内壁上；第二池体12内具有溢流堰11，溢流堰11的下部和第一池体8连通；第三池体16内具有刮泥机20，刮泥机20和驱动电机14传动连接。

第一池体8的底部具有底板6，旋流筒7穿过所述底板6，第一进水管3和第二进水管5位于底板6的下方，旋流筒7的底部具有排泥口4。第二池体12的底部具有槽体1，槽体1和第三池体16连通，第二池体12内具有导板2，导板2倾斜设置，导板2的一端贴合在溢流堰11上，导板2的另一端朝向槽体1，朝向槽体1的导板2的一端较低。

第三池体16内刮泥机20的上方具有隔板19，隔板19和第三池体16的内壁之间留有第一间隙13和第二间隙17，第二间隙17安装有出水管18，出水管18的另一端位于第三池体16外；隔板19上设置有斜管结构15，隔板19下方的水通过第一间隙13流向隔板19的上方，隔板19上方的水通过出水管18流出第三池体16。助凝剂投加环9接有冲洗水接口(22)，刮泥机20的下方设置有排泥管21。

本实用新型的一种实施例的工作原理：连通的第一池体8、第二池体12和第三池体16对应旋流絮凝段、塞流段和浓缩沉淀段。(1)高悬浮物废水在进入装置前，通过第一进水管3和第二进水管5进入旋流筒，并与絮凝剂进行快速混合；(2)来自空气储罐的压缩空气(压力0.25～0.4MPa)通过助凝剂投加环9使助凝剂与高悬浮物废水通过气液混合器进行混合；(3)气液混合后的废水分两路通过汽提旋流区底部的进水口，切向进入双相旋流高效澄清装置；废水在气泡的作用下在汽提旋流区形成旋流上升，进入混合絮凝区，较大的颗粒在旋流区由于离心力的作用，沉至装置底部，与进水混合，可提高网捕效应或作为结晶晶核，促进絮体形成；在混合絮凝区设置助凝剂投加环，废水与助凝剂充分混合形成絮体；液体与气泡、絮凝剂在混合絮凝区形成涡流，增加了絮体碰撞几率，增强了絮凝效果；导流板10将水流分隔，使水流由涡流流态转为折流，速度梯度逐渐降低。水流翻过导流装置垂直筒体上缘后，浮渣由浮渣收集槽收集后排出，废水由装置底部进入塞流段，在该段水流通过速度提高，同时塞流段底部为坡度设置，可有效防止絮体在旋流絮凝段底部沉积，底进上出的隔板设置，起到脱除气体的效果，避免气泡带入沉淀区降低沉降效率的情况发生。

(4)经絮凝反应后的废水进入浓缩沉淀段，絮体经过沉淀后至底部，由浓缩刮泥机刮至中心泥斗，剩余污泥通过排泥泵经排泥管排出，排泥周期根据泥位高度(由泥位计测定)确定；上清液通过斜管后进入集水槽，最终汇入出水渠排出。当来水悬浮物颗粒粒径较小，形成絮体密度较小，难以沉淀时，可在装置底部设置污泥回流管，将部分污泥回流至旋流絮凝段，增强絮凝效果。

Claims (5)

1.一种双相旋流高效澄清池装置，其特征在于，包括依次连通的第一池体(8)、第二池体(12)和第三池体(16)，第一池体(8)内设置有竖直设置的旋流筒(7)，旋流筒(7)的下部连通有第一进水管(3)和第二进水管(5)，第一进水管(3)和第二进水管(5)均位于旋流筒(7)的切线方向，第一进水管(3)和第二进水管(5)朝向相反；旋流筒(7)内的中部固定有助凝剂投加环(9)；旋流筒(7)的上部外壁和第一池体(8)之间具有螺旋状的导流板(10)，导流板(10)的内侧固定在旋流筒(7)上，导流板(10)的外侧固定在第一池体(8)的内壁上；第二池体(12)内具有溢流堰(11)，溢流堰(11)的下部和第一池体(8)连通；第三池体(16)内具有刮泥机(20)，刮泥机(20)和驱动电机(14)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种双相旋流高效澄清池装置，其特征在于，第一池体(8)的底部具有底板(6)，旋流筒(7)穿过所述底板(6)，第一进水管(3)和第二进水管(5)位于底板(6)的下方，旋流筒(7)的底部具有排泥口(4)。

3.根据权利要求2所述的一种双相旋流高效澄清池装置，其特征在于，第二池体(12)的底部具有槽体(1)，槽体(1)和第三池体(16)连通，第二池体(12)内具有导板(2)，导板(2)倾斜设置，导板(2)的一端贴合在溢流堰(11)上，导板(2)的另一端朝向槽体(1)，朝向槽体(1)的导板(2)的一端较低。

4.根据权利要求3所述的一种双相旋流高效澄清池装置，其特征在于，第三池体(16)内刮泥机(20)的上方具有隔板(19)，隔板(19)和第三池体(16)的内壁之间留有第一间隙(13)和第二间隙(17)，第二间隙(17)安装有出水管(18)，出水管(18)的另一端位于第三池体(16)外；隔板(19)上设置有斜管结构(15)，隔板(19)下方的水通过第一间隙(13)流向隔板(19)的上方，隔板(19)上方的水通过出水管(18)流出第三池体(16)。

5.根据权利要求1所述的一种双相旋流高效澄清池装置，其特征在于，助凝剂投加环(9)接有冲洗水接口(22)，刮泥机(20)的下方设置有排泥管(21)。