CN2331404Y - 一种实现水处理的反应、预沉及沉淀工艺的设备 - Google Patents

Abstract

一种实现水处理的反应、预沉及沉淀工艺的设备,包括反应池、预沉池和沉淀池,反应池内部设置有搅拌装置,其中反应池的周边形状为正方形,在其四面侧壁设置有长方形阻流板,搅拌装置包括两个力臂尺寸不同的“井”字形搅拌叶片和一个“一”字形搅拌叶片;反应池、预沉池和沉淀池三池依序毗连。本实用新型在反应过程可实现机械搅拌和水力搅拌,获得良好的反应效果,反应池容积小且占地少,投资少,可简化水处理工艺,大幅度提高水处理效率。

Description

一种实现水处理的反应、预沉及沉淀工艺的设备

本实用新型涉及一种水处理设备。

在水处理中，化学混凝沉淀法是一种常用的经济方法，其工艺流程是：投加混凝剂、混合、反应、沉淀。这种工艺对反应设备有特殊要求，经过混合反应形成的絮凝体要求大而结实，才能实现高效能的水处理，而要实现这一点，反应设备必须将混合后形成的初级凝聚颗粒再经过吸附、架桥、网络三个良好的絮凝反应过程才能获得大而结实的理想絮凝体，满足水处理要求；水中微小的固体颗粒在吸附过程中只能形成小微粒，架桥和网络过程一般是通过水力搅拌实现以获得大而结实的絮凝体。现有的反应设备往往都是在反应池中采用了机械搅拌法或水力搅拌法，而这两种搅拌法各有优缺点。水力搅拌的优点是反应设备简单，操作简便，借助水的重力工作而使运行成本低；其缺点是，该方法是依靠反应池内的水力搅拌作用，难以调节和控制搅拌强度，不能掌握好临界速度梯度G值以满足水量、水质、水温及水中颗粒浓度变化的需要，反应效果差，生产率较低，水质不稳定，设备占地面积大。机械搅拌的优点是便于调节和控制搅拌强度。速度梯度G值能够随水量、水温、水中颗粒浓度的变化而随意地加大或减小，以获得满意的反应效果，且反应池容积小，占地少，生产率高；其缺点是反应设备的设计、施工、安装、维护和管理都比较复杂，运行成本高；此外，其反应设备由于容积较小，反应时间就短，GT值较小，不能满足架桥、网络絮凝反应时间需时较长的特殊要求，这对于获得大而结实、强度好的絮凝体十分不利。因此理想的反应设备是要能够兼具机械搅拌和水力搅拌的优点，并以弥补各自不足之处。

本实用新型的目的在于提供一种实现水处理的反应、预沉及沉淀工艺的设备，该设备在反应过程可实现机械搅拌和水力搅拌，获得良好的反应效果，其反应池容积小且占地少，也无需增加反应设备，以较少投资大幅度提高水处理效率。

本实用新型的技术方案如下：本实用新型之设备包括反应池、预沉池和沉淀池，反应池内部设置有搅拌装置，其中的反应池的周边形状为正方形，在其四面侧壁上设置有长方形阻流板，搅拌装置包括两个力臂尺寸不同的″井″字形搅拌叶片和一个″一″字形搅拌叶片；反应池、预沉池和沉淀池三池依序毗连。

在反应池内，在反应池的高度方向水平设置两块开孔面积不同的隔板。反应池内的搅拌装置为变速搅拌装置。

在本实用新型中，正方形的反应池可以防止搅拌后的水流成整体旋转，以提高固体颗粒的碰撞频率，获得良好的反应效果；反应池四周设置的长方形阻流板可使搅拌后的旋转水流产生回流，形成大小旋涡紊流群，实现湍流碰撞，提高水中微小的固体颗粒的碰撞效率，改善反应效果；两个力臂尺寸不同的″井″字形搅拌叶片在对水的搅拌中能产生回流，形成大小不等的旋涡紊流群，实现固体颗粒的湍流碰撞，加大碰撞频率；″一″字形搅拌叶片是实现搅拌强度由强变弱的技术保证措施；两块开孔面积不同的隔板将反应池在其高度方向分成三格，由于两块隔板的开孔面积不同，可促使水中絮凝体由小到大的形成，满足搅拌强度由强变弱的需要，并防止絮凝体形成后被大碎；采用变速搅拌装置可保证在水量、水温、水的粘滞系数、水中颗粒数等因素变化时仍能获得良好的反应效果。

现有技术一般是将反应池、预沉池和沉淀池分隔并用管道连通。本实用新型将反应池、预沉池和沉淀池三池依序毗连，三池成为一个整体，水借助其位能从反应池流入，经过预沉池，再流到沉淀池；本实用新型利用反应池和预沉池的毗连实现水力搅拌，预沉池既是预沉设备又是反应设备，沉淀池与预沉池的毗连可防止絮凝体被打碎碰碎，使沉淀效果更好。本实用新型不需要加大反应池容积，却实现了架桥、网络的水力搅拌絮凝功效，获得湍流碰撞和翻腾反应的良好效果，并得到大而结实、强度好的絮凝体，经沉淀后即可改善水处理效果。

本实用新型在水处理的反应过程可实现机械搅拌和水力搅拌，极大地改善了反应效果，絮凝物大而结实，采用湍流碰撞代替梯度碰撞，提高碰撞频率，提高絮凝反应的功能；其反应池容积小且占地少，也无需增加反应设备，以较少投资大幅度提高水处理效率，简化工艺流程。本实用新型有助于先进的“浅池原理”、斜管沉淀池、同向流沉淀池等技术的全面推广，满足高效能同向流沉淀法的特殊需求，提高水处理技术水平和设备功效；本实用新型可用于“回收利用纸机排水的工艺及设备”中，回收利用纸机排水，可省去过滤池，实现给水合理化、排水合理化并获得“零排放”优化成果，消除水污染，无二次社会公害。

以下结合附图进一步说明本实用新型。

图1是本实用新型垂直面的剖面结构示意图；

图2是图1的A-A面剖视图；

图3是隔板67的一种实施例；

图4是隔板66的一种实施例；

图5是本实用新型用于“回收利用纸机排水的工艺及设备”中的示意图。

图1至图4反应本实用新型的基本构造，图1中的反应池5、预沉池6、沉淀池7三池毗连成为一整体，在反应池5中，设有两块隔板66和67，它们的形状如图3和图4所示；反应池5的周壁设有多个阻流板65，变速搅拌装置68分别带动″一″字形搅拌叶片64、两个″井″字形搅拌叶片69和70；在反应池5下部的右边外侧的小箭头代表水的流入方向。预沉池6由三个同向流预沉箱17、与反应池5毗邻结合的整流墙18和积浆斗21组成，预沉箱17位于沉淀池7上部，它是由很多块硬聚氯乙烯板和肋条组成的长方形箱，具有许多小沉淀池，实现″浅池沉淀原理″进行工作，絮凝原水经过预沉箱17后，大颗粒的絮体沉淀在斜板上，流入积浆斗21；整流墙18是在预沉池6中两个预沉箱17之间的整个过水断面设置二处由钢筋混凝土隔板和一排一定间距的圆形管子整流器19组成，整流墙18和反应池5的毗连结合构成水力搅拌，实现预沉作用。积浆斗21设在预沉池6和沉淀池7的底部。图1和图5中的箭头为水流方向。

图5反映了本实用新型的应用实施，图5所示的回收利用纸机排水的水处理设备，是采用纸机全部综合排水为水源，包括造纸车间纸机排水、设备冷却排水和冲洗排水等，水处理过程主要包括净化、反应、预沉和沉淀过程，具体是：如图5，综合排水自流入集水井1，投加硫酸铝溶液入集水井1。开动排水泵2，打开阀门58，由压力水管8送入净化器3；待有溢流量流入隔板净化池4后，开启阀门52，经过两次净化处理的排水靠重力流入本实用新型的反应池5，利用造纸施胶的硫酸铝的二次絮凝作用，省去混合设备，少投或不投混凝剂，经絮凝后，由反应池5流经同向流预沉箱17三处和整流墙18二处构成的预沉池6，实现预沉处理；预沉箱17既是斜板预沉装置，又结合反应池5和整流墙18混合，构成水力搅拌预沉设备，实现两种预沉设备同时工作的效果，弥补了同向流斜板沉淀池不适应高浊度原水的缺点。预沉箱17同时又是反应设备，它延长了反应流程，满足了絮凝需时较长的特殊需要，实现了三度空间先进的翻腾反应流程和增设了硫酸铅作混凝剂的架桥与网络絮凝场所，充分利用了双重絮凝机理作用，为获得大而结实的絮凝矾花，为提高水质创造了条件。预沉箱17还是整流设备，反应池5流出的絮流絮凝原水，流经三出预沉箱17和两处整流墙18后，由絮流流态转变为良好的层流流态；经过预沉和整流，降低了浊度和处于良好层流流态的絮凝原水进入同向流分离器20，在1至2分钟内即分离沉淀，沉淀在斜板上的浆料流入圆锥形的积浆斗21，经停留浓缩后打开阀门22和23送生产车间利用。沉淀在分离罐11底部的泥沙杂物由阀门49定期排出；排水中的泡沫、浮油、浮渣等杂物流入环形溢流槽13，再由排入管14流入隔板净化池4，在15处被拦截，聚积，浓缩，用人工清除，净化器的溢流排水回流入集水井1回收利用，无废水排放。混凝原水经过反应池5絮凝后，自流流入预沉池6和沉淀池7，控制清水出水槽堰板59。净化处理后的清水，汇流于总清水槽29，靠其位能流入全厂清水池31，作生产用水，实现全厂水循环重复使用。

图5所示设备除可运用于纸浆和纸机废水的处理外，还可适用于城市污水三级处理、电镀废水处理和以江湖地表水为水源的给水处理等等。

Claims (3)

1、一种实现水处理的反应、预沉及沉淀工艺的设备，包括反应池、预沉池和沉淀池，反应池内部设置有搅拌装置，其特征在于该反应池的周边形状为正方形，在其四面侧壁上设置有长方形阻流板，搅拌装置包括两个力臂尺寸不同的″井″字形搅拌叶片和一个″一″字形搅拌叶片；反应池、预沉池和沉淀池三池依序毗连。

2、根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述的反应池内，在反应池的高度方向水平设置两块开孔面积不同的隔板。

3、根据权利要求1所述的设备，其特征在于反应池内的搅拌装置为变速搅拌装置。

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