CN2820275Y - 一种内外分置反应筒型旋流混合反应沉降器 - Google Patents

一种内外分置反应筒型旋流混合反应沉降器 Download PDF

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Abstract

一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器,它包括外筒体、内置中心反应筒、外置反应筒、连接管、滑泥锥、排泥管、排水管。外筒体中央有一个内置中心反应筒,侧上部有排水管,侧下部有排泥管。净化水和泥沙分别由排水管和排泥管排出。其特征在于外置反应筒包括进水管,该进水管偏心地穿过外置反应筒侧上部,其外部设置有第一号加药口。设备的充水是自上而下的,设备投运早期就可建立旋转流场,保证药剂与原水有效地混合、反应。在清洗及更换喷嘴时,无需将反应器内的水放空,仅需排出外置反应筒内的水,可缩短维修周期和费用。还可实现多种药剂按一定次序和比例投加,使药剂和原水充分混合、反应、絮凝、沉淀,分离出原水中不需要物质,从而改善水质。

Description

一种内外分置反应筒型旋流混合反应沉降器
所属技术领域
本实用新型涉及一种污水处理设备,特别涉及一种可实现多种药剂按照一定次序和比例投加,可实现药剂和原水的充分混合、反应、絮凝、沉淀,达到分离出原水中不需要物质,从而改善水质的目的的旋流混合反应沉降器。
背景技术
中国专利ZL 01 2 45443.5公开了一种旋流混合反应沉降器,如图1-2所示,它包括外筒1、中心反应筒2、进水管3、排泥管10、排水管11、一号加药管4、二号加药管5、三号加药管6、斜板7、布水器8、滑泥锥9等部件,所述的中心反应筒2由搅拌轴13、主动叶片14、搅拌叶片15、隔板17、喷嘴16等组成。
该沉降器有一个外筒1及外筒内设置的中心反应筒2、滑泥锥9,所述滑泥锥9设置在中心反应筒2底部,中心反应筒2外壁与外筒内壁之间构成环形腔,环形腔内安装斜板7、布水器8,中心反应筒2内用隔板17分隔成相互独立的混凝室,混凝室内安装搅拌机构。所说的搅拌机构有主动叶片14、搅拌轴13、搅拌叶片15、搅拌轴支座12,搅拌轴13通过搅拌轴支座12置于混凝室内,主动叶片14、搅拌叶片15安装在搅拌轴13上。所说的相互独立的混凝室设有加药管4和喷嘴16,喷嘴16的喷出方向与主动叶片14旋转的轨迹相切或相交。所说的斜板7为多层板填料和/或波纹板填料。原水和第一种药剂首先从进水管3和一号加药管4进入中心反应筒2上部的第一混凝室I,由喷嘴切向射入,原水喷射在搅拌机构的主动叶片14上,推动搅拌机构旋转,利用射流的卷吸作用及搅拌机构的搅动,在较短的时间内实现药剂与原水的混合、反应生成絮体,形成一级处理原水。一级处理原水与第二种药剂经喷嘴和二号加药管5进入第二混凝室II进行混合反应。在第二混凝室II充分混合反应后的二级处理原水与第三种药剂经喷嘴和三号加药管6进入第三混凝室III进一步混合反应。反应完成后含有大量絮体的原水由中心反应筒的下部排出,大量絮体由滑泥锥9滑落到外筒1内底部。含有少量絮体的原水经过布水器8上返,较小粒径的泥沙和悬浮物经斜板7时聚结长大,回落到外筒1内底部。净化水由上部排水管11排出,外筒1内底部由絮体堆积而成的泥沙由排泥管10排出。
专利ZL 01 2 45443.5公开的旋流混合反应沉降器在设备使用初期,即旋流混合反应沉降器充满水之前,由于中心反应筒内尚未建立稳定的旋转流场,药剂与原水不能有效地混合、反应,导致大量处理不合格污水排出反应器,造成后续设备严重超负荷运行,而且早期排出的污水比没有处理的污水更脏。
由于上述专利ZL 01 2 45443.5的中心反应筒设置在外筒的中央,从而给清洗反应筒及维护或更换中心反应筒内的喷嘴等等带来了极大的不便。
由于旋流混合反应筒本身特别容易污染,需要经常清洗和维护,而上述专利ZL 01 2 45443.5的中心反应筒设置在外筒的中央,在清洗反应筒时必须将外筒体内的水全部放空,才能清洗及维护反应筒,而在将外筒体内的水全部放空过程中,又一次将未经处理的污水排出反应器外。
实用新型内容
本实用新型提供一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器。所述的外置反应筒上部进水,只要外置反应筒充满水,就可以确保在投运早期1号、2号药剂与原水充分混合,外置型反应筒在清洗及更换喷嘴时无需将外筒体内的水放空,从而便于设备清洗和维护。
将外置旋流混合反应器内的外置反应筒分成两个腔室,每一个腔室均具有独立的混合、反应系统。原水由设置在外置反应筒上部的进水管,沿切线方向进入反应筒第I腔室,利用射流的卷吸作用在较短的时间内实现药剂与原水的混合,原水在外置反应筒内以一定的强度旋转完成第一种药剂与原水的反应并生成絮体。由于部分反应筒外置,只要外置反应筒充满水,设备投运早期就可以在内产生稳定的旋转流场,随后经喷嘴进入第II腔室与第二种药剂混合反应,混合、反应过程同第I腔室。与第二种药剂充分反应后的原水再与第三种药剂混合后经连接管进入内置中心反应筒,在中心反应筒第III腔室内旋转前进、进一步反应。反应完成后携有大量絮体的原水由内置中心反应筒的下部排出,大量絮体由滑泥锥滑落到混合反应器的底部形成泥,净化水在由外筒体和内置中心反应筒构成的环形空间内上返,由上部排水管排出,下部由絮体堆积而成的泥由排泥管定期排出。
附图说明
图1为现有技术的旋流混合反应沉降器结构示意图;
图1A为图1所示的旋流混合反应沉降器沿A-A剖视图;
图2为图1所示的现有技术的旋流混合反应沉降器中心筒示意图;
图2A为图2所示的旋流混合反应沉降器中心筒沿A-A剖视图;
图3为本实用新型一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器结构示意图;
图3A为图3所示的一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器沿A-A剖视图;
图3B为图3所示的一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器沿B-B剖视图;
图4为本实用新型外置反应筒结构示意图;
图4A为图4所示的外置反应筒结构沿A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步的详细描述。如图3-3A所示,图3示出了本实用新型一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器结构;图3A是图3所示的一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器沿A-A剖视图;图3B是图3所示的一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器沿B-B剖视图。本实用新型一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器包括外筒体21、内置中心反应筒22、外置反应筒23、连接管24、滑泥锥25、排泥管26、排水管27;所述的外筒体21的中央有一个内置中心反应筒22,所述滑泥锥25设置在内置中心反应筒22下方和外筒体21的底部,内置中心反应筒22外壁与外筒体21之间构成环形空腔,所述的外筒体21侧上部设置有排水管27,所述的外筒体21侧下部设置有排泥管26,净化水由上部排水管27排出,位于外筒体21内底部、由絮体堆积而成的污泥由排泥管26排出。所述连接管24作为连接外置反应筒23和内置中心反应筒22的输水管,起始于外置反应筒23侧下部,穿越外筒体21,终止于内置中心反应筒22内,特别如图3B所示,所述连接管24穿过外筒体21的筒壁后,继续跨越内置中心反应筒22外壁与外筒体21之间的空腔,然后再穿过内置中心反应筒22筒壁,穿越内置中心反应筒22筒壁的连接管24的管嘴偏离内置中心反应筒22垂直中心轴线,从所述的连接管24管嘴喷出的水流在内置中心反应筒22内的第III腔室呈切线旋转方式喷射,喷射的药剂和原水混合物与内置中心反应筒22的内壁不断产生碰撞飞溅,利用射流的卷吸作用在较短的时间内达到药剂与原水的充分混合、反应。所述的连接管24外部中间段上还设置有第三号加药口31,其示出在图4中,一般第三号药剂与原水的反应强度要求较低。反应完成后携有大量絮体的原水由内置中心反应筒22的下部排出,大量絮体由滑泥锥25滑落到混合反应器的底部形成泥,净化水在由外筒体21和内置中心反应筒22构成的环形空间内上返,由上部排水管27排出,下部由絮体堆积而成的泥由排泥管26定期排出。
如图4-4A所示,图4详细地示出了本实用新型外置反应筒23结构;而图4A是图4所示的外置反应筒结构沿A-A剖视图。所述外置反应筒23又包括进水管28、第一号加药口29、第二号加药口30、喷嘴32、隔板33、外置反应筒筒体34。外置旋流混合反应器的外置反应筒23中间设有隔板33,从而将其分成上下两个腔室,即上部第I腔室和下部第II腔室,每一个腔室均具有独立的混合、反应系统。所述的进水管28穿过外置反应筒23侧上部,其进水管28外部设有第一号加药口29,经过第一号加药口29加了第一种药剂后的原水由进水管28沿切线方向进入外置反应筒23第I腔室,利用射流的卷吸作用在较短的时间内实现药剂与原水的混合,原水在外置反应筒23第I腔室内以一定的强度旋转完成第一种药剂与原水的反应并生成絮体。所述的隔板33设置有喷嘴32,该喷嘴32先朝上后转为水平方向或近水平方向,该喷嘴32设置在下部第II腔室内,该喷嘴32与隔板33螺纹连接,可方便拆卸、清洗、更换,该喷嘴32与隔板33也可采用焊接连接。所述的第二号加药口30经过管道将第二种药剂喷射在喷嘴32入水口处。即经过第I腔室完成第一种药剂与原水的反应并生成絮体,经过喷嘴32时加入第二种药剂,进入第II腔室与第二种药剂混合反应,与第二种药剂充分反应的原水在连接管24处加入第三种药剂,与第三种药剂混合后沿连接管24进入内置中心反应筒22,在中心反应筒22的第III腔室内旋转前进而进一步反应。由于第I、II腔室的充水过程是自上而下的,外置反应筒23的出水管低于内置反应筒的进水口,连接管24是自下而上地连接内、外中心反应筒,所以设备在投运早期就可以在内产生稳定的旋转流场。
本实用新型一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器工作原理是:将外置旋流混合反应器内的外置反应筒23分成两个腔室,每一个腔室均具有独立的混合、反应系统。原水由设置在外置反应筒23上部的进水管28,沿切线方向进入反应筒第I腔室,利用射流的卷吸作用在较短的时间内实现药剂与原水的混合,原水在外置反应筒23第I腔室内以一定的强度旋转完成第一种药剂与原水的反应并生成絮体。由于第I、II腔室很快就充满水,设备的投运早期就可以在内产生稳定的旋转流场,随后经喷嘴32进入第II腔室与第二种药剂混合反应,混合、反应过程同第I腔室。与第二种药剂充分反应后的原水再与第三种药剂混合后经连接管24进入内置中心反应筒22,在中心反应筒22第III腔室内旋转前进、进一步反应。反应完成后携有大量絮体的原水由内置中心反应筒22的下部排出,大量絮体由滑泥锥25滑落到混合反应器的底部形成泥,净化水在由外筒体21和内置中心反应筒22构成的环形空间内上返,由上部排水管27排出,下部由絮体堆积而成的泥由排泥管26定期排出。
由于本实用新型增加了一个外置反应筒23,进水管设置在外置反应筒上部,沿切线方向进入反应筒腔室,设备的充水是自上而下的,设备投运早期就可建立旋转流场,保证药剂与原水可以有效地混合、反应。在清洗及更换喷嘴时,无需将反应器内的所有水放空,仅需排出外置反应筒内的水,可缩短维修周期和费用。
本实用新型在一个内外分置的旋流反应筒内可实现多种药剂按照一定的次序和比例投加,可实现药剂和原水的充分混合、反应、絮凝、沉淀,达到分离出原水中不需要物质,从而改善水质的目的。
虽然本实用新型优选实施方式设置了三级药剂和原水的充分混合反应模式,但本实用新型也可以根据水质情况设置二级、四级、五级等药剂和原水的充分混合反应模式,如二级药剂和原水的充分混合反应模式,就可以将外置反应筒23设置为一个整体腔室,而不必分隔成上部第I腔室和下部第II腔室;如果设置四级药剂和原水的充分混合反应模式,就可以将外置反应筒23分隔成上部第I腔室、中部第II腔室和下部第III腔室;如果设置五级药剂和原水的充分混合反应模式,可以将分隔成上部第I腔室和下部第II腔室的两个外置反应筒用连接管串联起来。
本实用新型也不局限于设置多腔室的外置反应筒,还可以将外置反应筒设置成二个、三个或多个串联方式,如设置第1单腔室的外置反应筒、第2单腔室的外置反应筒,其中间用连接管连接起来,并可在连接管上设置加药口,而且这样的串联方式,便于清洗反应筒及维护或更换反应筒内的喷嘴等等。
上述外置反应筒串联方式还可以设计成垂直叠加连接方式,连接管可以设置在两串联外置反应筒底部和顶部之间,连接管也可以设置在两串联外置反应筒侧上部和侧下部之间。
上述外置反应筒串联方式也可以设计成水平并排连接方式,连接管可以设置在两串联外置反应筒侧上部和外置反应筒侧下部之间呈“Z”字形。同样由于第1外置反应筒、第2外置反应筒很快就可充满水,设备在使用早期就可以在内产生稳定的旋转流场。
本实用新型第二种实施方式:外置的反应筒两个或多个腔室,其中至少一个腔室的水流方向向下,而其他腔室的水流方向向上,此时水流方向向上的腔室立即产生旋流场,而水流方向向下的腔室等水充满腔室后即可产生旋流场。
还可以在外置反应筒和/或内置中心反应筒内设置叶片旋转搅拌机构,以便于药剂与原水可以有效地混合、反应。
本实用新型并不局限于上述优选实施方式,上述优选实施方式仅为示例性的,本领域的技术人员可以根据本实用新型的精神实质,做出各种等同的修改、替换和不同组合,而得到不同的实施方式。

Claims (14)

1、一种内外分置反应筒型的旋流混合反应沉降器,其包括外筒体(21)、内置中心反应筒(22)、外置反应筒(23)、连接管(24)、滑泥锥(25)、排泥管(26)、排水管(27);所述的外筒体(21)的中央有一个内置中心反应筒(22),所述滑泥锥(25)设置在内置中心反应筒(22)下方和外筒体(21)的底部,内置中心反应筒(22)外壁与外筒体(21)之间构成环形空腔,所述的外筒体(21)侧上部设置有排水管(27),所述的外筒体(21)侧下部设置有排泥管(26),净化水由上部排水管(27)排出,由絮体堆积而成的泥沙由排泥管(26)排出,其特征在于所述外置反应筒(23)又包括进水管(28),所述的进水管(28)偏心地穿过外置反应筒(23)侧上部,其进水管(28)外部设置有第一号加药口(29),所述连接管(24)作为连接外置反应筒(23)和内置中心反应筒(22)的输水管,起始于外置反应筒(23)侧下部,穿越外筒体(21),终止于内置中心反应筒(22)内,其连接管(24)起始端的高度低于终止端的高度,所述的连接管(24)外部中间段上还设置有第三号加药口(31)。
2、根据权利要求1所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)还包括第二号加药口(30)、喷嘴(32)、隔板(33),所述的隔板(33)设置在外置反应筒(23)的中间,所述的隔板(33)设置有喷嘴(32),从而将其分成上下两个腔室,即上部第I腔室和下部第II腔室,每一个腔室均具有独立的混合、反应系统。
3、根据权利要求2所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述第二号药剂加药口(30)的管道延伸至喷嘴(32)入水口处。
4、根据权利要求2所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述喷嘴(32)先朝下后转为水平方向或近水平方向,并设置在下部第II腔室内,该喷嘴(32)与隔板(33)螺纹连接或焊接连接。
5、根据权利要求1所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述进水管(28)沿切线方向进入外置反应筒腔室内。
6、根据权利要求1所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述的连接管(24)管嘴喷出的水流在内置中心反应筒(22)腔室内呈切线旋转方式喷射。
7、根据权利要求1所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)被分隔成多于两个的独立腔室,每一个腔室均具有独立的混合、反应系统。
8、根据权利要求1所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)设置成多个串联方式,其中间用连接管连接起来,并在连接管上设置加药口。
9、根据权利要求8所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)可以设计成垂直叠加连接串联方式,连接管设置在两串联外置反应筒底部和顶部之间。
10、根据权利要求8所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)可以设计成垂直叠加连接串联方式,连接管设置在两串联外置反应筒侧下部和外置反应筒侧上部之间。
11、根据权利要求8所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)设计成水平并排连接串联方式,连接管设置在两串联外置反应筒侧下部和外置反应筒侧上部之间呈“Z”字形。
12、根据权利要求1或2或7之一所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述的外置反应筒和/或所述的内置中心反应筒内设置叶片旋转搅拌机构。
13、根据权利要求2所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)上、下两个腔室的水流方向都是自上而下旋流喷射的。
14、根据权利要求8所述的外置反应筒的旋流混合反应沉降器,其特征在于所述外置反应筒(23)多个腔室的水流旋流喷射的方向是至少一个腔室的水流方向向下而其他的腔室水流方向向上。
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