一種一體化高效沉淀設備及應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一體化高效沉淀設備，包括進水管、微渦流反應區、斜管沉淀區，斜管沉淀區設有斜管填料、排泥系統、鋼制集水槽，其中微渦流反應區設置在池中央，進水管置于微渦流反應區底部，環形的斜管沉淀區設置在微渦流反應區外圈。微渦流反應區與斜管沉淀區采用同心筒合建，排泥區位于側壁，集水區位于沉淀區上方。該裝置應用范圍廣泛，可以快速實現高效去除懸浮物的處理效果，去除效率遠高于一般絮凝沉淀池，并且占地面積小，抗沖擊負荷能力強，運行簡單易于操控。
【專利說明】一種一體化高效沉淀設備及應用
一、【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理行業的污水、中水處理裝置，具體來說是一種高效沉淀法去除懸浮物及部分金屬離子的水處理裝置。

二、【背景技術】
[0002]混凝沉淀是常規水處理的核心技術，混凝工藝分為水力攪拌和機械攪拌兩大類，由于機械攪拌能量難以均勻分配，能量利用效率低，加之機械設備維護工作量大，因此，我國使用水力攪拌混凝工藝居多。水力攪拌形式多種多樣，有隔板反應池、旋流反應池、水力澄清池、脈沖澄清池、折板反應池、波紋板反應池等，近年來，網格反應池很受歡迎。經理論分析和大量工程實踐，人們認識到網格反應池的混凝效率較以往的工藝有明顯提高。
[0003]在混凝反應區布置網格，其目的是為了形成微小的渦旋流動，微渦流有利于水中微粒的擴散，充分利用流體能量，增加脫穩膠粒的碰撞機率，提高凝聚效率。
[0004]沉淀工藝主要采用沉淀池，傳統的平流沉淀池優點是構造簡單，工作安全可靠；缺點是占地面積大，處理效率低，要想降低濾前水的濁度就要較大地加大沉淀池的長度。淺池理論的出現使沉淀技術有的長足的進步。七十年代以后，我國各地水廠普遍使用了斜管沉淀池，沉淀效果得到了大幅度提高，較之普通沉淀池，產水量提高一倍左右，而沉淀出水濁度更低也更穩定。
[0005]本發明一體化高效沉淀設備將微渦流反應與寫管沉淀集于一體，微渦流反應區和斜管沉淀區采用環形結構，使得配水更加均勻，水流更合理流暢。

三、
【發明內容】

[0006]本發明的目的是:提出一種高效沉淀設備及應用，解決現有的混凝沉淀設備處理的效率不高、抗沖擊負荷能力不強的現狀，以提高懸浮物的去除效率和抗沖擊負荷能力，尤其適用于較高的懸浮物含量和水質變化較大的水處理工程，節省了投資和占地面積，提高了系統的處理能力和穩定性。
[0007]本發明目的實現的技術方案是:一體化高效沉淀設備，其特征在于包括進水管、微渦流反應區、斜管沉淀區，斜管沉淀區設有斜管填料、排泥系統、鋼制集水槽，其中微渦流反應區設置在池中央，進水管置于微渦流反應區底部，環形的斜管沉淀區設置在其外圈。將微渦流反應區和沉淀區位于同一個池體中；微渦流反應區和沉淀區池體的縱截面是柱形加鍋形底，進水管置于微渦流反應區底部，排泥位置在鍋形底斜管沉淀區底部或底部的外側壁，微渦流反應區位于斜管沉淀區中央內部；加藥系統在微渦流反應區上部與進水相逆方向加藥。
[0008]在于微渦流反應區內設有均勻的網格反應器且呈柱形(圓柱或菱柱均可)，柱形由柱芯(細的圓柱)和環柱兩層結構組合，水流從柱芯向上再從環柱向下流出進入外側的斜管沉淀區。
[0009]網格反應器柱形的直徑是整個池直徑的2/13-4/13。本發明減小占地面積、提高沉淀效果、強化懸浮物去除效率。
[0010]高效沉淀設備應用，水流從柱芯向上再從環柱向下流出進入外側的斜管沉淀區。加藥系統在微渦流反應區上部與進水相逆方向加藥。排泥位置在鍋形斜管沉淀區底部或底部的外側壁，出水在斜管沉淀區的上部。所述微渦流反應區的結構形式不同于傳統絮凝反應池。污水通過進水區，進入環形絮凝反應器，經加藥絮凝反應后，通過絮凝反應器可以大幅度地增加顆粒碰撞次數，有效地改善絮凝效果。由于過網(網格反應器)水流的慣性作用，使過網水流的大渦旋變成小渦旋，小渦旋變成更小的渦旋，從而使得絮凝反應器之后礬花變得更加密實。經絮凝反應后，SS顆粒形成大的穩定的礬花進入斜管沉淀區，水中的懸浮物(SS)等在斜管的作用下，沉淀在斜管上，慢慢滑入排泥區，經吸泥機吸出，排至污泥處理系統。所述集水區設置于一體化高效沉淀設備的沉淀區上部，用于收集經混凝沉淀反應后的清水，采用不銹鋼環形集水槽，收水均勻。
[0011]本發明的有益效果:(I)微渦流混凝工藝創造了高效率的凝聚和絮凝水力條件，其混凝效率大大優于傳統混凝工藝，也優于網格混凝工藝，反應時間可以縮短到5?8分鐘，這就意味著與傳統工藝相比，產水量可以提高一倍，占地少，投資省；(2)在投加相同混凝劑的情況下，微渦流混凝工藝所產生的絮體質量明顯地優于傳統工藝，因而具有很好的沉降性能。在沉淀區體積不變的情況下，產水量提高一倍，出水濁度穩定在3度以下；(3)混凝的水力條件不是主要依賴于水流的宏觀速度，而是依賴渦流的形成，渦流的形成條件主要依賴于流速的變化量即絮凝反應器的開孔率。另外，微渦流混凝區積累了大量的活性絮體，它們對水量、水質的變化具有緩沖作用，在停水或池水放空期間，這些絮體不會沉積板結也不會排出池外，這使得微渦流沉淀池可以間歇工作。

四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1所示為一體化高效沉淀設備流程示意圖，
[0013]圖2所示為一體化高效沉淀設備側面示意圖。

五、【具體實施方式】
[0014]參照圖1、2，具體實施例如下:圖中所示:1進水管，2微渦流反應器，3斜管，4集水槽，5排泥泵，6加藥裝置。包括水區、微渦流反應區、斜管沉淀區、排泥區、集水區、加藥裝置等，微渦流反應區與斜管沉淀區采用同心筒合建，排泥區位于側壁，集水區位于沉淀區上方。該裝置應用范圍廣泛，可以快速實現高效去除懸浮物的處理效果，去除效率遠高于一般絮凝沉淀池，并且占地面積小，抗沖擊負荷能力強，運行簡單易于操控。
[0015]自進水管I(中央底部)進入一體化高效沉淀設備的中心筒，經過微渦流反應器的不斷變速、旋混，再通過加藥裝置6投加助凝劑，污水經由管道混合器，投加混凝劑，自進水管I進入一體化高效沉淀設備的中心筒，經過微渦流反應器的不斷變速、旋混，再通過加藥裝置6投加助凝劑，形成逐漸密實的礬花，反應后進入斜管沉淀區，污泥落在斜管3上，重力滑落至污泥區，通過排泥泵5排入污泥處理系統，清水從上部集水槽4流入下一流程處理或供用戶使用。
[0016]水流從柱芯向上再從環柱(網格反應器水流的慣性作用，使過網水流的大渦旋變成小渦旋，小渦旋變成更小的渦旋)向下流出進入外側的斜管沉淀區。加藥系統在微渦流反應區上部與進水相逆方向加藥。排泥位置在鍋形斜管沉淀區底部或底部的外側壁，出水在斜管沉淀區的上部。絮凝反應器之后礬花變得更加密實。經絮凝反應后，SS顆粒形成大的穩定的礬花進入斜管沉淀區，水中的懸浮物(SS)等在斜管的作用下，沉淀在斜管上，慢慢滑入排泥區，經吸泥機吸出，排至污泥處理系統。所述集水區設置于一體化高效沉淀設備的沉淀區上部，用于收集經混凝沉淀反應后的清水，采用不銹鋼環形集水槽，收水均勻。
【權利要求】
1.一體化高效沉淀設備，其特征在于包括進水管、微渦流反應區、斜管沉淀區，斜管沉淀區設有斜管填料、排泥系統、鋼制集水槽，其中微渦流反應區設置在池中央，進水管置于微渦流反應區底部，環形的斜管沉淀區設置在微渦流反應區外圈。
2.根據權利要求1所述一體化高效沉淀設備，其特征在于將微渦流反應區和沉淀區位于同一個池體中；微渦流反應區和沉淀區池體的縱截面是柱形加鍋形底，進水管置于微渦流反應區底部，排泥位置在鍋形底斜管沉淀區底部或底部的外側壁，微渦流反應區位于斜管沉淀區中央內部；設有加藥系統在微渦流反應區上部與進水相逆方向加藥。
3.根據權利要求1所述一體化高效沉淀設備，其特征在于微渦流反應區內設有均勻的網格反應器且呈柱形，柱形由柱芯和環柱兩層結構組合，水流從柱芯向上再從環柱向下流出進入外側的斜管沉淀區。
4.根據權利要求3所述一體化高效沉淀設備，其特征在于柱形的直徑是整個池直徑的2/13-4/13。
5.根據權利要求1-4之一所述一體化高效沉淀設備應用，其特征在于污水通過進水區，進入環形絮凝反應器，經加藥絮凝反應后，通過絮凝反應器可以大幅度地增加顆粒碰撞次數改善絮凝效果；水流從柱芯向上再從環柱向下流出進入外側的斜管沉淀區；加藥系統在微渦流反應區上部與進水相逆方向加藥；排泥位置在鍋形斜管沉淀區底部或底部的外側壁，出水在斜管沉淀區的上部；經絮凝反應后，SS顆粒形成大的穩定的礬花進入斜管沉淀區，水中的懸浮物SS在斜管的作用下，沉淀在斜管上，慢慢滑入排泥區，經吸泥機吸出，排至污泥處理系統；所述集水區設置于一體化高效沉淀設備的沉淀區上部，用于收集經混凝沉淀反應后的清水，采用不銹鋼環形集水槽，收水均勻。
【文檔編號】C02F9/04GK104230048SQ201410432883
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】尹大偉, 牛鳳奇, 孫磊, 程星耀 申請人:南京中電環保股份有限公司