本發明屬于環境保護領域,涉及一種折板渦流協同絮凝及斜管沉淀水處理方法,它主要用于城鎮老水廠的改造及擴建和鄉鎮安全飲用水處理工程中,它是基于折板微渦流協同混凝技術、淺池理論基礎和污泥回流強化混凝理論上而提出的。
背景技術:
:當前,我國城市供水行業面臨水源水質污染、供水水質標準提高的雙重壓力,另外飲水困難長期困擾著我國農村及部分鄉鎮地區,嚴重制約了當地居民生活條件的改善和農村經濟的發展。解決農村及部分鄉鎮飲水安全是黨中央、國務院高度重視和廣大農民群眾迫切需要的一項民生工程,是貫徹落實科學發展觀的具體體現。結合我國城鎮發展趨勢及當前經濟情況,改進和強化傳統凈水處理工藝是目前水廠提高產水量和改善出水水質較為經濟有效的技術手段之一。澄清池是一種將絮凝反應過程與澄清分離過程綜合于一體的構筑物。目前在我國水處理中普遍使用的澄清池不少都面臨老化、產水效率低、出水水質差等問題。如處理水量較大的機械攪拌澄清池,存在著機械投資及維修麻煩等缺點;水力循環澄清池存在著泥渣回流量難以控制,適應性差等缺點。用在農村及部分鄉鎮安全飲用水工程中都有一些不足之處,因此迫切需要技術改造以適應新形勢下城鎮及農村用戶對水量及水質的需求。國外研制的新型澄清技術,因其是專利產品,設備、材料價格相對較貴,投資很高,很難在國內大面積推廣。因此研制一種較優化的、操作簡單、運行維護方便的經濟高效澄清技術以適應農村安全飲用水工程就顯得十分必要。技術實現要素:本發明的目的是提供一種用于城鎮老水廠的改造及擴建和農村安全飲水工程中的折板渦流協同絮凝及斜管沉淀水處理方法本發明采用如下技術方案一種沉淀水處理方法,加入混凝劑的原水從進水管經管式混合器依次流經第一折板渦流反應室、第二折板渦流反應室、第三折板渦流反應室和第四折板渦流反應室;其中,第一折板渦流反應室與第二折板渦流反應室底部相通,第二渦流反應室與第三折板渦流反應室頂部相通,第三折板渦流反應室與第四折板渦流反應室底部相通;原水在第一-第四折板渦流反應室完成絮凝階段后,經過過渡區流入斜管沉淀單元的緩沖區,然后在斜管區內完成沉淀階段,沉淀后清水區的清水經集水槽、出水渠,最后由出水管流出;第一折板渦流反應室與第二折板渦流反應室和第三折板渦流反應室與第四折板渦流反應室產生的絮凝體沉淀物分別由第一排泥管和第二排泥管收集;斜管區產生的沉淀物因重力下沉至緩沖區底部的污泥層,再由污泥斗和第三排泥管收集;三根排泥管收集的污泥最后統一收集,一部分污泥經回流管回流至原水進水管用來強化混凝效果,多余的污泥經放空管排出,排泥系統中還設有高壓反沖洗水管,定期沖洗及擾動排泥管及污泥斗附近的污泥層,防止污泥在排泥管及池底淤積板結。有益效果:其一,在絮凝反應單元設置了四個橫向布置的折板渦流反應室,即第一折板渦流反應室、第二折板渦流反應室、第三折板渦流反應室和第四折板渦流反應室,且設置了三段不同的折板,第一段為異波折板,第二段為同波折板,第三段為平行直板,有助于絮體的成長,使混合反應盡量完全,且不造成絮體的破碎,同時在反應室內設置了兩種型號的渦流絮凝反應器,且各反應室內的渦流反應時間、渦流區設置高度以及渦流反應器的組合搭配順序及其開孔率控制根據處理原水水質而設計。加了混凝劑的水流通過折板及渦流反應器后,水流形成微小的渦旋流動,有利于水中微粒的擴散,充分利用流體能量,同時利用折板與渦流的協同絮凝作用,增加脫穩膠粒的碰撞機率,形成絮凝質量更好、密度高、分離性能好的固液兩相體系,并從根本上提高了絮凝反應的效率,對提高凈水水量和水質都有顯著的效果。其二,在澄清分離室內設置了斜管沉淀器,強化了對細小顆粒物的沉淀,更好地保證了澄清池的沉淀效果和澄清效率,具有較高的表面水力負荷。其三,增設了污泥回流裝置,將部分污泥回流至原水,與原水混合后再處理,起到了強化混凝的作用,同時排泥水得到資源化利用,不僅提高處理效率還節約水資源,減少污泥排放及處置量。系統回流參數根據原水水質不同而分別控制不同的回流比等參數,如表1所示。其四,排泥系統中還設有高壓反沖洗水管,定期沖洗及擾動排泥管及污泥斗附近的污泥層,防止污泥在排泥管及池底淤積板結。該技術的應用,能夠提高凈水工藝的絮凝反應效率、縮短絮凝時間、減少水頭損失、降低藥耗、提高凈水水質,而且還提高了沉淀的分離效率,減少了污泥的產量,具有較高的社會與經濟效應。本發明可以解決澄清池普遍存在的絮凝和凈化效果較差、能耗較高等不足之處。本發明提供的一種折板渦流協同絮凝及斜管沉淀水處理方法是基于折板微渦流協同混凝技術、淺池理論基礎和污泥回流強化混凝理論上而提出的。該技術主要包括折板微渦流協同反應技術、斜管沉淀分離技術和污泥回流強化混凝技術。本發明的突出優點:能夠在保持現有澄清池的大部分結構的情況下,對絮凝反應單元進行適當的改造,并在其中輔助安放折板渦流反應器,能夠獲得好的凈化效果。針對不同的水質,通過控制水流速度與渦流反應器的開孔率,同時調節回流污泥的回流比等參數,進而獲得更好的凈化效果。附圖說明圖1本發明的結構示意圖。具體實施方式下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。如圖所示加入混凝劑的水流經管式混合器2從進水管1依次流經第一折板渦流反應室5、第二折板渦流反應室6、第三折板渦流反應室7和第四折板渦流反應室8,第一折板渦流反應室5和第二折板渦流反應室6都是異波折板,同時內放置了Ⅰ型渦流反應器4;第三折板渦流反應室7和第四折板渦流反應室8都是同波折板,同時內放置了Ⅱ型渦流反應器10。水流經過折板及渦流反應器后,形成無數小漩渦,使絮凝反應出水形成的絮體礬花質量更高,使出水水質更加穩定,抗沖擊負荷能力提高。各反應室內的折板間距,渦流反應時間、渦流區設置高度以及渦流反應器的組合搭配順序及其開孔率控制根據處理原水水質而設計。水流經過過渡區9流入緩沖區12,再通過沉淀單元設置的斜管區13進行進一步的固液分離,分離水經配水均勻的清水區14流入集水槽15,再經出水渠16進入出水管17流出。第一折板渦流反應5與第二折板渦流反應室6產生的絮凝體沉淀物分別由第一排泥管20收集排放;第三折板渦流反應室7與第四折板渦流反應室8產生的絮凝體沉淀物由第二排泥管21收集排放。斜管區13產生的沉淀物因重力下沉至緩沖區12底部的污泥層18,再由污泥斗19和第三排泥管22收集,由三根排泥管收集的污泥最后統一收集,一部分污泥經回流管回流至原水用來強化混凝效果,多余的污泥經放空管排出。正常運行時,高壓反沖洗水管23上的閥門保持常閉狀態;當排泥管要進行反沖洗時,打開高壓反沖洗水管23上的閥門,關閉第一排泥管20、第二排泥管21、第三排泥管22和污泥回流管24上的閥門,放空管25的閥門也先關閉,利用高壓水對各排泥管進行清洗,同時松動了污泥斗附近板結的污泥,最后清洗后的排泥水通過放空管25排出。表一中示出不同濁度下污泥回流比對出水水質的影響。表1不同濁度下污泥回流比對出水水質的影響原水濁度0~15NTU15~80NTU80~200NTU>200NTU污泥回流比0—30%10-50%30—70%50~90%應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。當前第1頁1 2 3