專利名稱：一種采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用潛水回流泵符合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池。
背景技術(shù)：
水和廢水的混凝處理工藝包括水和藥劑的混合、反應(yīng)及絮凝體與水的分離三個(gè)階段。澄清池就是完成上述三個(gè)過程與一體的專門設(shè)備。澄清池中起到截留分離雜質(zhì)顆粒作用的介質(zhì)是呈懸浮狀的泥渣。在澄清池中，沉泥被提升起來并使之處于均勻分布的懸浮狀態(tài)，在池中形成高濃度的穩(wěn)定活性泥渣層。原水在澄清池中由下向上流動(dòng)，泥渣層由于重力作用可在上升水流中處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)原水通過活性污泥層時(shí)，利用接觸絮凝原理，原水中的懸浮物便被活性污泥渣層阻留下來，使水獲得澄清。清水在澄清池上部被收集。澄清設(shè)備按泥渣工作時(shí)的狀態(tài)分為兩大類。第一類是泥渣與原水密切接觸，不斷循環(huán)使水中雜質(zhì)與泥渣相互凝聚、吸附。這類稱為循環(huán)泥渣型澄清池，如機(jī)械攪拌加速澄清池和水里循環(huán)澄清池。第二類是在池內(nèi)一定深度形成一個(gè)泥渣層，原水中的雜質(zhì)是在原水通過此泥渣過程中被凝聚、 吸附和分離的。這類稱為懸浮泥渣型澄清池，屬于這一類的有懸浮式和脈沖式澄清池等。機(jī)械攪拌澄清池屬泥渣循環(huán)型澄清池，其特點(diǎn)是利用機(jī)械攪拌的提升作用來完成泥渣的回流和接觸反應(yīng)。加藥混合后的原水進(jìn)入第一反應(yīng)室，與幾倍于原水的循環(huán)泥渣在葉片的攪動(dòng)下進(jìn)行接觸反應(yīng)，然后經(jīng)葉輪提升至第二反應(yīng)室繼續(xù)反應(yīng)，以結(jié)成較大的絮粒，再通過導(dǎo)流室進(jìn)入分離室進(jìn)行沉淀分離。機(jī)械攪拌澄清池的攪拌機(jī)分為變速驅(qū)動(dòng)部分、提升葉輪部分、槳葉部分、攪拌機(jī)的調(diào)流裝置、及操作間和起吊裝置等。(1)變速驅(qū)動(dòng)部分:一般采用無級(jí)變速電機(jī)或三角皮帶輪多檔變速；由于攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速低，所需減速器減速比比較大，又有調(diào)流要求，減速器的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品有時(shí)不能滿足需要，需自行設(shè)計(jì)，現(xiàn)在一般采用三角皮帶和渦輪減速器兩級(jí)減速，也有采用錐齒輪與正齒輪兩級(jí)減速。軸承裝置應(yīng)設(shè)置推力軸承，以承擔(dān)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的自重及作用在葉輪上水壓差的軸向荷載。軸承需有可靠的密封，防止機(jī)油滲漏池中污染水質(zhì)。(2)提升葉輪及槳葉部分:需通過工藝計(jì)算專門設(shè)計(jì)加工，并作動(dòng)平衡測(cè)試。(3)調(diào)流裝置:均應(yīng)設(shè)有開度指示。有三種形式:升降式、調(diào)流環(huán)及浮筒式。其他:在池頂部安裝的機(jī)電設(shè)備裝置，一般設(shè)操作間，以避免風(fēng)雨和日照的侵襲。機(jī)械攪拌澄清池的攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，減速機(jī)維護(hù)保養(yǎng)過程中易造成機(jī)油泄漏污染水質(zhì)，動(dòng)力消耗大 。在此基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了取代機(jī)械攪拌的微渦流絮凝技術(shù)，微渦流絮凝技術(shù)是采用定制的微渦流絮凝器的一種絮凝反應(yīng)工藝，當(dāng)加藥混合后的原水進(jìn)入投加了渦流絮凝器的反應(yīng)池后，形成不規(guī)則的渦流形態(tài)，有利于快速形成絮粒，通過反應(yīng)池流速逐漸變緩，絮粒逐漸變大，然后進(jìn)入沉淀區(qū)。用微渦流絮凝技術(shù)改造過得機(jī)械攪拌澄清池通常絮凝反應(yīng)時(shí)間僅需5-8分鐘，僅為常規(guī)反應(yīng)池反應(yīng)的一半時(shí)間左右。但卻帶來了一個(gè)新問題:沒有機(jī)械攪拌形成的泥渣循環(huán)，原水中的懸浮顆粒碰撞幾率小，藥劑消耗沒有得到有效利用，相對(duì)于機(jī)械攪拌澄清池絮粒形成困難，尤其是低溫低濁度的原水，藥劑消耗增加了近一倍，尤其對(duì)處理低溫低濁度的原水處理較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
由于機(jī)械攪拌澄清池和微渦流絮凝技術(shù)各有優(yōu)、缺點(diǎn)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種澄清池，在利用微渦流絮凝技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用能形成泥渣循環(huán)的設(shè)備，使得本發(fā)明能在保留以往水處理流程中的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)其不足，達(dá)到最佳處理效果?？紤]到能形成泥渣循環(huán)的設(shè)備，需要安裝在第一反應(yīng)室，既要小型化，又要大流量低揚(yáng)程低轉(zhuǎn)速，還要是潛水型的，又由于輸送的是泥渣，設(shè)備還需耐腐蝕和磨損，由于是潛水型的，其機(jī)電設(shè)計(jì)須可靠。因此本發(fā)明使用潛水回流泵作為形成泥渣循環(huán)的設(shè)備。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，包括池體構(gòu)筑物，池體中間設(shè)置有中心筒，池體中下部安裝有進(jìn)水管，池體底部具有緩坡并設(shè)置有排泥管；中心筒包括反應(yīng)一區(qū)和反應(yīng)二區(qū)，其中反應(yīng)一區(qū)為圓錐筒形，反應(yīng)一區(qū)外圍焊接有反應(yīng)二區(qū)；反應(yīng)二區(qū)底部為環(huán)形鋼制，內(nèi)圈與反應(yīng)一區(qū)焊接、外圈密封有混凝土外圍筒，反應(yīng)一區(qū)與反應(yīng)二區(qū)中均裝填有微渦流絮凝器；反應(yīng)二區(qū)側(cè)面底部設(shè)置有導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置下設(shè)有傘形板，反應(yīng)一區(qū)底部安裝著潛水回流泵；進(jìn)水管末端還設(shè)置有多點(diǎn)配水裝置。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，導(dǎo)流裝置上均勻分布有隔板，隔板在導(dǎo)流裝置上分隔出多個(gè)導(dǎo)流槽。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述反應(yīng)一區(qū)的深度大于反應(yīng)二區(qū)的深度。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，所述池體上部安裝有斜管支架，斜管支架上設(shè)置著斜管，斜管上方設(shè)有集水槽。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，所述反應(yīng)二區(qū)底部設(shè)置有放空短管，放空短管末端安裝有放空閥。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，池底一側(cè)緩坡上鋪設(shè)有小排泥管通至池外。本發(fā)明提供的采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，充分結(jié)合了機(jī)械攪拌澄清池和微渦流絮凝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
1.制水處理出水水質(zhì)好，絮凝劑消耗低。在泥渣層未完全形成前，相對(duì)于機(jī)械攪拌澄清池而言初期出水更優(yōu)，且。以600m3/h澄清池為例，同等出水水質(zhì)2NTU時(shí)，采用聚合氯化鋁絮凝劑，本技術(shù)澄清池絮凝劑消耗約為微渦流絮凝反應(yīng)澄清池的一半，為機(jī)械攪拌澄清池的三分之二。由于采用了泥渣循環(huán)方式，藥劑得到充分利用，原水中的顆粒碰撞機(jī)會(huì)增多，絮體形成快且密實(shí)，對(duì)低溫低濁度的原水的適應(yīng)能力明顯增強(qiáng)。2.節(jié)能效果好。同比600m3/h機(jī)械攪拌澄清池，本澄清池裝機(jī)容量減少2.5KW。一年可節(jié)電約2萬度。3.設(shè)備簡(jiǎn)化，維護(hù)簡(jiǎn)單。采用了機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的潛水回流泵及其電控箱作為形成泥渣循環(huán)的設(shè)備，潛水回流泵可連續(xù)運(yùn)行，其維護(hù)周期為一年，其機(jī)械密封一年更換一次。


圖1為采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池結(jié)構(gòu)示意 圖2為導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)示意 附圖標(biāo)記列表:
1-池體，2-中心筒，21-反應(yīng)一區(qū)，22-反應(yīng)二區(qū)，23-混凝土外圍筒，24-網(wǎng)格板，3-導(dǎo)流裝置，31-隔板，32-導(dǎo)流槽，4-傘形板，5-潛水回流泵，6-排泥管，7-進(jìn)水管，8-多點(diǎn)配水裝置，81-分支管，9-斜管，10-集水槽，11-放空短管，12-放空閥，13-斜管支架，14-氣動(dòng)快開排泥閥，15-分離室，16-緩坡，17-潛水回流泵支架，18-小排泥管，19-不銹鋼板。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例一:
如圖1所示，采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，包括池體I構(gòu)筑物，池體I中間設(shè)置有中心筒2，中心筒2應(yīng)位于俯視池體I時(shí)的幾何中心，偏差不大于0.1m,采用鋼板制作。中心筒2分為反應(yīng)一區(qū)21和反應(yīng)二區(qū)22，所述反應(yīng)一區(qū)21為圓錐筒形，反應(yīng)一區(qū)21外圍焊接有反應(yīng)二區(qū)22，反應(yīng)二區(qū)22為圓筒形、其底部為環(huán)形鋼制，反應(yīng)二區(qū)22內(nèi)圈與反應(yīng)一區(qū)焊接、外圈密封有混凝土外圍筒23，反應(yīng)一區(qū)21與反應(yīng)二區(qū)22中均裝填有微渦流絮凝器。反應(yīng)二區(qū)22側(cè)面底部設(shè)置有導(dǎo)流裝置3，導(dǎo)流裝置3下設(shè)置有傘形板4，反應(yīng)一區(qū)21底部設(shè)置有潛水回流泵5。池體I底部具有緩坡并設(shè)置有排泥管6，池體I中下部還安裝著進(jìn)水管7、進(jìn)水管7末端設(shè)置有多點(diǎn)配水裝置8。反應(yīng)一區(qū)21底部和中部設(shè)置有網(wǎng)格板24，網(wǎng)格板24上具有尺寸優(yōu)選為100mmX 100mm的方格，由規(guī)格為50 X 4mm的鍍鋅扁鋼焊接組成，網(wǎng)格板24中部留有人孔以供維修清理。網(wǎng)格板24起承托微渦流絮凝器，并將第一反應(yīng)區(qū)分隔成兩個(gè)區(qū)間的作用。網(wǎng)格板將反應(yīng)一區(qū)分隔成兩個(gè)區(qū)間，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)一區(qū)二區(qū)等深設(shè)置，反應(yīng)一區(qū)21深度大于反應(yīng)二區(qū)22的深度，這樣使得微渦流絮凝器有較大的運(yùn)動(dòng)空間，反應(yīng)更劇烈而充分。反應(yīng)一區(qū)21上部開條形縫，高度優(yōu)選為500mm，寬度優(yōu)選為150mm，數(shù)量為16條。反應(yīng)二區(qū)22底部設(shè)置有放空短管11，放空短管末端安裝有放空閥12，可通過開啟放空閥將反應(yīng)一區(qū)和反應(yīng)二區(qū)放空。反應(yīng)二區(qū)側(cè)面底部設(shè)置有導(dǎo)流裝置3，導(dǎo)流裝置3將經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬蟮脑畬?dǎo)流至分離室15中，分離室15為中心筒和池壁之間的區(qū)域。導(dǎo)流裝置沿反應(yīng)二區(qū)22周邊均勻設(shè)置，數(shù)量為16個(gè)，導(dǎo)流裝置3結(jié)構(gòu)如圖2所示，導(dǎo)流裝置13四周采用2_厚不銹鋼板19，其上均勻分布有1_厚不銹鋼隔板31，隔板31將導(dǎo)流裝置分隔為多個(gè)導(dǎo)流槽32，導(dǎo)流均勻，導(dǎo)流口流速范圍約為0.04—0.lm/s。。導(dǎo)流裝置3下設(shè)置有傘形板4,傘形板4與導(dǎo)流裝置3斜度相同，對(duì)導(dǎo)流裝置3起到延伸作用，傘形板4末端與澄清池底之間具有開口，開口寬度為500_，泥渣可從該開口處沉入澄清池底。原水經(jīng)導(dǎo)流裝置3中流入分離室15中，泥渣下沉并通過傘形板順流入池體底部，池體底部具有緩坡16并在緩坡底端設(shè)置有排泥管6，排泥管6上設(shè)置有氣動(dòng)快開排泥閥14，澄清池工作時(shí)打開氣動(dòng)快開排泥閥14，泥渣順緩坡16流至排泥管口最終由排泥管6排出澄清池。
池體I上部、分離室15的頂端(清水區(qū))優(yōu)選安裝有斜管支架13，斜管支架13上設(shè)置著數(shù)根斜管9，斜管9上方設(shè)有集水槽10。清水區(qū)上升流速一般為0.7—1.lmm/s,當(dāng)設(shè)置斜管9時(shí)，可按照相應(yīng)斜管9取較高上升流速。進(jìn)水管7從池壁穿出，用于向澄清池內(nèi)供給供澄清分離用的原水。進(jìn)水管7末端的多點(diǎn)配水裝置8為環(huán)形管，其上設(shè)置有多個(gè)分支管81向上配水，通過水力計(jì)算使得各個(gè)分支管81配水均衡，防止出現(xiàn)偏流，本澄清池采用多點(diǎn)配水方式，布水更均勻合理。分支管81數(shù)量大約有4—6枝，出水流速約為0.6—1.2m/
So反應(yīng)一區(qū)底部設(shè)置有潛水回流泵支架17，潛水回流泵支架17上安裝著潛水回流泵5，潛水回流泵5能將沉降到池底的泥渣與加過絮凝劑的原水均勻混合后，輸送到裝有微渦流絮凝器的反應(yīng)一區(qū)21與反應(yīng)二區(qū)22，絮凝體快速形成，而且密實(shí)，經(jīng)導(dǎo)流裝置3均勻進(jìn)入澄清池的分離室，分離室15中下部為泥渣層，上部為清水層，清水向上經(jīng)斜管9、集水槽10，最終匯集至出水槽流出。由于采用了泥渣循環(huán)方式，藥劑得到充分利用，原水中的顆粒碰撞機(jī)會(huì)增多，絮體形成快且密實(shí)，從而降低了藥耗，對(duì)低溫低濁度的原水的適應(yīng)能力明顯增強(qiáng)。 潛水回流泵采用潛水電機(jī)一般采用高絕緣等級(jí)(F)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)定子和轉(zhuǎn)子組件，電機(jī)設(shè)計(jì)緊湊，符合1.E.C國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。減速傳動(dòng)裝置主要由一對(duì)斜齒輪、軸承和油箱組成。其驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在電機(jī)輸出軸上，被動(dòng)齒輪裝在泵軸上，設(shè)計(jì)壽命一般為75000小時(shí)，軸承設(shè)計(jì)壽命不低于50000小時(shí)，并且配有過熱保護(hù)和滲水保護(hù)，可靠性較高。以潛水回流泵替代機(jī)械攪拌裝置實(shí)現(xiàn)泥渣回流，在同樣回流量的前提下，能耗和設(shè)備重量都有所下降，以600m3/h澄清池為例，所配電機(jī)一般為7.5KW，同等情形潛水回流泵所配電機(jī)為4—5KW，潛水回流泵電耗降低約三分之一。同樣以600m3/h澄清池為例，機(jī)械攪拌澄清池的攪拌機(jī)的設(shè)備重量為2— 3噸，潛水回流泵為0.3—0.4噸，設(shè)備重量也降低很多。潛水回流泵流量:按照出水流量的23倍，揚(yáng)程:0.1—0.5m。潛水回流泵距池底最小距離大于0.5mο潛水回流泵的型號(hào)主要有QHB潛水回流系列和SRP沉水回流泵系列，功率 1.5—22KW，葉輪直徑 400—760mm。水在池中總停留時(shí)間一般為1.2—1.5h。微渦流絮凝器是市場(chǎng)上通常使用的一種多孔空心球體，直徑通常為200mm，開孔孔徑為30mm，材質(zhì)為ABS。市售有多種規(guī)格，開孔(2—5cm)大小與空心球體(直徑10—20cm)作用不一，需根據(jù)處理水質(zhì)的具體情況選擇合適的絮凝器，微渦流絮凝器的裝填體積均為第一和第二反應(yīng)區(qū)體積和的2/3左右。實(shí)施例二:
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，其他技術(shù)特征與實(shí)施例一相同，不同點(diǎn)在于池底沿緩坡還鋪設(shè)有向上排泥的小排泥管18通至池外，增設(shè)小排泥管18起到輔助排泥的作用，確保潛水回流泵所在部位不被泥沙淤積而影響其散熱。本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，包括池體構(gòu)筑物，池體中間設(shè)置有中心筒，池體中下部安裝有進(jìn)水管，池體底部具有緩坡并設(shè)置有排泥管，其特征在于:所述中心筒包括反應(yīng)一區(qū)和反應(yīng)二區(qū)，其中反應(yīng)一區(qū)為圓錐筒形，反應(yīng)一區(qū)外圍焊接有反應(yīng)二區(qū)；反應(yīng)二區(qū)底部為環(huán)形鋼制，內(nèi)圈與反應(yīng)一區(qū)焊接、外圈密封有混凝土外圍筒，反應(yīng)一區(qū)與反應(yīng)二區(qū)中均裝填有微渦流絮凝器；反應(yīng)二區(qū)側(cè)面底部設(shè)置有導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置下設(shè)有傘形板，反應(yīng)一區(qū)底部安裝著潛水回流泵；進(jìn)水管末端還設(shè)置有多點(diǎn)配水裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，其特征在于:所述導(dǎo)流裝置上均勻分布有隔板，隔板在導(dǎo)流裝置上分隔出多個(gè)導(dǎo)流槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，其特征在于:所述反應(yīng)一區(qū)的深度大于反應(yīng)二區(qū)的深度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，其特征在于:所述池體上部安裝有斜管支架，斜管支架上設(shè)置著斜管，斜管上方設(shè)有集水槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，其特征在于:所述反應(yīng)二區(qū)底部設(shè)置有放空短管，放空短管末端安裝有放空閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，其特征在于:，池底一側(cè)緩坡上鋪設(shè)有小排泥管通至池外。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種澄清池，在利用微渦流絮凝技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用能形成泥渣循環(huán)的設(shè)備，使得本發(fā)明能在保留以往水處理流程中的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)其不足，達(dá)到最佳處理效果。本發(fā)明提供的采用潛水回流泵復(fù)合微渦流反應(yīng)工藝的澄清池，包括池體構(gòu)筑物，池體中間設(shè)置有中心筒，池體中下部安裝有進(jìn)水管，池體底部具有緩坡并設(shè)置有排泥管；中心筒包括反應(yīng)一區(qū)和反應(yīng)二區(qū)，其中反應(yīng)一區(qū)為圓錐筒形，外圍焊接有反應(yīng)二區(qū)；反應(yīng)二區(qū)底部為環(huán)形鋼制，內(nèi)圈與反應(yīng)一區(qū)焊接、外圈密封有混凝土外圍筒，反應(yīng)一區(qū)與反應(yīng)二區(qū)中均裝填有微渦流絮凝器；反應(yīng)二區(qū)側(cè)面底部設(shè)置有導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置下設(shè)有傘形板，反應(yīng)一區(qū)底部安裝著潛水回流泵；進(jìn)水管末端還設(shè)置有多點(diǎn)配水裝置。
文檔編號(hào)C02F1/52GK103172150SQ20131007108
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者葉同清, 劉榮軍, 李偉 申請(qǐng)人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司