專利名稱：一種適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種給水處理裝置，具體地說是一種復(fù)合絮凝沉淀池。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)給水廠針對地表水水源的處理工藝流程通常包括混合、絮凝、沉淀、過濾及消毒。原水與混凝劑混合后通過絮凝設(shè)備形成絮凝體，經(jīng)沉淀池，絮凝體依靠重力作用從水中分離出來。絮凝是給水處理的重要環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)絮凝池的形式主要包括水力絮凝池和機(jī)械絮凝池兩種。機(jī)械絮凝池是通過攪拌器漿板對水流進(jìn)行攪動來完成絮凝過程。因轉(zhuǎn)速可調(diào)， 所以其適應(yīng)水量的變化能力強(qiáng)，對G值的適應(yīng)范圍廣。同時，相對水力絮凝池而言，機(jī)械絮凝池的設(shè)計(jì)絮凝時間較長，約20 25min左右。斜管沉淀池利用淺池理論設(shè)計(jì)，所以相對于平流沉淀池而言具有停留時間短的特點(diǎn)，一般也在30min以內(nèi)。這一沉淀池是把水平面呈一定角度(一般60°左右)的眾多斜管放置與沉淀池中構(gòu)成。水從下向上流動，顆粒則沉于斜管底部，當(dāng)顆粒累積到一定程度時就會自動滑下。據(jù)調(diào)查顯示，部分水廠斜管沉淀池在運(yùn)行過程中易出現(xiàn)配水不均等問題。我國部分地區(qū)地表水尤其是水庫水呈現(xiàn)出濁度較低的特點(diǎn)，低濁水中的雜質(zhì)是以細(xì)小的膠體分散體系溶于水中，由于濁度較低，膠體顆粒數(shù)目較少，顆粒碰撞而聚集的機(jī)會就少，因此形成的絮體細(xì)、少而且輕，導(dǎo)致后續(xù)的沉淀效果較差，進(jìn)而影響出水水質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以同時完成絮凝和沉淀兩個過程，特別適用于處理濁度較低的原水，能有效節(jié)約占地的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括上部的沉淀區(qū)、中部的絮凝區(qū)及下部的排泥區(qū)；沉淀區(qū)中布置有斜管沉淀層， 斜管沉淀層上方為清水區(qū)及帶有出水口的集水裝置，斜管沉淀層下方為配水區(qū)；絮凝區(qū)中設(shè)有由電機(jī)帶動的水平軸機(jī)械攪拌器，進(jìn)水孔設(shè)置于絮凝區(qū)的下部；排泥區(qū)設(shè)貯泥斗、穿孔排泥管，每個攪拌器下對應(yīng)一個貯泥斗。本實(shí)用新型還可以包括1、斜管沉淀層中的每根斜管均為六邊形。2、所述水平軸機(jī)械攪拌器包括串聯(lián)的多臺，每臺水平軸機(jī)械攪拌器中間用隔墻隔開，水平軸機(jī)械攪拌器與隔墻間保持一定距離。3、水平軸機(jī)械攪拌器的葉輪上設(shè)置有內(nèi)外側(cè)槳板，槳板的寬長比小于1 ；槳板的長度不小于葉輪直徑75% ；槳板的總面積不超過水流截面積的25% ；槳板的長度不大于葉輪直徑的75%。4、所述的沉淀區(qū)、絮凝區(qū)分別包括二級或二級以上，前一級沉淀區(qū)的出水口與后一級絮凝區(qū)的進(jìn)水孔相連，所述排泥區(qū)設(shè)置在最后一級絮凝區(qū)的下部。[0014]5、前一級沉淀區(qū)的出水口與后一級絮凝區(qū)的進(jìn)水孔之間設(shè)置有中間區(qū)。6、絮凝區(qū)中水平軸機(jī)械攪拌器有并排的兩排，兩排水平軸機(jī)械攪拌器之間有隔板。本實(shí)用新型結(jié)合了機(jī)械絮凝池和斜管沉淀池的特點(diǎn)和功能，同時根據(jù)兩者在水力停留時間上相近這一條件，提出了一種新型的復(fù)合絮凝沉淀池。根據(jù)絮凝區(qū)的不同，復(fù)合絮凝沉淀池又分為單級絮凝的基本型和多級絮凝的改進(jìn)型兩種。自上而下分為三個功能區(qū)域，即沉淀區(qū)，絮凝區(qū)及排泥區(qū)。沉淀區(qū)采用斜管沉淀工藝，每個斜管均為六邊形，傾斜一定角度設(shè)置于沉淀區(qū)內(nèi)。 斜管上方為清水區(qū)及集水裝置，斜管下方為配水區(qū)，而較高的配水區(qū)以及絮凝區(qū)的協(xié)同作用可以克服傳統(tǒng)斜管沉淀池配水不均勻等問題。進(jìn)水孔設(shè)置于絮凝區(qū)的下部，為配水均勻，可從池體較長一側(cè)進(jìn)水，絮凝區(qū)設(shè)有水平軸機(jī)械攪拌器，由電機(jī)帶動，若設(shè)置多臺攪拌器，可在中間用隔墻隔開，攪拌器與隔墻間保持一定距離。設(shè)置內(nèi)外側(cè)槳板各4塊，槳板的設(shè)計(jì)盡量滿足以下條件①槳板寬長比小于 1 ；②槳板長度不小于葉輪直徑75%，寬度小于300mm且大于IOOmm ；③槳板的總面積不超過水流截面積的25% ；④槳板長度不大于葉輪直徑的75%。排泥區(qū)設(shè)貯泥斗，每個攪拌器下對應(yīng)一個，采用穿孔排泥管排泥。原水經(jīng)投藥混合后，從絮凝區(qū)的下部進(jìn)入池中，水流自下向上流動，經(jīng)過絮凝后進(jìn)入沉淀區(qū)，沉淀區(qū)的顆粒雜質(zhì)沿斜管滑入絮凝區(qū)增加了原水在絮凝過程中的濁度，而水中顆粒數(shù)量的提高增強(qiáng)了顆粒間的碰撞作用，同時，從沉淀區(qū)滑落的較大顆?？梢宰鳛檩d體吸附較小絮體。由于攪拌速度較慢，當(dāng)形成的絮體大到一定程度時，將下沉到排泥區(qū)，通過穿孔排泥管排出。根據(jù)絮凝效果，也可以沿水流方向在復(fù)合絮凝沉淀池中設(shè)置多系列攪拌器，G值依次降低，即改進(jìn)型復(fù)合絮凝沉淀池。改進(jìn)型復(fù)合絮凝沉淀池設(shè)置三級絮凝或多級絮凝，沿水流方向以串聯(lián)的形式連接兩級或多級處理段，每級處理段自上而下設(shè)置沉淀區(qū)及絮凝區(qū)，設(shè)置方式與基本型相似，但在絮凝區(qū)的下部可不設(shè)排泥區(qū)。各級處理段中絮凝區(qū)內(nèi)攪拌器轉(zhuǎn)速及G值依次降低，并用隔板隔開，隔板下方設(shè)置過水孔。在最后一級絮凝之前可設(shè)置中間區(qū)，來水經(jīng)前部處理段處理后在中間區(qū)重新混合，從最后一級處理段絮凝區(qū)的下方進(jìn)入，最后一級處理段與基本型的設(shè)置形式大體一致。對這一新型復(fù)合絮凝沉淀池的改進(jìn)，除上述改進(jìn)型在最后一級處理段之間設(shè)置一個中間區(qū)外，還可以有多種方式，例如1、不加入中間區(qū)，而將多級處理段均以串聯(lián)的形式連接，其斜管的上部設(shè)置統(tǒng)一的集水槽；2、在每級處理段之間均加入一段中間區(qū)。具體的實(shí)施方案應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及實(shí)際處理效果而定。本實(shí)用新型的優(yōu)越性和有益效果①在絮凝區(qū)形成的絮體，經(jīng)沉淀區(qū)沉淀后沿斜管重新進(jìn)入絮凝區(qū)，有效提高了原水的濁度，解決了低濁原水在絮凝過程中因顆粒間的碰撞機(jī)會少而無法形成密實(shí)絮體這一問題。另外，滑落的絮體已經(jīng)在斜管上經(jīng)過了一定時間的累積，這種大而密實(shí)的絮體進(jìn)入絮凝區(qū)后其本身就具有對較小絮體較好的吸附能力，在絮凝過程中充當(dāng)載體的作用。密實(shí)絮體的形成不僅可以使水中雜質(zhì)顆粒有效的沉淀，還可以提高對吸附在絮體表面的非溶解性有機(jī)物的去除效果，同時還可以解決目前很多凈水廠斜管沉淀池在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的跑礬花等問題；②經(jīng)絮凝后的水在攪拌器的帶動下均勻的自下而上進(jìn)入斜管中，可以解決傳統(tǒng)斜管沉淀池容易出現(xiàn)的配水不均等問題；③原水經(jīng)投藥混合進(jìn)入復(fù)合絮凝沉淀池后可以同時完成絮凝和沉淀兩個過程，使傳統(tǒng)的給水處理工藝得到了一定程度的簡化，同時一個復(fù)合絮凝沉淀池取代了絮凝池和沉淀池，有效節(jié)約了占地。④當(dāng)原水濁度較小時，這一新型復(fù)合絮凝沉淀池與傳統(tǒng)的處理工藝相比，可以較好的提高出水的濁度去除率以及有機(jī)物去除率，改善處理效果。

圖1是本實(shí)用新型的功能區(qū)域示意圖；圖2是本實(shí)用新型的基本型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是絮凝區(qū)平面示意圖；圖4是層沉淀區(qū)平面示意圖；圖5是排泥區(qū)平面示意圖；圖6是本實(shí)用新型的一種改進(jìn)型結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是攪拌槳示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對本實(shí)用新型做更詳細(xì)的描述結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的復(fù)合絮凝沉淀池，可以分為三個功能區(qū)域，即沉淀區(qū)、絮凝區(qū)以及排泥區(qū)。結(jié)合圖2，配水區(qū)4、斜管5、集水渠7、集水槽8以及清水區(qū)6屬于沉淀區(qū)。3為絮凝區(qū)，在絮凝區(qū)中設(shè)置有攪拌器2。1為進(jìn)水孔，設(shè)置于絮凝區(qū)的下部。10為排泥區(qū)，在池體的最下部，其中9為穿孔排泥管。結(jié)合圖3，絮凝區(qū)中攪拌器2分若干段串聯(lián)設(shè)置，由兩臺電機(jī)12控制，電機(jī)12與攪拌器2之間設(shè)置防水套管11，攪拌器與隔墻間留有一定的間距。結(jié)合圖4，沉淀區(qū)中5為設(shè)置于沉淀區(qū)內(nèi)的六邊形斜管。斜管的上部為集水渠7， 處理后的水由其收集后匯入一側(cè)集水槽8中，并通過出水管13進(jìn)入下一個處理單元。走道板14設(shè)置于該池最上方，用于操作人員行走，以及沖洗、維護(hù)設(shè)備。結(jié)合圖5，底層排泥區(qū)中進(jìn)水孔1位于該區(qū)域的上方，排泥區(qū)10主要由若干個排泥斗組成，9為其中的穿孔排泥管，用于向外排放污泥。實(shí)施例1圖1-圖5給出的是一種基本型絮凝沉淀池，水流方向如圖2箭頭所示，水經(jīng)加藥充分混合后由進(jìn)水孔1進(jìn)入絮凝區(qū)3的下部，并自下而上流動，經(jīng)在攪拌器2緩慢攪拌下形成絮體后進(jìn)入配水區(qū)4，配水區(qū)4的設(shè)置目的使為了水流能夠均勻進(jìn)入斜管5，在斜管5流動過程中，水質(zhì)雜質(zhì)沉于斜管5上，水流向上進(jìn)入清水區(qū)6，再由集水槽8匯入集水渠7中，從出水管13進(jìn)入下一個處理單元。實(shí)施例2圖6給出的是一種改進(jìn)型復(fù)合絮凝沉淀池。其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置多級絮凝，圖6 中為3級絮凝，在第1、2級絮凝后，第3級絮凝前設(shè)置中間區(qū)16。設(shè)置中間區(qū)的目的是，由于前兩級絮凝過程中攪拌器2的攪拌速度快，絮體形成少，經(jīng)斜管5沉淀后可能仍然無法達(dá)到滿意的濁度去除效果，所以水在第1、2級絮凝后由集水渠7匯集后經(jīng)中間區(qū)重新進(jìn)入第 3級絮凝。圖6中箭頭所示為水流運(yùn)動方向。中間區(qū)16的設(shè)置與否，以及采用單級絮凝還是多級絮凝，配水區(qū)4的高度等均應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)及實(shí)際絮凝情況做調(diào)整。實(shí)施例3絮凝區(qū)3，在攪拌器2的緩慢攪拌過程中會生成體積密度均較小的絮體，這些絮體隨水流向上進(jìn)入沉淀區(qū)并在斜管5中沉積，當(dāng)沉積到一定程度會以較大的形態(tài)重新滑落至絮凝區(qū)3中；這些較大的絮體隨攪拌器2旋轉(zhuǎn)，并在這一過程中吸附新生成的較小絮體；在吸附的過程中絮體的體積密度會進(jìn)一步增大，最后向下沉降至排泥區(qū)10，由穿孔排泥管9 排出，這一過程要求攪拌器攪拌速度足夠慢。
權(quán)利要求1.一種適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是包括上部的沉淀區(qū)、中部的絮凝區(qū)及下部的排泥區(qū)；沉淀區(qū)中布置有斜管沉淀層，斜管沉淀層上方為清水區(qū)及帶有出水口的集水裝置，斜管沉淀層下方為配水區(qū)；絮凝區(qū)中設(shè)有由電機(jī)帶動的水平軸機(jī)械攪拌器， 進(jìn)水孔設(shè)置于絮凝區(qū)的下部；排泥區(qū)設(shè)貯泥斗、穿孔排泥管，每個攪拌器下對應(yīng)一個貯泥斗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是斜管沉淀層中的每根斜管均為六邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是所述水平軸機(jī)械攪拌器包括串聯(lián)的多臺，每臺水平軸機(jī)械攪拌器中間用隔墻隔開，水平軸機(jī)械攪拌器與隔墻間保持一定距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是水平軸機(jī)械攪拌器的葉輪上設(shè)置有內(nèi)外側(cè)槳板，槳板的寬長比小于1 ；槳板的長度不小于葉輪直徑 75% ；槳板的總面積不超過水流截面積的25% ；槳板的長度不大于葉輪直徑的75%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)所述的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是 所述的沉淀區(qū)、絮凝區(qū)分別包括二級或二級以上，前一級沉淀區(qū)的出水口與后一級絮凝區(qū)的進(jìn)水孔相連，所述排泥區(qū)設(shè)置在最后一級絮凝區(qū)的下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是前一級沉淀區(qū)的出水口與后一級絮凝區(qū)的進(jìn)水孔之間設(shè)置有中間區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是絮凝區(qū)中水平軸機(jī)械攪拌器包括并排的兩排，兩排水平軸機(jī)械攪拌器之間有隔板。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池，其特征是絮凝區(qū)中水平軸機(jī)械攪拌器包括并排的兩排，兩排水平軸機(jī)械攪拌器之間有隔板。
專利摘要本實(shí)用新型提供的是一種適用于低濁水質(zhì)的復(fù)合絮凝沉淀池。包括上部的沉淀區(qū)、中部的絮凝區(qū)及下部的排泥區(qū)；沉淀區(qū)中布置有斜管沉淀層，斜管沉淀層上方為清水區(qū)及帶有出水口的集水裝置，斜管沉淀層下方為配水區(qū)；絮凝區(qū)中設(shè)有由電機(jī)帶動的水平軸機(jī)械攪拌器，進(jìn)水孔設(shè)置于絮凝區(qū)的下部；排泥區(qū)設(shè)貯泥斗、穿孔排泥管，每個攪拌器下對應(yīng)一個貯泥斗。本實(shí)用新型可以同時完成絮凝和沉淀兩個過程，尤其是對低濁原水的處理具有廣闊前景和應(yīng)用價值。
文檔編號B01D21/01GK202128952SQ20112020525
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者任芝軍, 劉慧 , 孫勇, 官滌, 張振, 王春麗, 米海蓉 申請人:哈爾濱工程大學(xué)