专利名称：循环混凝水处理工艺方法
技术领域：
本发明专利是一项水处理工艺方法，属水处理领域。它包括加药混合两个 基本工序。其特点是所处理的水经过一次以上的加药-混合循环过程，从而对 水进行循环絮凝处理。根据单个循环所完成的工序不同，又可分为循环微混凝 和循环初混凝。
背景技术：
混凝，又称絮凝，是水处理中的一种重要工艺， 一般包括加药一混合一絮 凝三个工序工程。其中，混合是在加药后立即进行，用高强度的搅拌使所加入
的药剂与被处理水充分混合， 一般要求混合的速度梯度G约在500-1000/秒，混
合时间在10-30秒之内，以便絮凝剂迅速分散和水解，并且使被处理水中的胶体
脱稳后迅速凝聚形成絮体(这个过程也称微絮凝)。经过混合后的水再经过一个
较低的速度内(速度梯度G约在20-100/秒)进行T5-20分钟的絮凝搅拌，以便
絮体经过絮凝形成絮化并尽快长大以致沉淀，从而祛除水中的胶体和杂质。
在小型水处理设备中使用混凝技术需要解决两个主要技术问题 一个是加
药装置的微型化，二是搅拌动力的小型化。我公司专利"可添加挥发性药齐的 加药装置"(专利号ZL200620012195.2)和专利申请"可同时加入多种挥发性 药液或气体的加药装置"(专利申请号200720154812.7)成功地解决了混凝所 需要的加药装置微型化问题。
现在的大型水处理工程中，为了保证水处理的质量，需要对混凝沉淀后的 水进行及时检验，如果发现混凝效果不理想，可以将水重新抽回到絮凝池再次进行混凝。这种方法提出一种重复混凝-沉淀的思路，但这种方案要求检验以前 先进行沉淀，并且设计的基础是一次混凝。即其工艺方法是
加药一" 混合^ 絮凝一~ 沉淀
搅拌强度G: 500-1000 20-100 0
持续时间T: 10-30秒 10-30分>20分
一般，絮凝和沉淀所需要大大长于其它工序所需要的时间，因此这种工艺方法 可以在大型水处理工程上使用，但却很难使用到小型水处理设备上。
为了提高絮凝的效果，现行的水处理中也使用一种多级串联絮凝的水处理 技术。即加药并混合搅拌后，让被处理的水先后进入多级絮凝池，每级池的搅 拌强度甚至可以逐渐降低，但多级絮凝所用的时间之和达到甚至超过一次絮凝 所需要的时间。这种工艺实质是一种循环絮凝工序，但这里的絮凝只是混凝过 程中的一个絮凝工序。研究表明，这种絮凝的效果比一次絮凝的效果提高1.67 倍，但无助于处理工艺的设备化和设备的小型化。
发明内容
本发明专利提出了一种循环混凝工艺。它包括加药-混合两个基本工序。其
特点是所处理的水经过一次以上的加药-混合循环过程，从而对水进行循环絮 凝处理。它包括两种形式，即循环微絮凝工艺和循环初絮凝工艺，两种工艺的 工艺方法如下
循环微混凝加—药""^混1^~+絮凑h沉淀
循环1次以上
4循环初混凝加药^^混合——^刀絮凝——^终絮凝一~ 沉淀
循环1次以上
显然，循环微絮凝是在絮体刚形成情况下就进入下一次循环，循环初絮凝 是在絮花没有完全长大以前进入下一次循环。两种循环混凝方法都要求在没有 实现完整的絮凝以前进行循环，从而避免了已经长大的絮花在循环中被打散(研 究证明，己经形成的絮花被打散后，很难再长大)，因此这两种循环水处理工艺 在技术是可行的。我们在实验中己经多次重复验证了上述两种循环混凝工艺。 并且已经将循环初絮凝工艺成功运用到自控型柯灵牌除铁锰装置，现在最早的 这批装置己经运行了半年左右的时间。显然，循环混凝工艺后有几下优点
1. 降低了水力搅拌所需要的总动能由于每个循环的初期絮凝所需要的搅拌时 间縮短，甚至可以降低一些搅拌强度，因此可以降低了一个循环中的搅拌需 要的总动能GT。由于水力搅拌的总动能取决于被处理水本身的动能，因此， 循环混凝有利于降低强制循环泵的功率。
2. 延长絮花在混合阶段存在的时间，有利于祛除水中的阴离子(如除氟)和化 学反应需要较长时间的物质的祛除(如除铁、除锰)。此法已经在除铁除锰 和除氟装置上成功使用。
3. 降低了每次循环中的加药量有的混凝处理需要添加大量的絮凝药剂，对加 药装置提出了很高的要求，多次循环加药可以降低每次循环的加药量，从而 提高了加药装置的适应性。
4. 采用可同时加入多种挥发性药液或气体的加药装置(专利申请号 200720154812.7)，还可以在加药的同时，加入空气，循环次数越多，加入的空气越多，这对地下水除铁除锰、对含有大量微生物的地表水的处理都是非 常有宜的。这一技术已经有关产品中成功使用。 当然，循环混凝需要解决循环的动力问题，并对控制提出了较高的要求。 显然，本发明专利是一种对传统混凝法的发展，它使絮凝法在除铁、除锰、 除氟中的应用开辟了更加有效的途径，也为传统的混凝水处理工艺设备化、小 型化提供了可能。
附图1是一个单独的混凝过程示意图。附图2是个实施例图，包括循环泵1 、 加药加气装置2、混合管3、容器4。
实施例
如附图2所示是一种采用本发明专利技术所生产的家用除铁装置原理示意 图。图中循环泵1在容器4下部抽取被处理的水进行强制循环，被处理的水经 过-"种可同时加药和气体的加药装置2后，进入混合管3内依靠水力进行高速 旋转混合，经过混合处理的水再进入容器4内，由于水力在混合管3中已经大 量消耗，因此在进入容器4内时，动力大大降低，加之容器4的容积比混合管3 要大得多，因此，被处理的水在容器4内只能以很低的速度旋转。通过结构设 计，可以使被处理水在混合管的旋转达到絮凝混合所需要的时间和强度(下限)， 但在容器4内的旋转却很低，以便控制絮花长大速度和大小，因此可以进行反 复强制循环。同时，从加药装置2中加入的空气，促使被处理水中的二价铁氧 化；反复循环加气可以保证氧化所需要的氧化量。由于二价铁转化成三价铁需 要-定的时间，循环絮凝有利于絮凝沉淀在二价铁氧化完成后进行，因此，有 利于减少絮凝药加入量，提高出水处理水质，降低处理成本。
权利要求
1. 一种混凝水处理工艺方法，包括加药、混合两个基本工序过程。其特点是所处理的水经过1次以上加药—混合循环。
2. 如权利要求1所述的处理工艺，其特点是在水循环过程中，在加药的同时， 向水中加入空气。
3. 如权利要求1和2所述的处理工艺，其特点是采用循环初絮凝，即所处理 的水经过1次以上的加药-混合-初絮凝循环。
全文摘要
本发明提供了一种循环混凝水处理工艺方法，它包括加药和混合两个基本工序。被处理水经过1次以上加药-混合循环后再进入絮凝和沉淀(称为“循环微絮凝”)或经过1次以上的加药-混合-初絮凝后再进入终絮凝和沉淀(称为“循环初微絮凝”)。这种方法有助于降低水力搅拌的动力需求，提高絮凝药剂与被处理水的混合效果，它为混凝法在除铁、除锰、除氟中的应用开辟了更加有效的途径，也为传统的混凝水处理工艺设备化、小型化提供了可能。
文档编号C02F1/52GK101434431SQ20071018723
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者孙晓云, 孙红霞, 孙长贵, 徐绩冬 申请人:北京太阳河环境技术有限公司