专利名称：一种强化混凝沉淀的污水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理装置，尤其涉及水处理装置中的一种强化混凝沉淀的污水处理装置。
背景技术：
水是人类赖以生存的宝贵资源，然而随着经济的发展，人口的增加，城市污水和工 业废水的排放量也在不断增多。由于污水处理设施的滞后和非点源污染控制不够得力，我 国水污染问题十分严重。目前常用的污水处理方法主要是物化法与生物法相结合，物化处理一般作为生物 处理的前驱。通常一般的城市生活污水均需经过一级处理或强化一级处理后再经二级生物 处理，而混凝沉淀法则是最常用的强化一级处理方法。混凝沉淀法作为强化一级处理或二级生物处理的预处理具有较好的除SS、除有机 物和除磷效果，但由于该混凝沉淀装置存在混凝剂投加量大，无机污泥产量大的弊端，导致 水厂在药剂投入和污泥处置上的费用大大增加。因此，有必要在传统混凝沉淀装置的基础 上对其进行优化升级，在保证较好的去除污染物效果的同时减少药剂投加量和污泥产量， 从而降低污水厂能耗，减少污水处理费用。发明内容为了解决现有技术中混凝剂投加量大、无机污泥产量大，导致水厂在药剂投入和 污泥处置上的费用大大增加的问题，本实用新型提供了一种强化混凝沉淀的污水处理装置。本实用新型提供了一种强化混凝沉淀的污水处理装置，包括按进水顺序排列连接 的第一混合池、第二混合池、絮凝池和斜板沉淀池，还包括污泥回流管路，所述污泥回流管 路的一端与所述斜板沉淀池连接，另一端与所述第一混合池连接。作为本实用新型的进一步改进，所述污泥回流管路包括污泥回流泵，所述污泥回 流泵连接有第四变频电机。作为本实用新型的进一步改进，所述斜板沉淀池包括从上至下排布的上部溢流堰 出水区、斜板沉泥区、斜板下部缓冲区和排泥区，所述污泥回流管路与所述排泥区连接。作为本实用新型的进一步改进，所述上部溢流堰出水区设有锯齿溢流堰口。作为本实用新型的进一步改进，所述排泥区连接有污泥排放管路。作为本实用新型的进一步改进，所述强化混凝沉淀的污水处理装置还包括整流布 水管路，所述整流布水管路一端与所述絮凝池连接，另一端与所述斜板沉淀池连接，所述整 流布水管路包括穿孔整流布水挡板。作为本实用新型的进一步改进，所述第一混合池设有第一机械搅拌器，所述第二 混合池设有第二机械搅拌器，所述絮凝池设有第三机械搅拌器，所述第一机械搅拌器的转 速大于所述第二机械搅拌器的转速，所述第二机械搅拌器的转速大于所述第三机械搅拌器的转速。作为本实用新型的进一步改进，所述第一机械搅拌器连接有第一变频电机，所述 第二机械搅拌器连接有第二变频电机，所述第三机械搅拌器连接有第三变频电机。作为本实用新型的进一步改进，所述第一混合池设有第一药剂投加装置，所述第 二混合池设有第二药剂投加装置，所述絮凝池设有第三药剂投加装置，所述第一药剂投加 装置为混凝剂投加装置，所述第二药剂投加装置为石灰投加装置，所述第三药剂投加装置 为助凝剂投加装置。作为本实用新型的进一步改进，所述第一药剂投加装置为聚合氯化铝投加装置， 所述第三药剂投加装置为聚丙烯酰胺投加装置。本实用新型的有益效果是经过第一混合池和第二混合池的混合、絮凝池的絮凝 和斜板沉淀池的沉淀后的污水可满足一级处理要求，同时也可作为二级生物处理的预处 理，以保证生物处理有效进行，通过污泥回流管路将斜板沉淀池所产生的化学污泥传送至 第一混合池与污水混合，一方面可充分利用回流污泥中未反应完全的药剂，并利用污泥的 吸附性能以提高污染物的去除效果；另一方面回流污泥可为原水提供颗粒物以作为絮凝反 应晶核，提高絮体形成和沉降速度，总之，本实用新型所提供的一种强化混凝沉淀的污水处 理装置不仅可以提高污染物的去除效率，而且能够节省药剂用量并能减少污泥产量，从而 降低污水处理厂能耗，减少污水处理费用。
图1是本实用新型一种强化混凝沉淀的污水处理装置的处理流程示意图；图2是本实用新型所述强化混凝沉淀的污水处理装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进一步说明。图1至图2中的附图标号为第一混合池1 ；第一机械搅拌器11 ；第一药剂投加装 置12 ；第二混合池2 ；第二机械搅拌器21 ；第二药剂投加装置22 ；第三混合池3 ；第三机械 搅拌器31 ；第三药剂投加装置32 ；斜板沉淀池4 ；锯齿溢流堰口 41 ；污泥回流管路5 ；污泥 排放管路6。如图1和图2所示，一种强化混凝沉淀的污水处理装置，包括按进水顺序排列连接 的第一混合池1、第二混合池2、絮凝池3和斜板沉淀池4，还包括污泥回流管路5，所述污泥 回流管路5的一端与所述斜板沉淀池4连接，另一端与所述第一混合池1连接，可充分利用 药剂，降低药剂的使用量和减少污泥产量，以降低成本。如图1和图2所示，所述污泥回流管路5包括污泥回流泵，所述污泥回流泵连接有 第四变频电机。如图1和图2所示，所述斜板沉淀池4包括从上至下排布的上部溢流堰出水区、斜 板沉泥区、斜板下部缓冲区和排泥区，所述污泥回流管路5与所述排泥区连接。如图1和图2所示，所述上部溢流堰出水区设有锯齿溢流堰口 41。如图1和图2所示，所述排泥区连接有污泥排放管路6。如图1和图2所示，所述强化混凝沉淀的污水处理装置还包括整流布水管路，所述整流布水管路一端与所述絮凝池3连接，另一端与所述斜板沉淀池4连接，所述整流布水管 路包括穿孔整流布水挡板。所述絮凝池3出水经过出水管道并通过穿孔整流布水挡板流入 所述斜板沉淀池4，可保证布水均勻，在所述斜板沉淀池4内进行固液分离，所述斜板沉淀 池4的上清液出水进入其上部溢流堰出水区，由锯齿溢流堰口 41排出，其所产生的化学污 泥进入其排泥区，部分化学污泥由污泥回流泵抽回，通过污泥回流管路5回流至所述第一 混合池1，与原生活污水混合，其余污泥通过污泥排放管路6进行排放。如图1和图2所示，所述第一混合池1设有第一机械搅拌器11，所述第二混合池2 设有第二机械搅拌器21，所述絮凝池3设有第三机械搅拌器31，所述第一机械搅拌器11的 转速大于所述第二机械搅拌器21的转速，所述第二机械搅拌器21的转速大于所述第三机 械搅拌器31的转速，即所述第一机械搅拌器11为快速机械搅拌器，所述第二机械搅拌器21 为中速机械搅拌器，第三机械搅拌器31为慢速机械搅拌器。如图1和图2所示，所述第一混合池1设有第一药剂投加装置12，所述第二混合 池2设有第二药剂投加装置22，所述絮凝池3设有第三药剂投加装置32，所述第一药剂投 加装置12为混凝剂投加装置，所述第二药剂投加装置22为石灰投加装置，即所述第二药剂 投加装置22所投加的药剂为石灰，可提供二级生物脱氮处理所需的碱度，所述第三药剂投 加装置32为助凝剂投加装置。其中，上述第一药剂投加装置11、第二药剂投加装置22和第 三药剂投加装置32均可以根据进水水质的变化对药剂投加量进行实时调控，在保证出水 水质的前提下节省药剂，且上述第一药剂投加装置11、第二药剂投加装置22和第三药剂投 加装置32均是通过注入泵实现药剂投加控制的。如图1和图2所示，所述第一药剂投加装置12为聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride，缩写为PAC)投加装置，即所述第一药剂投加装置12所投加的药剂为聚合氯化铝 (PAC)，所述第三药剂投加装置32为聚丙烯酰胺(简称PAM)投加装置，即所述第三药剂投加 装置32所投加的药剂为聚丙烯酰胺(PAM)。如图1和图2所示，所述第一机械搅拌器11连接有第一变频电机，所述第二机械 搅拌器21连接有第二变频电机，所述第三机械搅拌器31连接有第三变频电机。上述第一 变频电机、第二变频电机和第三变频电机实现了第一机械搅拌器11、第二机械搅拌器21和 第三机械搅拌器31转速可调，可根据需要对搅拌强度和污泥回流量进行调控。其具体的优 选实施例为设置在所述第一混合池1内的第一机械搅拌器11的转速为300r/min，所述第 一机械搅拌器11的作用是使原水(即生活污水)、回流污泥及聚合氯化铝(PAC)在所述第一 混合池1内快速充分混合；设置在所述第二混合池2内的所述第二机械搅拌器21的转速为 lOOr/min，所述第二机械搅拌器21的作用是使所述第一混合池1内所形成的絮体在所述第 二混合池2内进一步聚集；设置在所述絮凝池3内的所述第三机械搅拌器31的转速是50r/ min，所述第三机械搅拌器31的作用是使细小絮体与聚丙烯酰胺(PAM)进一步结合形成粗 大絮体，且污泥回流泵、第一机械搅拌器11、第二机械搅拌器21和第三机械搅拌器31分别 与第四变频电机、第一变频电机、第二变频电机和第三变频电机连接，可根据需要对搅拌强 度和污泥回流量进行调控。参照图1和图2，本实用新型所提供的一种强化混凝沉淀的污水处理装置所涉及 的污水处理流程是( 1)污水经原水泵抽至所述第一混合池1内，原水、回流污泥和聚合氯化铝(PAC)在300r/min的转速下经所述第一机械搅拌器11充分搅拌混合形成细小颗粒；(2)所述第一混合池1出水流入所述第二混合池2，在第二混合池2内与石灰在 100r/min的所述第二机械搅拌器21充分搅拌下反应，进一步去除污水中污染物并为后续 二级生物脱氮处理提供所需碱度；(3)所述第二混合池2出水流入所述絮凝池3，在絮凝池3内与聚丙烯酰胺(PAM) 在50r/min的所述第三机械搅拌器31搅拌下反应，使已形成的细小絮体进一步聚结成粗大 颗粒；(4)所述絮凝池3出水通过出水管及穿孔整流布水挡板进入所述斜板沉淀池4，即 所述絮凝池3的出水通过所述整流布水管路进入所述斜板沉淀池4，在斜板沉淀池4内进行 固液分离，上清液由锯齿溢流堰口 41排出，所述斜板沉淀池4所产生的化学污泥一部分通 过污泥回流管路5回流至所述第一混合池1与原污水混合，一部分通过污泥排放管路6进 行排放。本发明所提供的强化混凝沉淀的污水处理装置的原理是，生活污水中存在着悬浮 胶体颗粒，胶体粒子间同时存在着范德华力和ζ电位引起的静电斥力，水中胶体能维持稳 定的分散悬浮状态主要是由于胶粒ζ电位间的静电斥力。当向水中投加电解质时，水中离 子浓度增高，扩散层厚度减小。两个胶粒相互接近时，由于扩散层厚度减小，ζ电位降低，因 此，胶粒间的静电斥力减小，排斥势能减弱，而吸引力增大，从而使得胶粒迅速凝聚。当污水 进入所述第一混合池时，由于向污水中投加了无机高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC)，加上强 烈的快速机械搅拌，使得药剂与污水中的悬浮胶体颗粒充分接触，投加的电解质使胶体ζ 电位降低，从而使胶粒凝聚。而沉淀的化学污泥回流至第一混合池1，其目的主要是充分利 用污泥中未反应完全的混凝剂和污泥颗粒的晶核作用，使得污水中的微小胶粒更易聚集成 团。污水经第一混合池1充分搅拌混合后再进入第二混合池2，主要是利用投加石灰 进一步去除污水中的污染物，并作为后续生物脱氮的碱度来源。污水在絮凝池3内主要是与有机高分子助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)发生吸附架桥作 用，以及形成的金属盐或金属氢氧化物沉淀的网捕卷扫作用，使已形成的小胶团进一步聚 集成大颗粒，之后，污水进入斜板沉淀池4，在斜板沉淀池4内进行固液分离，上清液出水由 锯齿溢流堰口 41排出，所产生的化学污泥部分经污泥回流管路5回流至第一混合池1，其余 经污泥排放管路6进行外排。本实用新型所提供的一种强化混凝沉淀的污水处理装置的优点是经过第一混合 池1和第二混合池2的混合、絮凝池3的絮凝和斜板沉淀池4的沉淀后的污水可满足一级处 理要求，同时也可作为二级生物处理的预处理，以保证生物处理有效进行，通过污泥回流管 路5将斜板沉淀池4所产生的化学污泥传送至第一混合池1与污水混合，一方面可充分利 用回流污泥中未反应完全的药剂，并利用污泥的吸附性能以提高污染物的去除效果；另一 方面回流污泥可为原水提供颗粒物以作为絮凝反应晶核，提高絮体形成和沉降速度，总之， 本实用新型所提供的一种强化混凝沉淀的污水处理装置不仅可以提高污染物的去除效率， 而且能够节省药剂用量并能减少污泥产量，从而降低污水处理厂能耗，减少污水处理费用。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术6人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于包括按进水顺序排列连接的第一 混合池(1)、第二混合池(2)、絮凝池(3)和斜板沉淀池(4)，还包括污泥回流管路(5)，所述 污泥回流管路(5)的一端与所述斜板沉淀池(4)连接，另一端与所述第一混合池(1)连接。
2.根据权利要求1所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述污泥回流管 路(5)包括污泥回流泵，所述污泥回流泵连接有第四变频电机。
3.根据权利要求1所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述斜板沉淀池 (4)包括从上至下排布的上部溢流堰出水区、斜板沉泥区、斜板下部缓冲区和排泥区，所述 污泥回流管路(5)与所述排泥区连接。
4.根据权利要求3所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述上部溢流堰 出水区设有锯齿溢流堰口(41)。
5.根据权利要求3所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述排泥区连接 有污泥排放管路(6)。
6.根据权利要求1所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述强化混凝沉 淀的污水处理装置还包括整流布水管路，所述整流布水管路一端与所述絮凝池(3)连接，另 一端与所述斜板沉淀池(4)连接，所述整流布水管路包括穿孔整流布水挡板。
7.根据权利要求1所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述第一混合池 (1)设有第一机械搅拌器(11)，所述第二混合池(2 )设有第二机械搅拌器(21)，所述絮凝池 (3)设有第三机械搅拌器(31)，所述第一机械搅拌器(11)的转速大于所述第二机械搅拌器 (21)的转速，所述第二机械搅拌器(21)的转速大于所述第三机械搅拌器(31)的转速。
8.根据权利要求7所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述第一机械搅 拌器(11)连接有第一变频电机，所述第二机械搅拌器(21)连接有第二变频电机，所述第三 机械搅拌器(31)连接有第三变频电机。
9.根据权利要求1所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述第一混合池 (1)设有第一药剂投加装置(12)，所述第二混合池(2 )设有第二药剂投加装置(22 )，所述絮 凝池(3)设有第三药剂投加装置(32)，所述第一药剂投加装置(12)为混凝剂投加装置，所 述第二药剂投加装置(22)为石灰投加装置，所述第三药剂投加装置(32)为助凝剂投加装 置。
10.根据权利要求9所述强化混凝沉淀的污水处理装置，其特征在于所述第一药剂投 加装置(12)为聚合氯化铝投加装置，所述第三药剂投加装置(32)为聚丙烯酰胺投加装置。
专利摘要本实用新型涉及水处理装置，尤其涉及水处理装置中的一种强化混凝沉淀的污水处理装置。本实用新型提供了一种强化混凝沉淀的污水处理装置，包括按进水顺序排列连接的第一混合池、第二混合池、絮凝池和斜板沉淀池，还包括污泥回流管路，所述污泥回流管路的一端与所述斜板沉淀池连接，另一端与所述第一混合池连接。本实用新型的有益效果是不仅可以提高污染物的去除效率，而且能够节省药剂用量并能减少污泥产量，从而降低污水处理厂能耗，减少污水处理费用。
文档编号C02F9/04GK201825803SQ20102053336
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者朱佳, 李玥阳, 王斌远, 董文艺 申请人:哈尔滨工业大学深圳研究生院, 深圳职业技术学院