专利名称：一种化学反应-沉淀一体化处理方法及处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化学反应-沉淀一体化处理方法及处理装置。
背景技术：
传统的机械搅拌澄清池是利用机械搅拌的提升作用来完成混合、接触反应和污泥的回流过程。加药后的原水进入第一反应室，与体积几倍于原水的混合液在叶轮的搅动下进行反应，后经叶轮的提升作用进入第二反应室继续反应，结成更大的污泥絮体，再通过导流管道进入分离室进行固液分离。该装置单位面积产水率较大，较适合较高浓度的水质，但也存在诸多问题(1)结构复杂，施工、安装、维修困难；(2)应用规模小；(3)反应停留时间短，处理效果不太稳定，不适应诸如软化、除磷、除氟等晶体成长速率较慢的体系；(4)几乎无污泥浓缩功能，需配套污泥浓缩系统。 法国得利满公司开发的Densadeg (该公司开发的技术名称，无对应中文注释)处理技术，包括反应区和沉淀-浓缩区两个部分，原水进入反应区，先加药快速混凝搅拌，后慢速推流继续进行混凝反应，形成更大的污泥絮体，进入斜板式沉淀池进行固液分离，内设刮泥机和污泥回流装置；部分污泥回流至反应池，继续参加反应。该技术较传统澄清(沉淀)技术能有效减少占地面积达50%，减少药剂投加量1(Γ30%，浓缩区污泥浓度能达到30-550g/L，处理效率较高，耐冲击负荷强，但仍存在一些问题(1)反应区的容积限制了该系统的规模，应用规模小；(2)反应区的水头损失较大；(3)刮/吸泥机动力转置完全处于水下，设备防水要求高，费用大。法国威立雅公司开发的Actiflo (该法国公司开发的技术名称，无对应中文注释)处理技术由混凝池、反应池、熟化池和斜板沉淀池构成。该工艺通过在反应池中添加微砂(100-150 μ m)晶种，提高污泥絮体密度，进而提高其沉降速度，缩短停留时间，提高了处理效率。微砂通过污泥回流装置和泥砂分离装置循环利用。软化和总磷去除率90%以上，沉淀池表面负荷达到6(T80m/h。其所存在的缺陷是(1)系统的反应室较多，絮体在各反应室中流动时，容易受损；(2)泥砂分离装置能耗大；(3)系统水头损失大，处理规模小，造价高。德国西门子公司开发的C0NTRAFAST (该法国公司开发的技术名称，无对应中文注释)一体化技术，包括中心导流筒和反应区、斜板沉淀区。中心进水在搅拌机的作用下快速反应，通过导流筒进入沉淀区，在斜板沉淀池中实现固液分离，池底部设刮泥机，收集浓缩污泥，并以10倍于进水的体积回流至中心反应区。表面负荷15 25m/h，污泥含固量大于20%。但设备安装及维修复杂，外环斜板式沉淀池，沉淀效率低，处理规模小且不够稳定。以上介绍的传统机械澄清池和三种改进型的反应澄清池，普遍存在着结构复杂，造价较高，处理容积负荷较小，出水不够稳定，无机物或硬度去除率较低的缺陷。对于工业生产的高硬度、高浓度磷、氟废水以及带有腐蚀性等生产废水，这些澄清设备或技术尚未见应用实例报道。目前，该现象亟待解决
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有反应澄清池结构复杂，造价较高，处理容积负荷较小，出水不够稳定，无机物或硬度去除率较低的缺陷，提供一种新的化学反应-沉淀一体化处理装置及化学反应-沉淀一体化处理方法。该处理装置及方法适用于高硬度、高磷、高氟废水，处理负荷高，抗冲击能力强；去除效率高，出水稳定；能耗低；浓缩污泥固含量高，可直接进行污泥脱水，且占地少。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种化学反应-沉淀一体化的处理装置；其特点在于，其包括同心套设的一反应池与一沉淀池，所述的反应池与沉淀池为相连通的筒体结构，所述的反应池为外筒体；所述的沉淀池的筒口处形成有一用于收集和排出清液的环形的出水槽，所述的出水槽与所述的沉淀池同心设置，且所述的出水槽的槽口低于所述的沉淀池的筒口 ；所述的反应池的底部固设有一用于推动混合液在反应池中流动的推进器。较佳的，所述的反应池的外壁接一进水管，所述的出水槽的外壁接一出水管；较佳的，所述的进水管位于所述的反应池外壁底部，距所述的反应池的底部O. 5m。 较佳的，所述的推进器推动混合液以平均流速O. lm/s-o. 6m/s的速度流动。较佳的，所述的反应池内流体呈螺旋型流态。较佳的，所述的沉淀池为周边进水周边出水构造；所述的沉淀池的筒壁上形成有一布水墙；所述的布水墙的位置低于所述的出水槽的槽底；较佳的，所述的布水墙位于所述沉淀池的上部；较佳的，所述的布水墙上设有若干通水孔；更佳的，各所述的通水孔等间距地水平布置在所述的布水墙上，进一步更佳的，相邻的两所述的通水孔的间距为
O.5m_2. Om0较佳的，所述的沉淀池内还设有一圈导流板，所述的导流板固接在所述的出水槽的近圆心一侧的外壁上；较佳的，所述的导流板的高度为所述的沉淀池的筒壁高度的1/3-2/3，更佳的为1/2 ；较佳的，所述的沉淀池内还设有一用于使出水均匀的堰板，所述的堰板固接在所述的出水槽的槽口 ；较佳的，所述的堰板为三角形的堰板。较佳的，所述的沉淀池中设有一刮/吸泥机，所述的沉淀池的底部设有一集泥斗；更佳的，所述的集泥斗连接一将所述的集泥斗中的污泥抽出的泵，或所述的集泥斗连接一用于将污泥排出的气提器；所述的泵或气提器连接两根管道，一根管道连接一用于将污泥回流至所述的混凝反应池的回流装置，另一根管道连接一用于承载污泥的承载装置。此外，本发明还提供一种采用上述化学反应-沉淀一体化的处理装置进行化学反应-沉淀一体化处理的方法，其特点在于，其包括以下步骤SI、待处理废水，与软化剂、混凝剂和助凝剂中的一种或多种的混合液，进入所述的反应池反应，所述的反应池中的所述的混合液成螺旋形流态；S2、反应后的混合液进入所述的沉淀池内沉淀，经沉淀后得到的清液经所述的出水槽排出。较佳的，当处理装置的反应池的外壁接一进水管，所述的出水槽的外壁接一出水管时；其中，步骤SI还包括步骤Sll :所述的混合液经一所述的进水管进入所述的反应池；所述的推进器推动混合液在反应池中流动；
步骤S2还包括步骤S21 :所述的清液依次经所述的出水槽和所述的出水管排出。较佳的，当所述的沉淀池的筒壁上形成有一布水墙，所述的布水墙上设有若干通水孔；所述的沉淀池内还设有一圈导流板，所述的导流板固接在所述的出水槽的近圆心一侧的外壁上；所述的沉淀池内还设有一用于使出水均匀的堰板，所述的堰板固接在所述的出水槽的槽口时；在步骤S2中，所述的混合液经所述的布水墙上的通水孔注入所述的沉淀池，并经过所述的导流板，流入所述的沉淀池内；所述的混合液在所述的沉淀池中固液分离，所述的清液经过所述的堰板流向所述的出水槽中。较佳的，当所述沉淀池中设有一刮/吸泥机，所述的沉淀池的底部设有一集泥斗；所述的集泥斗连接一将所述的集泥斗中的污泥抽出的泵，或所述的集泥斗连接一用于将污泥排出的气提器；所述的泵或气提器连接两根管道，一根管道连接一用于将污泥回流至所 述的混凝反应池的回流装置，另一根管道连接一用于承载污泥的承载装置时；所述的方法还包括以下步骤S3 所述的混合液在所述的沉淀池中固液分离，所述的沉淀池中的污泥在所述的刮/吸泥机的作用下，积聚到所述的集泥斗中；所述的承载装置中的污泥排出，所述的回流装置中的污泥回流；较佳的，所述的排出系统的污泥的回流比为0.1-1.0。所述的反应池中的进水的水质为硬度为250_1000mg/L、磷离子浓度为2_50mg/L、氟离子浓度为100-500mg/L ；较佳的，所述的软化剂投加量以CaCO3计为I. 0-1. 5g/g硬度；较佳的，所述的混凝剂为聚铝混凝剂和/或含钙试剂，更佳的，当含量在2-10mg/L时,所述的聚招混凝剂的添加量以磷计为10-20mg/L ;当磷含量在10_50mg/L时,所述的聚铝混凝剂的添加量以磷计为I. 2g/g磷；更佳的，所述的含钙试剂的添加量以Ca计为
I.2-1. 5g/g 氟；混凝剂的投加量为10_50mg/L ;助凝剂的投加量为l_5mg/L ;所述的反应池内的混合液的浓度为20-40g/L。本发明中，反应池呈圆环形构造，水流在横断面上形成二次环流，配合水下推进器的使用，形成整体的螺旋型流态。螺旋流流态产生原因是由于流体在弯道运动的过程中，存在着水面外高内地的现象。通过受力分析可知从水体底部到水面，铅垂方向上存在着2个作用力1、从下到上，保持恒定的压力差，方向指向圆心；2、从下到上，从O (因为池底板附近速度为O)增长到Pu2/r，方向背离圆心。因此，在下部时压力〉离心力，合力方向指向圆心；达到某一临界点，压力=离心力；再向上，压力〈离心力，合力方向背离圆心。合力作用于流体，故形成了螺旋流态。该特殊流态使反应物充分混合，增加反应物之间的有效碰撞，并能降低局部过饱和度，促进沉淀细颗粒的生长；螺旋流态增加物质的流动距离，延长反应时间。反应池中进水管进通水孔出的“下进上出”的水流方向，充分利用进水的动能，节约推进器的能耗，并且避免了短流的发生。反应池内的良好混合效果，使进入沉淀池的水量、污泥浓度分布均匀，各进水口污泥浓度基本一致，沉淀池四周处理负荷基本相同，沉降效率最大化。通过推进器的输出功率，调整反应池内的混合强度，使反应池内的污泥总体呈上层污泥浓度低，中下层浓度高的纵向污泥浓度分布。一方面，在充分混合的前提下，反应生成的沉淀细颗粒粒径变大，密度上升，沉降性能提高；另一方面推进器输出功率优化，维持这种上下浓度差，既避免产生污泥淤积，也减少了进入沉淀池的污泥量，在保证反应池内较高污泥浓度的同时降低了沉淀池的固体通量。高浓度的污泥，为反应形成的沉淀物提供附着位点和生长载体，增大了沉淀细颗粒的粒径，沉降速率也得到提高，这不仅保证了反应池内的污泥浓度，同时也缩短了沉淀池中的污泥的停留时间，取得快速沉降的效果。集泥斗内的浓缩污泥按一定比例回流至反应池，维持了反应池内的污泥浓度，为反应池内的晶体提供生长位点，促进化学沉淀反应的进行，提高了反应处理深度，保证了出水水质；同时增大了沉淀细颗粒的粒径，提高其在沉淀池内的沉降速率。反应初期，污泥絮体较小，生成的沉淀物多以成核反应为主，生长速度慢。本技术优选的污泥回流的手段，回流的污泥为反应形成的沉淀物提供附着位点和生长载体，并充分利用絮凝剂的卷扫、吸附、架桥作用，增大了沉淀细颗粒的粒径，沉降速率也得到提高。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。本发明所用试剂和原料均市售可得。本发明的积极进步效果在于I、适用于高硬度、高磷、高氟工业废水，处理负荷高，抗冲击能力强；2、去除效率高，出水稳定达标；3、能耗低，吨水电耗在 O. 007-0. 012kff · h ；4、浓缩污泥固含量高，可直接进行污泥脱水；5、反应池和沉淀池共建，节省土地和基建费用；6、结构简单，方便施工和维修，维护成本低。
图I为本发明的化学反应-沉淀一体化的处理装置的俯视图。图2为图I中沿A-A线的剖视图。
具体实施例方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。实施例I煤化工企业排放的高硬度废水处理如图I和图2所示，本发明的化学反应-沉淀一体化的处理装置(以下简称处理装置)包括同心套设的一反应池2与一沉淀池6,反应池2与沉淀池6为相连通的筒体结构，所述的反应池2为外筒体；沉淀池6的筒口处形成有一用于收集和排出清液的环形的出水槽8，出水槽8与沉淀池6同心设置，且出水槽8的槽口低于沉淀池6的筒口 ；反应池2的底部固设有一用于推动混合液在反应池2中流动的推进器3。反应池2的外壁接一进水管1，出水槽8的外壁接一出水管9。沉淀池6为周边进水周边出水构造；沉淀池6的筒壁上形成有一布水墙4 ;布水墙4的位置低于所述的出水槽8的槽底；布水墙4位于沉淀池6的上部；布水墙4上设有若干通水孔；各通水孔等间距地水平布置在所述的布水墙4上，相邻的两通水孔的间距为O. 5m-2. Om。沉淀池6内还设有一圈导流5板，导流板5固接在出水槽8的近圆心一侧的外壁上；导流板5的高度为所述的沉淀池6的筒壁高度的1/3 ;沉淀池6内还设有一用于使出 水均匀的堰板11，堰板11固接在出水槽8的槽口 ；堰板11为三角形的堰板。沉淀池6中设有一刮/吸泥机7，沉淀池6的底部设有一集泥斗10 ;集泥斗10连接一将所述的集泥斗中的污泥抽出的泵，所述的泵连接两根管道，一根管道连接一用于将污泥回流至所述的混凝反应池2的回流装置，另一根管道连接一用于承载污泥的承载
>j-U ρ α装直。其中，沉淀池6的直径为20m，反应池2的宽度为5m，高度为6. 5m,推进器3的电机功率2. OkW。化学反应-沉淀一体化处理的方法(I)、待处理废水，与软化剂、混凝剂和助凝剂中的一种或多种的混合液，经一所述的进水管I进入反应池2，推进器3推动混合液在反应池2中流动；反应池2中的混合液成螺旋形流态；混合液的平均流速为O. 3m/s ；(2)、反应后的混合液，经过布水墙4上设有的若干通水孔，进入沉淀池6，经过导流板5进入沉淀池6内；(3)混合液在沉淀池6中固液分离，沉淀池6中的污泥在刮/吸泥机7的作用下，积聚到集泥斗10中，清液经过堰板11流向所述的出水槽8 ；(4 )出水槽8内的清液，流入出水槽8后，经所述的出水管9排出；(5)污泥积聚到集泥斗10中，污泥部分排出，部分回流至反应池2，排出系统中的回流比为O. 1-1. O。废水来源及其指标山东省某化工厂，生产产品主要涉及合成氨、尿素等。日排放生产废水10000吨，总硬度(以CaCO3计)平均值为500mg/L。实际进水的水量10000t/d，进水总硬度(以CaCO3计)为450-550mg/L，软化剂投加量为0. 5-0. 6g/L，混凝剂投加量为10_20mg/L，高分子助凝剂投加量为l-2mg/L。为避免系统管路的结垢，该废水必须在进入生化系统之前去除硬度。设计采用了反应-沉淀一体化技术，即通过反应池内的化学沉淀反应，将钙镁离子转变为碳酸钙、碳酸镁晶体或絮体物质，再经沉淀池的固液分离，达到去除钙镁硬度的目的。反应-沉淀一体化技术在该工程中集中体现出的优势是适用于高硬度的工业废水，并仍能保持较高的去除率，达到80%以上；药剂投加量小，运行费用低，吨水电耗约0. OlOkff · h0出水总硬度(以CaCO3计)为80_100mg/L，去除率达到80%。实施例2城市污水厂含磷废水处理如图I和图2所示，本发明的化学反应-沉淀一体化的处理装置(以下简称处理装置)包括同心套设的一反应池2与一沉淀池6,反应池2与沉淀池6为相连通的筒体结构，所述的反应池2为外筒体；沉淀池6的筒口处形成有一用于收集和排出清液的环形的出水槽8，出水槽8与沉淀池6同心设置，且出水槽8的槽口低于沉淀池6的筒口 ；反应池2的底部固设有一用于推动混合液在反应池2中流动的推进器3。反应池2的外壁接一进水管1，出水槽8的外壁接一出水管9。沉淀池6为周边进水周边出水构造；沉淀池6的筒壁上形成有一布水墙4 ;布水墙4的位置低于所述的出水槽8的槽底；布水墙4位于沉淀池6的上部；布水墙4上设有若干通水孔；各通水孔等间距地水平布置在所述的布水墙4上，相邻的两通水孔的间距为O. 5m-2. Om。沉淀池6内还设有一圈导流5板，导流板5固接在出水槽8的近圆心一侧的外壁上；导流板5的高度为所述的沉淀池6的筒壁高度的1/2 ;沉淀池6内还设有一用于使出水均匀的堰板11，堰板11固接在出水槽8的槽口 ；堰板11为三角形的堰板。沉淀池6中设有一刮/吸泥机7，沉淀池6的底部设有一集泥斗10 ;集泥斗10连接一将所述的集泥斗中的污泥抽出的泵，所述的泵连接两根管道，一根管道连接一用于将污泥回流至所述的混凝反应池2的回流装置，另一根管道连接一用于承载污泥的承载
>j-U ρ α 装直。其中，沉淀池6的直径20m，反应池2的圆环宽度为6m，高度为6. 5m,推进器3的电机功率3. lkW。化学反应-沉淀一体化处理的方法(I)、待处理废水，与软化剂、混凝剂和助凝剂中的一种或多种的混合液，经一所述的进水管I进入反应池2，推进器3推动混合液在反应池2中流动；反应池2中的混合液成螺旋形流态；混合液的平均流速为O. 6m/s ；(2)、反应后的混合液，经过布水墙4上设有的若干通水孔，进入沉淀池6，经过导流板5进入沉淀池6内；(3)混合液在沉淀池6中固液分离，沉淀池6中的污泥在刮/吸泥机7的作用下，积聚到集泥斗10中，清液经过堰板11流向所述的出水槽8 ；(4 )出水槽8内的清液，流入出水槽8后，经所述的出水管9排出；(5)污泥积聚到集泥斗10中，污泥部分排出，部分回流至反应池2，排出系统中的回流比为O. 1-1. O。废水来源及其指标某城市污水处理厂，日处理量为5万立方米，含一定比例的工业污水，生化出水磷严重超标，总磷含量为5-10mg/L。实际进水的水量45000-52000t/d，进水总磷(以磷计)为2-3mg/L，SS=20mg/L, C0D=40_50mg/L。聚铝混凝剂投加量为10_20mg/L，高分子助凝剂投加量为 l_2mg/L。为实现达标排放，在二级生化出水后，采用反应-沉淀一体化技术进行化学除磷，通过投加聚铝或聚铁类混凝剂，使离子态的磷酸根或磷酸一氢根、磷酸二氢根转变为磷酸铝或磷酸铁沉淀物，再经过沉淀池达到固液分离，达到除磷目的。本一体化技术能够适应大水量，单座日处理水量为2. 5万吨；沉淀池表面负荷高；去除率高，达到90%以上；系统处理效果稳定，出水PO广(以磷计)为O. 1-0. 3mg/L,总磷小于O. 3mg/L,达标排放。实施例3高氟废水处理如图I和图2所示，本发明的化学反应-沉淀一体化的处理装置(以下简称处理装置)包括同心套设的一反应池2与一沉淀池6,反应池2与沉淀池6为相连通的筒体结构，所述的反应池2为外筒体；沉淀池6的筒口处形成有一用于收集和排出清液的环形的出水槽8，出水槽8与沉淀池6同心设置，且出水槽8的槽口低于沉淀池6的筒口 ；反应池2的底部固设有一用于推动混合液在反应池2中流动的推进器3。反应池2的外壁接一进水管1，出水槽8的外壁接一出水管9。沉淀池6为周边进水周边出水构造；沉淀池6的筒壁上形成有一布水墙4 ;布水墙4的位置低于所述的出水槽8的槽底；布水墙4位于沉淀池6的上部；布水墙4上设有若干通水孔；各通水孔等间距地水平布置在所述的布水墙4上，相邻的两通水孔的间距为O. 5m-2. Om0沉淀池6内还设有一圈导流5板，导流板5固接在出水槽8的近圆心一侧的外壁上；导流板5的高度为所述的沉淀池6的筒壁高度的2/3 ;沉淀池6内还设有一用于使出水均匀的堰板11，堰板11固接在出水槽8的槽口 ；堰板11为三角形的堰板。沉淀池6中设有一刮/吸泥机7，沉淀池6的底部设有一集泥斗10 ;集泥斗10连接一用于将污泥排出的气提器；所述的气提器连接两根管道，一根管道连接一用于将污泥回流至所述的混凝反应池2的回流装置，另一根管道连接一用于承载污泥的承载装置。其 中，沉淀池6的直径为9m，反应池2的宽度为3m，高度为6m，推进器3的电机功率为I. OkW。化学反应-沉淀一体化处理的方法(I)、待处理废水，与软化剂、混凝剂和助凝剂中的一种或多种的混合液，经一所述的进水管I进入反应池2，推进器3推动混合液在反应池2中流动；反应池2中的混合液成螺旋形流态；混合液的平均流速为O. lm/s ；(2)、反应后的混合液，经过布水墙4上设有的若干通水孔，进入沉淀池6，经过导流板5进入沉淀池6内；(3)混合液在沉淀池6中固液分离，沉淀池6中的污泥在刮/吸泥机7的作用下，积聚到集泥斗10中，清液经过堰板11流向所述的出水槽8 ；(4 )出水槽8内的清液，流入出水槽8后，经所述的出水管9排出；(5)污泥积聚到集泥斗10中，污泥部分排出，部分回流至反应池2，排出系统中的回流比为O. 1-1. O。废水来源及其指标山东某工厂在酸处理和钝化工段产出高氟废水，峰值F—浓度高达300mg/L，系统运行一年，实际进水的水量4000-6000t/d，停留时间10h，进水F-浓度为150_300mg/L，氯化钙投加量为200-450mg/L，混凝剂投加量为10_20mg/L，高分子絮凝剂投加量为l_2mg/L。在该段产生的废水进入废水处理系统之前，需要对其进行前处理除氟。该厂采用反应-沉淀一体化技术，通过投加氯化钙，混合物在反应池内进行化学沉淀反应，生成氟化钙，再经过沉淀池固液分离，实现氟离子的去除。出水Γ浓度为4_6mg/L，去除率达到95%以上，整套一体化技术耐腐蚀能力强，处理出水水质稳定达标,去除率大95%以上；占地面积小，基建费用低；运行稳定，吨水耗电
O.010-0. 012kff · ho对比例I某热电厂循环冷却水，应用传统机械搅拌澄清池进行软化处理。单座澄清池处理能力为4000t/天，原水水质硬度650mg/L，碱度7. 3mmol/L，pH为9。出水指标硬度280-350mg/L，浊度2-3NTU。处理效率远远低于本发明中所述对的方法；单座装置的处理能 力也只有本发明所述装置的40%。由于该热电厂循环冷却水水质要求较高，工艺中还增加了一座澄清水池和一套微滤系统，但软化装置效率低大大增加了后续过程的负担和运行费用。
权利要求
1.一种化学反应-沉淀一体化的处理装置，其特征在于其包括同心套设的一反应池与一沉淀池，所述的反应池与沉淀池为相连通的筒体结构，所述的反应池为外筒体；所述的沉淀池的筒口处形成有一用于收集和排出清液的环形的出水槽，所述的出水槽与所述的沉淀池同心设置，且所述的出水槽的槽口低于所述的沉淀池的筒口 ；所述的反应池的底部固设有一用于推动混合液在反应池中流动的推进器。
2.如权利要求I所述的处理装置，其特征在于所述的反应池的外壁接一进水管，所述的出水槽的外壁接一出水管； 较佳的，所述的进水管位于所述的反应池外壁底部，距所述的反应池的底部O. 5m ； 较佳的，所述的推进器推动混合液以平均流速O. lm/s-0. 6m/s的速度流动； 较佳的，所述的反应池内流体呈螺旋型流态。
3.如权利要求I所述的处理装置，其特征在于所述的沉淀池为周边进水周边出水构造；所述的沉淀池的筒壁上形成有一布水墙；所述的布水墙的位置低于所述的出水槽的槽底；较佳的，所述的布水墙位于所述沉淀池的上部；较佳的，所述的布水墙上设有若干通水孔；更佳的，各所述的通水孔等间距地水平布置在所述的布水墙上，进一步更佳的，相邻的两所述的通水孔的间距为O. 5m-2. 0m。
4.如权利要求I所述的处理装置，其特征在于所述的沉淀池内还设有一圈导流板，所述的导流板固接在所述的出水槽的近圆心一侧的外壁上；较佳的，所述的导流板的高度为所述的沉淀池的筒壁高度的1/3-2/3，更佳的为1/2 ； 较佳的，所述的沉淀池内还设有一用于使出水均匀的堰板，所述的堰板固接在所述的出水槽的槽口 ；较佳的，所述的堰板为三角形的堰板。
5.如权利要求I至4任一项所述的处理装置，其特征在于所述的沉淀池中设有一刮/吸泥机，所述的沉淀池的底部设有一集泥斗；较佳的，所述的集泥斗连接一将所述的集泥斗中的污泥抽出的泵，或所述的集泥斗连接一用于将污泥排出的气提器；所述的泵或气提器连接两根管道，一根管道连接一用于将污泥回流至所述的混凝反应池的回流装置，另一根管道连接一用于承载污泥的承载装置。
6.一种采用如权利要求I所述的处理装置进行化学反应-沉淀一体化处理的方法，其特点在于，其包括以下步骤 51、待处理废水，与软化剂、混凝剂和助凝剂中的一种或多种的混合液，进入所述的反应池反应，所述的反应池中的所述的混合液成螺旋形流态； 52、反应后的混合液进入所述的沉淀池内沉淀，经沉淀后得到的清液经所述的出水槽排出。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于该处理装置的反应池的外壁接一进水管，所述的出水槽的外壁接一出水管；其中， 步骤SI还包括步骤Sll :所述的混合液经一所述的进水管进入所述的反应池；所述的推进器推动混合液在反应池中流动； 步骤S2还包括步骤S21 :所述的清液依次经所述的出水槽和所述的出水管排出。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述的沉淀池的筒壁上形成有一布水墙，所述的布水墙的位置低于所述的出水槽的槽底；所述的布水墙位于所述沉淀池的上部；所述的布水墙上设有若干通水孔；所述的沉淀池内还设有一圈导流板，所述的导流板固接在所述的出水槽的近圆心一侧的外壁上；所述的沉淀池内还设有一用于使出水均匀的堰板，所述的堰板固接在所述的出水槽的槽口； 在步骤S2中，所述的混合液经所述的布水墙上的通水孔注入所述的沉淀池，并经过所述的导流板，流入所述的沉淀池内；所述的混合液在所述的沉淀池中固液分离，所述的清液经过所述的堰板流向所述的出水槽中。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述沉淀池中设有一刮/吸泥机，所述的沉淀池的底部设有一集泥斗；所述的集泥斗连接一将所述的集泥斗中的污泥抽出的泵，或所述的集泥斗连接一用于将污泥排出的气提器；所述的泵或气提器连接两根管道，一根管道连接一用于将污泥回流至所述的混凝反应池的回流装置，另一根管道连接一用于承载污泥的承载装置；所述的方法还包括以下步骤S3 所述的混合液在所述的沉淀池中固液分离，所述的沉淀池中的污泥在所述的刮/吸泥机的作用下，积聚到所述的集泥斗中；所述的承载装置中的污泥排出，所述的回流装置中的污泥回流；较佳的，所述的排出系统的污泥的回流比为O. 1-1.0。·
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述的反应池中的进水的水质为硬度为250-1000mg/L、磷离子浓度为2_50mg/L、氟离子浓度为100-500mg/L ； 较佳的，所述的软化剂投加量以CaCO3计为I. 0-1. 5g/g硬度； 较佳的，所述的混凝剂为聚铝混凝剂和/或含钙试剂，更佳的，当磷含量在2-10mg/L时,所述的聚招混凝剂的添加量以P计为10-20mg/L ;当磷含量在10_50mg/L时,所述的聚铝混凝剂的添加量以P计为I. 2g/g磷；更佳的，所述的含钙试剂的添加量以Ca计为I.2-1. 5g/g 氟； 混凝剂的投加量为10-50mg/L ;助凝剂的投加量为l_5mg/L ;所述的反应池内的混合液的浓度为20-40g/L。
全文摘要
本发明公开一种化学反应-沉淀一体化的处理装置和化学反应-沉淀一体化处理方法。所述的处理装置包括同心套设的反应池与沉淀池，反应池与沉淀池为相连通的筒体结构，反应池为外筒体；沉淀池的筒口处形成有一出水槽，出水槽与沉淀池同心设置，槽口低于所述的沉淀池的筒口；反应池的底部固接有一推进器。所述的方法包括以下步骤待处理废水，与软化剂、混凝剂和助凝剂的混合液，进入反应池反应；混合液进入沉淀池内沉淀，清液经所述的出水槽排出。该处理装置及方法适用高硬度、高浓度磷、氟废水，处理负荷高，抗冲击能力强；效率高，出水稳定；能耗低；浓缩污泥含固量高，直接进行污泥脱水，占地少。
文档编号C02F1/52GK102849834SQ20121039171
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者金锡标, 王远, 仇鑫耀, 袁晓辰, 徐宏勇 申请人:华东理工大学