一种火电厂废水处理的絮凝软化装置的制作方法

本实用新型涉及一种废水处理的絮凝软化装置，尤其适用于火电厂废水的三级软化絮凝装置。

背景技术：

随着人们对环保要求的日益提高，针对燃煤电厂污染物排放的标准也日趋严格。因而，废水零排放成为很多电厂的目标。电厂排污水成分复杂，包括悬浮物、胶体、大部分硬度、硅、COD、氟离子、重金属等物除质，需要多种工艺和技术进行去除分离。传统的废水处理主要通过絮凝、沉淀、澄清的步骤。其中絮凝沉降处理去除胶体、大部分硬度和固体悬浮物最简单有效的方法。但是如何在过滤前使这些物种充分絮凝是一个技术难题。现有技术通常采用的是两种方法：1.延长絮凝沉降时间，使絮体在进入过滤器前充分沉降；2.增加絮凝剂或者在使用的过程中更换絮凝剂的方法。由于第一种方法增加沉降设备工程费用大，污水处理运行周期长，且在流程改造期间影响正常生产；第二种方法不仅会增加成本，而且效果并不明显。

进一步地，传统的絮凝沉淀池采用网格结构，往往占地面积大，而且建造成本高。对于澄清过程中，现有技术采用的是斜管装置，实现水中的物质与水分离，然后获得淡水进行循环利用，但是在实践过程中由于斜管区结构的设置问题，使得斜管区出水的水质难以让人满意，而且斜管容易发生堵塞，这就进一步增加了使用过程中的维护成本，更甚者，可能影响设备运行。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题。本实用新型提供的技术方案是采用一种火电厂废水处理的絮凝软化装置，包括软化絮凝沉淀池、污泥循环装置和集水槽，其中软化絮凝沉淀池依次包括混凝区、絮凝区和沉淀区；

其中，废水通过混凝区进入软化絮凝沉淀池，混凝区包括浆式搅拌器和混凝剂加药装置，浆式搅拌器位于混凝区中心偏左位置，混凝剂加药装置位于浆式搅拌器上方；

经过混凝区后的水由管道送入絮凝区，同时该管道的下端连通污泥循环装置，使得经过污泥循环装置处理后的污泥进入到该管道中，与经过混凝区后的废水混合，絮凝区包括絮凝加药装置和搅拌器，废水通过絮凝区后进入沉淀区。

沉淀区包括导流墙、斜管区、加酸装置和刮泥机，导流墙位于沉淀区的左上部，与斜管区相连，经过絮凝区后的水通过导流墙后由下向上进入斜管区，加酸装置位于斜管区上方，刮泥机位于沉淀区中心；

集水槽与沉淀区连通，经过斜管区后的的澄清水流入集水槽；刮泥机的正下方有一个漏斗形开口，通过斜管区后污泥经过漏斗形开口进入连接污泥循环装置的管道。

更进一步地，絮凝区还设置有导流筒和上升隔板；导流筒位于絮凝区中心偏左位置，搅拌器位于导流筒内部，絮凝加药装置位于搅拌器上方，上升隔板位于絮凝区与沉淀区的交界处，且位于絮凝区底部；经过絮凝区后的水通过上升隔板进入沉淀区。

作为优选，混凝区的浆式搅拌器为双层浆式结构。

作为优选，絮凝区中设置的是涡轮式搅拌器。

作为优选，斜管区中斜管的倾斜角度为60度。

本实用新型所采用的高密池设计与传统的网格絮凝沉淀加斜管沉淀池组合相比，占地更小，结构更加紧凑；第二，本实用新型中絮凝沉淀池、上升隔板和沉淀区特别的结构设计，确保水中杂质有良好的泥水分离性能，从而确保在后续的斜管沉淀区表面负荷高达15～25m/h时仍有非常良好的出水水质。第三，由于本实用新型中污泥回流的设计，不仅减少了电厂污泥的外运量，同时又节约了电厂絮凝剂的消耗量；最后，由于斜管区的特殊设计，防止斜管出现堵塞的问题，使斜管即便在投加石灰这种恶劣的条件下，也不会发生堵塞。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

标号说明：软化絮凝沉淀池1；污泥循环装置2；集水槽3；浆式搅拌器4；混凝剂加药装置5；导流筒6；絮凝加药装置7；搅拌器8；上升隔板9；导流墙 10；斜管区11；加酸装置12；刮泥机13。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：

根据附图1所示结构，制作一种火电厂废水处理的絮凝软化装置，其中包括软化絮凝沉淀池1、污泥循环装置2和集水槽3，其中软化絮凝沉淀池1依次包括混凝区、絮凝区和沉淀区，并依次连接；其中，废水排放口与软化絮凝沉淀池1进口连接，混凝区包括浆式搅拌器4和混凝剂加药装置5，浆式搅拌器4位于混凝区中心偏进口位置，混凝剂加药装置5位于浆式搅拌器4上方；混凝区的排出口经由管道与絮凝区的进口连接，同时该管道连通污泥循环装置2，絮凝区包括絮凝加药装置7和搅拌器8；絮凝加药装置7位于搅拌器8上方，搅拌器 8位于絮凝区中心偏进口位置；絮凝区的出口与沉淀区的进口连接，沉淀区包括导流墙10、斜管区11、加酸装置12和刮泥机13，导流墙10位于沉淀区进口的上部，与斜管区11相连，经过絮凝区后的水通过导流墙10后由下向上进入斜管区11，加药装置12入口位于斜管区11上方，刮泥机13位于沉淀区中心；集水槽3与沉淀区连通，经过斜管区11后的澄清水流入集水槽3；刮泥机13的正下方有一个漏斗形开口，通过斜管区后污泥经过漏斗形开口进入连接污泥循环装置2的管道。

絮凝沉淀池选用高密池，高密池功能由快速混凝、絮凝和沉淀三个独立的区块来实现。

容积选型参数如下：

混凝区，混合时间4min；

絮凝区，絮凝时间13min；

斜管沉淀区，面积为15m²,斜板区水力负荷为15m/h，沉淀区水力负荷为 9m/h；

中和区，中和反应时间5min。

高密池的入口是混凝区，废水通过混凝区进入软化絮凝沉淀池1，混凝区包括浆式搅拌器4和混凝剂加药装置5，浆式搅拌器4位于混凝区中心偏左位置，混凝剂加药装置5位于浆式搅拌器4上方；通过混凝剂加药装置5投加铁盐 (FeCl₃)促进原水中的微小悬浮物颗粒以及DOC(溶解有机碳)发生混凝反应。混凝区设置有一个相对较高转速的浆式搅拌器4。

经过混凝区后的水由管道送入絮凝区，同时该管道的下端连通污泥循环装置2，使得经过污泥循环装置2处理后的污泥进入到该管道中，与经过混凝区后的废水混合，絮凝区包括絮凝加药装置7和搅拌器8。

水自絮凝区的底部离开絮凝区进入熟化区，已形成的絮体将在该区域进一步壮大。该区域的絮凝过程仍是一个连续的过程，但它的能量输入更低，仅由水流提供。因此水的流态也在该区域发生改变由紊流变成层流。而层流正是保证沉淀效果的先决条件。

如上所述，从混凝区到絮凝区再到熟化区。能量的输入及G值均在逐步降低。这样有利于形成更稳定、密实的絮体。回流污泥则强化了稳定、密实絮体形成的效果。絮凝搅拌器8的运转速度非常慢，这样有助于保护已形成的絮体不被打碎。过快的转速，形成的剪切力更大，不利于大絮体的形成。该搅拌器的转速可通过变频的方式调整。污泥循环装置2的运行频率可通过变频的方式调整。调整的依据是来水流量和回流污泥的密度。

絮凝区中投加的絮凝剂位于搅拌器8的上游位置。这样有助于絮凝剂的快速扩散。絮凝剂加药装置7可通过变频器调整运行频率，这样能够实时根据水量的变化调整加药量。

废水通过絮凝区后进入沉淀区。沉淀区包括导流墙10、斜管区11、加酸装置12和刮泥机13。导流墙10位于沉淀区的左上部，与斜管区11相连，经过絮凝区后的水通过导流墙10后由下向上进入斜管区11，加酸装置12位于斜管区 11上方，刮泥机13位于沉淀区中心。刮泥机13的正下方有一个漏斗形开口，通过斜管区后污泥经过漏斗形开口进入连接污泥循环装置2的管道。含有大量絮体的污水离开絮凝区后自沉淀区的上部进入，之后向下流至斜管区11的下面。精确设计的导流墙10引导水流流向斜管区11的下方，避免直接流向位于池顶部的斜管区11，造成短流。

斜管内的水流为逆向流，即水流向上，泥流往下。集水槽3与沉淀区连通，经过斜管区11后的的澄清水流入集水槽3，之后流出高密池1。沉积在斜管上的絮体则向下滑入污泥循环装置2。

实施例2：

在实施例1的基础上，增加导流筒6。在絮凝区投加絮凝剂，使经过混凝后水中的杂质形成更大的絮团。在絮凝段安装有一个特殊设计的导流筒6，使来水与絮凝剂(PAM)充分混合，根据水质经过精确计算确定的动力输入使得絮凝反应更加彻底有效。

水自絮凝区的底部离开絮凝区进入熟化区，已形成的絮体将在该区域进一步壮大。该区域的絮凝过程仍是一个连续的过程，但它的能量输入更低，仅由水流提供。因此水的流态也在该区域发生改变由紊流变成层流。而层流正是保证沉淀效果的先决条件。

絮凝搅拌器8的运转速度非常慢，这样有助于保护已形成的絮体不被打碎。过快的转速，形成的剪切力更大，不利于大絮体的形成。该搅拌器的转速可通过变频的方式调整。

絮凝区中投加的絮凝剂位于搅拌器8的上游位置。这样有助于絮凝剂的快速扩散。絮凝剂由位于导流筒6内部的环状多孔管注入导流筒6内部。絮凝剂加药泵可通过变频器调整运行频率，这样能够实时根据水量的变化调整加药量。

含有大量絮体的污水离开熟化区后自澄清区的上部进入澄清区，之后向下流至斜管的下面。精确设计的导流墙10引导水流流向斜管区的下方，避免直接流向位于池顶部的斜管区，造成短流。絮凝反应充分的水由絮凝池1底经隔板上升9进入斜管沉淀池。由于絮凝沉淀池1、上升隔板9和沉淀区特别的结构设计，确保此时的水中杂质有良好的泥水分离性能，而这一性能可确保在后续的斜管沉淀区表面负荷高达15～25m/h时仍有非常良好的出水水质，因此与传统的网格絮凝沉淀加斜管沉淀池组合相比，高密池占地更小，结构更加紧凑。斜管内的水流为逆向流，即水流向上，泥流往下。产水通过位于池顶的集水槽收集，之后流出高密池。沉积在斜管上的絮体则向下滑入污泥浓缩区。

实施例3:

高密池1的入口是混凝区，废水通过混凝区进入软化絮凝沉淀池1，混凝区包括浆式搅拌器4和混凝剂加药装置5，浆式搅拌器4位于混凝区中心偏进口位置，混凝剂加药装置5位于浆式搅拌器4上方。根据水流、旋转速度等要求，混凝区的浆式搅拌器4可以为为双层浆式结构。

经过混凝区后的水由管道送入絮凝区，同时该管道的下端连通污泥循环装置2，使得经过污泥循环装置2处理后的污泥进入到该管道中，与经过混凝区后的废水混合，絮凝区包括絮凝加药装置7和搅拌器8。

水自絮凝区的底部离开絮凝区进入熟化区，已形成的絮体将在该区域进一步壮大。该区域的絮凝过程仍是一个连续的过程，但它的能量输入更低，仅由水流提供。因此水的流态也在该区域发生改变由紊流变成层流。而层流正是保证沉淀效果的先决条件。

如上所述，从混凝区到絮凝区再到熟化区。能量的输入及G值均在逐步降低。这样有利于形成更稳定、密实的絮体。回流污泥则强化了稳定、密实絮体形成的效果。絮凝搅拌器8的运转速度非常慢，这样有助于保护已形成的絮体不被打碎。过快的转速，形成的剪切力更大，不利于大絮体的形成。该搅拌器的转速可通过变频的方式调整。污泥循环装置2的运行频率可通过变频的方式调整。调整的依据是来水流量和回流污泥的密度。

絮凝区中投加的絮凝剂位于搅拌器8的上游位置。这样有助于絮凝剂的快速扩散。絮凝剂加药装置7可通过变频器调整运行频率，这样能够实时根据水量的变化调整加药量。

废水通过絮凝区后进入沉淀区。沉淀区包括导流墙10、斜管区11、加酸装置12和刮泥机13。导流墙10位于沉淀区的左上部，与斜管区11相连，经过絮凝区后的水通过导流墙10后由下向上进入斜管区11，加酸装置12位于斜管区11上方，刮泥机13位于沉淀区中心。刮泥机13的正下方有一个漏斗形开口，通过斜管区后污泥经过漏斗形开口进入连接污泥循环装置2的管道。含有大量絮体的污水离开絮凝区后自沉淀区的上部进入，之后向下流至斜管区11的下面。精确设计的导流墙10引导水流流向斜管区11的下方，避免直接流向位于池顶部的斜管区11，造成短流。

斜管内的水流为逆向流，即水流向上，泥流往下。集水槽3与沉淀区连通，经过斜管区11后的的澄清水流入集水槽3，之后流出高密池1。沉积在斜管上的絮体则向下滑入污泥循环装置2。

实施例4:

在絮凝区投加絮凝剂，使经过混凝后水中的杂质形成更大的絮团。在絮凝段安装有一个特殊设计的导流筒6，使来水与絮凝剂(PAM)充分混合，根据水质经过精确计算确定的动力输入使得絮凝反应更加彻底有效。

水自絮凝区的底部离开絮凝区进入熟化区，已形成的絮体将在该区域进一步壮大。该区域的絮凝过程仍是一个连续的过程，但它的能量输入更低，仅由水流提供。因此水的流态也在该区域发生改变由紊流变成层流。而层流正是保证沉淀效果的先决条件。

絮凝搅拌器8的运转速度非常慢，这样有助于保护已形成的絮体不被打碎。过快的转速，形成的剪切力更大，不利于大絮体的形成。该搅拌器的转速可通过变频的方式调整。

絮凝区中投加的絮凝剂位于搅拌器8的上游位置。这样有助于絮凝剂的快速扩散。絮凝剂由位于导流筒6内部的环状多孔管注入导流筒6内部。絮凝剂加药泵可通过变频器调整运行频率，这样能够实时根据水量的变化调整加药量。

含有大量絮体的污水离开熟化区后自澄清区的上部进入澄清区，之后向下流至斜管的下面。精确设计的导流墙10引导水流流向斜管区的下方，避免直接流向位于池顶部的斜管区，造成短流。絮凝反应充分的水由絮凝池1底经隔板上升9进入斜管沉淀池。由于絮凝沉淀池1、上升隔板9和沉淀区特别的结构设计，确保此时的水中杂质有良好的泥水分离性能，而这一性能可确保在后续的斜管沉淀区表面负荷高达15～25m/h时仍有非常良好的出水水质。

蜂巢式斜管的倾角是60度，这样能够收集非常微小的絮体。这些六边形斜管的水力条件非常好，因为其内部的水流为层流。并且他的机械稳定性非常好，因为斜管之间形成了互相强化的效果。根据我们多次实施获得的数据，这种形式的斜管没有出现过堵塞的问题。即便在投加石灰这种恶劣的条件下，也不会发生堵塞。斜管内的水流为逆向流，即水流向上，泥流往下。产水通过位于池顶的集水槽收集，之后流出高密池。沉积在斜管上的絮体则向下滑入污泥浓缩区。

实施例5：

在实施例2的基础上，搅拌器8为独特设计的涡轮式搅拌器。在絮凝区投加絮凝剂，使经过混凝后水中的杂质形成更大的絮团。在絮凝段安装有一个特殊设计的导流筒6，使来水与絮凝剂(PAM)充分混合，根据水质经过精确计算确定的动力输入使得絮凝反应更加彻底有效。絮凝区是一个闭环反应器，在其顶部装有一台涡轮式搅拌器8。该搅拌器位于絮凝区内部的导流筒6内。

水自絮凝区的底部离开絮凝区进入熟化区，已形成的絮体将在该区域进一步壮大。该区域的絮凝过程仍是一个连续的过程，但它的能量输入更低，仅由水流提供。因此水的流态也在该区域发生改变由紊流变成层流。而层流正是保证沉淀效果的先决条件。

絮凝搅拌器8的运转速度非常慢，这样有助于保护已形成的絮体不被打碎。过快的转速，形成的剪切力更大，不利于大絮体的形成。该搅拌器的转速可通过变频的方式调整。

絮凝区中投加的絮凝剂位于搅拌器8的上游位置。这样有助于絮凝剂的快速扩散。絮凝剂由位于导流筒6内部的环状多孔管注入导流筒6内部。絮凝剂加药泵可通过变频器调整运行频率，这样能够实时根据水量的变化调整加药量。

含有大量絮体的污水离开熟化区后自澄清区的上部进入澄清区，之后向下流至斜管的下面。精确设计的导流墙10引导水流流向斜管区的下方，避免直接流向位于池顶部的斜管区，造成短流。絮凝反应充分的水由絮凝池1底经隔板上升9进入斜管沉淀池。斜管内的水流为逆向流，即水流向上，泥流往下。产水通过位于池顶的集水槽收集，之后流出高密池。沉积在斜管上的絮体则向下滑入污泥浓缩区。