一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理领域，特别涉及一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装 置。
【背景技术】
[0002] 混凝、沉淀工艺是目前水处理领域所涉及技术的重要组成部分，其在饮用水处理、 污废水处理等方面均有广泛的应用。在实际应用中，其功能不仅表现为去除水中颗粒物及 胶体物质，其对水中的有机物、磷等物质也有一定的去除效果。因此，针对混凝沉淀工艺的 研宄相对较多，在混凝部分前期多集中在新型混凝剂的开发方面，而在沉淀部分则通过沉 淀形式的改进来改善沉淀效能。诸如斜管（板）沉淀池、高密度沉淀池、水平流式斜管沉淀 等多种形式的沉淀也逐步被重视。
[0003] 然而如何在优化混凝沉淀工艺形式的同时，强化水中污染物的同步去除是近期水 处理领域的迫切需求。要实现有机物等指标的高效去除，高浓度的絮体作用是常用的形式， 通常采用沉淀絮体的回流来增加混凝反应过程中的絮体含量，从而在一定程度上改善有机 物等指标的去除效果。而后续絮体回流所带来的大量絮体对后续沉淀工艺造成一定的影 响。因此需要结合混凝、沉淀工艺强化的需求，利用絮体的基本特性来开发新型的水处理装 置改善混凝、沉淀效能。
【发明内容】
[0004] 发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可显著强化混 凝、沉淀效能的新型组合式水处理装置。
[0005] 技术方案：本发明提供的一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，包括 依次连接的进水单元、混凝反应单元、絮体沉淀及回流单元和出水单元；所述进水单元与絮 体沉淀及回流单元通过回流管连接，混凝反应单元、絮体沉淀及回流单元之间、絮体沉淀及 回流单元与出水单元分别设有垂直布置的挡板。
[0006] 作为改进，所述进水单元包括依次连接的进水管、进水槽以及设于进水管上的混 凝剂投加口、絮体回流进口；絮体回流进口与回流管连接；所述进水槽设于混凝反应单元 的上部。
[0007] 作为另一种改进，所述混凝反应单元采用下向流，其中部设有其底部设有高度为 10-150cm的出水口，并在出水口外侧间隔距离d(d彡3cm)处设有第一挡板；所述第一挡 板高度高于出水口 3cm以上；所述混凝反应单元中部设有可调速机械搅拌装置，转速调速 范围在30-150转/min。
[0008] 作为另一种改进，所述絮体沉淀及回流单元设于第一挡板、第二挡板和底板之间， 且在第二挡板与底板之间设有斜板，斜板倾角为20° -45° ;第一挡板与第二挡板之间的间 距大于等于d，第二挡板顶部与第一挡板顶部连线倾角为10° -75° ;底板与斜板连接处设 置穿孔管，穿孔管分别与回流管和排废管连接，絮体回流管与絮体回流进口连接。
[0009] 作为另一种改进，所述出水单元设于第二挡板外侧，并在出水口与第二挡板之间 设有第三挡板，挡板第三挡板顶部高度较第二挡板顶部高20cm以上，且出水口底部较第二 挡板顶部高10cm以上。
[0010] 有益效果：本发明提供的强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置具有结构紧 凑、占地面积小、使用方便、运行灵活、处理成本低、处理效果好、出水水质高等方面的特点， 具有较好的推广应用前景。
[0011] 具体而言，本发明通过进水单元的一次提升来实现后续处理单元水流的自流，利 用进水单元通入待处理水、投加混凝剂、回流沉淀后絮体并完成上述物质间的初步混合；以 混凝反应单元作为混凝反应特别是絮凝反应的主要场所，通过投加的混凝剂、回流的絮体 来实现水中颗粒物、胶体以及有机物的去除。且可根据实际水处理的需求，调整混凝剂投加 量、回流絮体量以及额外投加粉末活性炭等水处理材料，从而确保出水水质满足相应标准 要求。
[0012] 絮体沉淀与回流单元的设置形式是本发明的核心部分。通过挡板的设置实现了 水、絮体的高效分离。在分离过程中，水与絮体按照完全不同的轨迹运动，从而避免传统絮 体分离方式所存在的水流与絮体的相互干扰作用，确保了絮体的分离效果。而回流单元设 置位置的优化进一步促进了絮体的沉降及分离；
[0013] 出水单元配水槽的设置方式确保了挡板上的水流厚度，并有效避免由于溢流率过 高所导致的抽吸作用，有利于出水浊度的控制和絮体的分离；
[0014] 组合水处理装置本身充分考虑了水流方向及各处理单元对水头的要求，极大提高 了水的势能的有效利用，减少了能量的损耗，有利于降低运行成本。
[0015]本发明中组合水处理装置排出废水以及反冲洗废水经收集后只需经过短暂的静 沉就可以实现有效的泥水分离，上清液可以回流至进水管，降低废水的产生量。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置做出进一步 说明。
[0018] 强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，见图1，包括依次连接的进水单元 1、混凝反应单元2、絮体沉淀及回流单元3和出水单元4 ;进水单元1与絮体沉淀及回流单 元3通过回流管连接，混凝反应单元2、絮体沉淀及回流单元3之间、絮体沉淀及回流单元3 与出水单元4分别设有垂直布置的挡板。
[0019] 其中，进水单元1包括依次连接的进水管11、进水槽12以及设于进水管11上的混 凝剂投加口 13、絮体回流进口 14 ;絮体回流进口 14与回流管连接；进水槽12设于混凝反应 单元2的上部。
[0020] 其中，混凝反应单元2采用下向流，其中部设有其底部设有高度为10-150cm的出 水口 21，并在出水口外侧间隔距离dd多3cm处设有第一挡板22 ;第一挡板22高度高于出水 口 213cm以上；混凝反应单元2中部设有可调速机械搅拌装置23,转速调速范围在30-150 转 /min〇
[0021] 其中，絮体沉淀及回流单元3设于第一挡板22、第二挡板31和底板32之间，且在 第二挡板31与底板32之间设有斜板33,斜板33倾角为20° -45° ;第一挡板22与第二挡 板31之间的间距大于等于d，第二挡板31顶部与第一挡板22顶部连线倾角为10° -75° ; 底板32与斜板33连接处设置穿孔管34,穿孔管34分别与回流管和排废管连接，絮体回流 管与絮体回流进口 14连接。
[0022] 其中，出水单元4设于第二挡板31外侧，并在出水口 41与第二挡板31之间设有 第三挡板42,挡板41第三挡板42顶部高度较第二挡板31顶部高20cm以上，且出水口 41 底部较第二挡板31顶部高10cm以上。
[0023] 为验证本装置的效能，利用长江南京段原水进行相关的效能验证。试验期间原水 的水质情况如表1所示。
[0024] 表1原水水质参数检测结果
【主权项】
1. 一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，其特征在于：包括依次连接的进 水单元（1)、混凝反应单元（2)、絮体沉淀及回流单元（3)和出水单元（4);所述进水单元 (1)与絮体沉淀及回流单元（3)通过回流管连接，混凝反应单元（2)、絮体沉淀及回流单元 (3)之间、絮体沉淀及回流单元（3)与出水单元（4)分别设有垂直布置的挡板。
2. 根据权利要求1所述的一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，其特征在 于：所述进水单元（1)包括依次连接的进水管（11)、进水槽（12)以及设于进水管（11)上 的混凝剂投加口（13)、絮体回流进口（14);絮体回流进口（14)与回流管连接；所述进水槽 (12)设于混凝反应单元（2)的上部。
3. 根据权利要求1所述的一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，其特征在 于：所述混凝反应单元（2)采用下向流，其底部设有高度为10-150cm的出水口（21)，并在 出水口外侧间隔距离d(d多3cm)处设有第一挡板（22);所述第一挡板（22)高度高于出水 口（21) 3cm以上；所述混凝反应单元（2)中部设有可调速机械搅拌装置（23)，转速调速范 围在 30-150 转 /min。
4. 根据权利要求1所述的一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，其特征在 于：所述絮体沉淀及回流单元（3)设于第一挡板（22)、第二挡板（31)和底板（32)之间，且 在第二挡板（31)与底板（32)之间设有斜板（33)，斜板（33)倾角为20° -45° ;第一挡板 (22)与第二挡板（31)之间的间距大于等于d，第二挡板（31)顶部与第一挡板（22)顶部连 线倾角为10° -75° ;底板（32)与斜板（33)连接处设置穿孔管（34)，穿孔管（34)分别与 回流管和排废管连接。
5. 根据权利要求1所述的一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，其特征在 于：所述出水单元（4)设于第二挡板（31)外侧，并在出水口（41)与第二挡板（31)之间设 有第三挡板（42)，挡板41第三挡板（42)顶部高度较第二挡板（31)顶部高20cm以上，且出 水口（41)底部较第二挡板（31)顶部高10cm以上。
【专利摘要】本发明提供的一种强化混凝沉淀工艺效能的组合式水处理装置，包括依次连接的进水单元(1)、混凝反应单元(2)、絮体沉淀及回流单元(3)和出水单元(4)；所述进水单元(1)与絮体沉淀及回流单元(3)通过回流管连接，混凝反应单元(2)、絮体沉淀及回流单元(3)之间、絮体沉淀及回流单元(3)与出水单元(4)分别设有垂直布置的挡板。该装置结构紧凑、占地面积小、使用方便、运行灵活、处理成本低、处理效果好、出水水质高，具有较好的推广应用前景。
【IPC分类】C02F1-52
【公开号】CN104709986
【申请号】CN201510079846
【发明人】刘成, 孙亚坤, 陈卫, 何思源
【申请人】河海大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月13日