一种化学反应沉淀器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水处理设备领域，具体涉及一种化学反应沉淀器。
【背景技术】
[0002]传统的水处理装置中，工业污水中往往含有危害性大的重金属，如Hg、Zn、Cd、Pb、Cu等离子，以及某些有害非金属(如As、F等)；这些都有害物质可以采用化学沉淀法去除;所需的水处理装置往往需要依次设置反应池、蓄液池、提升栗、沉淀池等设备及管道连接。这些设备体积大，工艺系统总成占地面积大;设备数量多，耗电量大，设备投资费用高。另外，这些大型水处理装置对于一些处理量小的污水处理，显得大材小用，耗电量大;小批量污水液位往往达不到沉淀池的溢流口，此时处理较为困难，需要增设一台提升栗。此外，因为反应池及沉淀池为钢筋混凝土结构，所以水处理装置不可拆卸移动，对一些需现场污水处理的工厂、河道等无计可施。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可将反应、混合和沉淀组合成一体化设置的、设备数量和投资成本少的、耗电量低的、占地面积少的、可拆卸且便于搬运安装的、节能减排且环保的、沉淀物排泄效果好的化学反应沉淀器。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种化学反应沉淀器，包括沉淀罐，沉淀罐中安装有上下贯通的导流筒，导流筒中安装有顶部敞口的搅拌槽，沉淀罐与导流筒之间设有第一环形通道，导流筒与搅拌槽之间设有第二环形通道;沉淀罐罐口环向设有溢流渠，溢流渠内侧环向设有内挡板;搅拌槽槽口低于导流筒上部筒口且不低于内挡板上端，搅拌槽连通有进料管，搅拌槽槽底连通有第一排泄管，沉淀罐罐底连通有第二排泄管。
[0005]当外部的污水及反应药液从进料管进入搅拌槽中后，经搅拌槽的搅拌器充分搅拌并反应生成沉淀混合液，即不溶物在搅拌作用下混合于溶液中形成混合液，如:
[0006]中和反应:Ca(OH) 2+2HF = CaF2|+2H20、
[0007 ] ZnS04+Ca (OH) 2 = Zn (OH) 2i+CaS04 等，
[0008]氧化还原反应:2Fe3++S2_= 2Fe2++S|、2Fe3++3S2—= 2FeS^S 丄等。
[0009]随着各反应液还在不停地输入，促使沉淀混合液从搅拌槽的槽口处溢流而出。因为搅拌槽槽口低于导流筒上部筒口，所以溢流出的混合液不会从导流筒上端进入沉淀罐中，而向下从第二环形通道进入沉淀罐中，导流筒起到了导流的作用，防止沉淀罐中混合液沉淀短路而直接进入溢流渠。在沉淀罐内部通过重力沉降作用分离沉淀物和澄清水，沉淀物往下，澄清水再进入沉淀罐内的第一环形通道上部，重力分离沉淀效果好。沉淀罐中沉降面积和设备高度很关键，与容积关系不大，而搅拌槽只与有效容积有关。现有技术的沉淀设备在设计时，往往造成容积浪费;而本发明在沉淀罐中心位置安装具有导流作用的导流筒来固定搅拌槽。本发明将沉淀罐和搅拌槽有机结合，充分利用有效容积，增强了导流作用，省去了不少中间环节，取得节能、节省投资费用和节省占地面积的效果。
[0010]由于搅拌槽槽口高于内挡板上端，所以随着各反应液还在不停地输入，搅拌槽中的混合液会不断漫过搅拌槽槽口向下溢流进沉淀罐，进一步促使沉淀罐上部的澄清水漫过内挡板，并依次通过第二环形通道和第一环形通道溢流进溢流渠；最终溢流渠中的澄清水通过设于沉淀罐外侧的排液口，以保证沉淀罐内和搅拌槽内外的液面始终处于正常液面、并低于导流筒上部筒口。由于混合液在沉淀罐沉淀，所以沉淀罐罐底连通有第二排泄管，其用于排泄沉淀物。此外，虽然搅拌槽有搅拌器搅拌混合，沉淀物易与溶液混合成混合液，并从上部槽口溢流出；但是长期下来，搅拌槽槽底亦会集聚沉淀物，所以搅拌槽槽底连通有第一排泄管，用于抽排槽底集聚的沉淀物。第一排泄管和第二排泄管的设置保证了工艺要求，分离效果好。
[0011]本发明的搅拌槽位于导流筒中间，搅拌槽的罐口为敞口，内挡板的设置省去了中间提升池和提升栗，同时，周边均匀溢流消解了进水流速，增强了导流筒的作用。搅拌槽运行时槽体处于水体中，巧妙利用水的浮力作为支撑，且节约了占地面积。本发明可将氧化还原反应(或中和反应)、混合和沉淀工艺组合在一起，即多套不同工艺设备一体化设置，省去了现有技术中的中间池和中间栗，减少了设备数量，减少了前期设备投资成本，降低了耗电量，节能减排且环保。只需一个小型设备的占地面积，即可同时满足多个工艺步骤，占地面积少，管理简单，降低了生产成本。通过溢流的方式，实现沉淀罐内各液面处于同一平面，SP不用设置中间栗，所以不需为防止栗的汽蚀而设置的液位计、传感器、联锁装置及自控系统等自控装置，进一步减少了设备投资成本，降低了耗电量，可靠性高。
[0012]具体地，还包括控制器，进料管包括第一物料管和第二物料管，搅拌槽与第一物料管连通，第一物料管与第二物料管连通;搅拌槽中设有反应检测器，反应检测器信号传输给控制器，控制器用于控制第二物料管的开关。
[0013]第一物料管可输送待处理的含有害重金属或非金属离子的污水，第二物料管可输送反应药剂。反应检测器实时检测搅拌槽中反应程度，并将信号传输给控制器;当反应程度偏离预定值后，即不完全反应，控制器控制第二物料管的开关，即控制第二物料管中的反应药剂投放量，使第一物料管中的污水与第二物料管中的反应药剂反应程度趋于完全;反应检测器和自控装置的设置，可以精确控制反应，节约药剂用量。
[0014]具体地，第二物料管具有敞口管和滴入管，敞口管一端通过三通与一侧的第一物料管连通，三通的出口为混合液出口；敞口管另一端设有喇叭口，喇叭口大口朝上且超出搅拌槽的液面，滴入管管口设于喇叭口正上方。三通和上部喇叭口的作用为:1.药剂和污水充分混合，2.药剂从喇叭口滴加，调试时可以直观的观测加药情况，3.避免停车时虹吸造成回流。
[0015]进一步地，反应检测器为ORP传感器或PH传感器;ORP传感器即为检测氧化还原反应的反应程度，PH传感器即为检测中和反应的反应程度；可根据不同的反应原理设置，检测、信号传递灵敏。
[0016]具体地，导流筒下端安装有用于反射搅拌槽和导流筒之间的溢流液的反射板。
[0017]反射板可使上方溢流的混合液进一步反射至沉淀罐内的中部，进行重力分离，可进一步使沉淀罐内的混合液进行均质化分离，可避免沉淀物过度集中，分离效果好。
[0018]优选地，反射板为倒锥型反射板，所述反射板的外径大于导流筒内径，反射角度斜向上，反射面积更大，反射效果更佳。
[0019]具体地，导流筒上周向均布有多块第一筋板，导流筒通过多块第一筋板固定于沉淀罐内，每块第一筋板板面均与沉淀罐罐体轴线平行。
[0020]优选选用四块第一筋板即可稳定地将导流筒固定于沉淀罐内，本发明为小型设备，设备重量小，使用第一筋板安装后，设备稳定;结构简单，节省材料;可使用焊接的方法固定，焊艺简单，有操作空间；每块第一筋板板面均与沉淀罐罐体轴线平行，便于澄清液溢流进溢流渠，流体阻力小。
[0021]具体地，搅拌槽的上、下端均周向均布有多块第二筋板，搅拌槽通过多块第二筋板固定于导流筒内，每块第二筋板板面均与导流筒筒体轴线平行。
[0022]优选地，搅拌槽的上、下端均周向均布四块第二筋板，在搅拌器、减速机、电机等动设备产生的振动下，搅拌槽的实际固定效果好，搅拌槽振幅位移很小，可有效避免材料及焊缝疲劳，可靠性高，寿命长;其他有益效果同第一筋板。
[0023]具体地，沉淀罐罐底和搅拌槽槽底均为锥形封头;可使沉淀物靠重力作