专利名称：高速预处理水处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高速预处理水处理设备。
技术背景
目前，水在各种工业部门的生产过程中，常常是不可缺少的物质，由于水的比热大，化学性能稳定，被广泛用作传热介质，尤其是在锅炉系统中。而随着我国经济的发展，水资源的污染、水资源的匮乏越来越严重，如何提高水资源利用率，各种高碱高硬水，矿井水甚至中水被广泛应用到锅炉生产中，一般工业锅炉采用软化水作为补给水，水中仅仅是硬度降低，钠离子升高，其他阴阳离子基本无变化，对于极高硬度水，软化往往难以达到处理目的，而且盐耗高，锅炉排污量大，能耗高。随着我国对高耗能特种设备的节能要求越来越严格，这种高排污高耗能现象急需改善，一种办法是常用的反渗透、电渗析、化学除盐等脱盐方法投资大、运行成本高，水耗高，在工业锅炉中推广使用较困难，另一种方法是通过向水中投加一定的水处理药剂，使水中的钙镁离子转变成难溶化合物，通过自然或水力切线方向进入的机械混合器使其沉淀，然后通过平流式沉淀池、斜管和斜板沉淀池、泥渣悬浮式澄清池等除去沉淀，也达到降碱降硬的净化目的，常用药剂有石灰、纯碱等，但沉淀时间较长，设备体积大，所需附件多，投资较大，不适用于小型化。发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种解决了上述缺陷的，既能较好的除去沉淀、净化水质，同时灵活多变，可根据加入药剂数量，增加模块的高速预处理水处理设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的高速预处理水处理设备，其特征在于包括进水管、加药混凝模块和沉降过滤模块；
其中加药混凝模块包括药剂溶解箱、混凝加药装置和混合沉淀装置，药剂溶解箱内设置有药剂溶解井，药剂溶解井顶部设有溶解药剂水管，混凝加药装置包括射流器和药剂引入管，混合沉淀装置包括筒体，筒体安装在药剂溶解箱底部，筒体的上部为圆筒状结构，下部为锥形结构，筒体下部安装有旋转混合器，进水管的出水端位于筒体上部，射流器安装在进水管的出水端，药剂引入管一端与射流器相连接，另一端伸入药剂溶解箱内，射流器下部安装有流出管，流出管向下延伸至筒体的下部，筒体上部的两侧分别连接有排污管和出水管；
沉降过滤模块设置在加药混凝模块的一侧，为一圆筒状装置，底部连接有锥形体， 沉降过滤模块的上部为集水区，集水区底部为网状结构，集水区下部设置有滤料层，沉降过滤模块顶部连接有水管，水管下部安装有筛筒型配水装置，筛筒型配水装置的高度与滤料层的高度相同，集水区上部一侧连接有导管，出水管连接至沉降过滤模块的下部，锥形体底部连接至排污管。
筒体下部的锥形结构的锥形斜面与水平面夹角不低于60度，药剂溶解井的外壁为筛孔状结构，射流器下部的流出管长约500mm，滤料层的密度<0. 9g/cm3，滤料粒径在 0. 5_ 2_之间，筛筒型配水装置的筛孔与水流量应配合，可使水流呈射流状喷出。
所述的流出管的末端弯折，弯折方向为顺时针朝向旋转混合器的叶片。
流出管末端的150 200mm与垂直面成30度弯折，顺时针朝向旋转混合器叶片， 并正对旋转混合器叶片上部200mm处。
所述的旋转混合器底部为开口结构，开口处焊接有十字形架，十字形架下部通过转轴连接在旋转混合器上，十字形架顶部焊接有导泥板。
导泥板直立焊接，长度为100mm。
所述的旋转混合器内壁上每间隔90°设置有从旋转混合器顶部延伸到底部的隔板，隔板与射流器末端喷口正对的部分为顺时针方向内凹式结构，其余部分为逆时针内凹式结构，相邻的隔板之间，每间隔30°设置有短板，短板为顺时针方向内凹式结构，旋转混合器底端连接至排污管。
所述的溶解药剂水管连接至导管。可利用部分导管流出的处理后的水来溶解药剂。
所述的筒体的上部内侧设置有挡板。挡板的作用是防止沉淀进入旋转混合器与筒体下部的锥形结构之间。
所述的沉降过滤模块中部设置有滤料截留装置，滤料截留装置为一带有筛孔的筛网装横板。
当截留泥渣的滤料小球落在滤料截留装置上时，受到水流冲击，在其上跳跃甩掉泥渣后，重新悬浮起来，进入滤料层，起到滤料自再生作用。
所述的加药混凝模块可以为多个，前一个加药混凝模块的出水管连接至下一个加药混凝模块的进水管，最后一个加药混凝模块的出水管连接至沉降过滤模块的下部。
本发明所具有的有益效果是高速预处理水处理设备通过射流器和旋转混合器混合药剂，药剂加入简单方便，药剂混合均勻；通过旋转混合器，以离心力方式除去沉淀，结构简单，设备紧凑，易于控制；沉降过滤模块通过悬浮滤料除去悬浮物，在充分利用自然沉降同时，利用滤料进一步过滤，设计新颖，效果好，结构简单，设备紧凑；筛筒型配水装置以水射流的方式清洗悬浮滤料，清洗效果好，结构简单，设备紧凑；通过设置滤料截留装置，实现运行时，部分沉积滤料自再生。
图1是本发明的结构示意图2是旋转混合器的俯视结构示意图3是十字形架的俯视结构示意图4是隔板顺时针内凹式结构的示意图5是隔板逆时针内凹式结构的示意图。
图中1、进水管；2、药剂溶解井；3、射流器；4、排污管；5、旋转混合器；6、药剂溶解箱；7、药剂引入管；8、水管；9、滤料层；10、沉降过滤模块；11、出水管；12、锥形体；13、导管；14、溶解药剂水管；15、挡板；16、流出管；17、加药混凝模块；18、筒体；19、筛筒型配水装置；20、滤料截留装置；21、十字形架；22、导泥板；23、隔板；24、短板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述
如图1 5所示，高速预处理水处理设备，包括进水管1、加药混凝模块17和沉降过滤模块10 ；
其中加药混凝模块17包括药剂溶解箱6、混凝加药装置和混合沉淀装置，药剂溶解箱6内设置有药剂溶解井2，药剂溶解井2顶部设有溶解药剂水管14，混凝加药装置包括射流器3和药剂引入管7，混合沉淀装置包括筒体18，筒体18安装在药剂溶解箱6底部，筒体18的上部为圆筒状结构，下部为锥形结构，筒体18下部安装有旋转混合器5，进水管1的出水端位于筒体18上部，射流器3安装在进水管1的出水端，药剂引入管7 —端与射流器 3相连接，另一端伸入药剂溶解箱6内，射流器3下部安装有流出管16，流出管16向下延伸至筒体18的下部，筒体18上部的两侧分别连接有排污管4和出水管11 ；
沉降过滤模块10设置在加药混凝模块17的一侧，为一圆筒状装置，底部连接有锥形体12，沉降过滤模块10的上部为集水区，集水区底部为网状结构，集水区下部设置有滤料层9，沉降过滤模块10顶部连接有水管8，水管8下部安装有筛筒型配水装置19，筛筒型配水装置19的高度与滤料层9的高度相同，集水区上部一侧连接有导管13，出水管11连接至沉降过滤模块10的下部，锥形体12底部连接至排污管4。
流出管16的末端弯折，弯折方向为顺时针朝向旋转混合器5的叶片；旋转混合器 5底部为开口结构，开口处焊接有十字形架21，十字形架21下部通过转轴连接在旋转混合器5上，十字形架21顶部焊接有导泥板22 ；旋转混合器5内壁上每间隔90°设置有从旋转混合器5顶部延伸到底部的隔板23，隔板23与射流器3末端喷口正对的部分为顺时针方向内凹式结构，其余部分为逆时针内凹式结构，相邻的隔板23之间，每间隔30°设置有短板对，短板M为顺时针方向内凹式结构，旋转混合器5底端连接至排污管4。
溶解药剂水管14连接至导管13 ；筒体18的上部内侧设置有挡板15 ；沉降过滤模块10中部设置有滤料截留装置20，滤料截留装置20为一带有筛孔的筛网装横板。
加药混凝模块17也可以为多个，当为多个时，前一个加药混凝模块17的出水管11 连接至下一个加药混凝模块17的进水管1，最后一个加药混凝模块17的出水管11连接至沉降过滤模块10的下部。
工作原理为
以一组加药混凝模块17和一组沉降过滤模块10组成的高速预处理水处理设备， 采用石灰预处理为例，首先在药剂溶解井2中加入石灰，打开药剂溶解水管14，水进入药剂溶解井2内，应保持药剂溶解井2始终有固体，以生成饱和态Ca(OH)2,药剂通过药剂溶解井 2的外壁进入药剂溶解箱6内，始终保持药剂液面在药剂溶解箱6 —半以上。
当具有一定压力的原水从进水管1进入该设备后，经过射流器3时，药剂Ca(OH)2 通过药剂引入管7从药剂溶解箱6吸入，药剂与原水在射流器3下部的流出管16中混合预反应，混合水自射流器3下部的流出管16底端的倾斜部分，喷在旋转混合5的上部叶面上， 推动旋转混合器5旋转，混合水遇到旋转混合器5的上部叶面后，反向流到旋转混合器5的下部叶面，在这一过程中，药剂Ca(OH)2与水进一步混合，生成的沉淀遇到旋转混合器5的下部叶片后，向下沉降，同时由于旋转混合器5旋转产生的离心力的作用，生成的沉淀进一步甩在旋转混合器5器壁上，生成的沉淀通过旋转混合器5下部的导泥板22进入排污管4， 经过初步沉淀的水经混合沉淀装置顶部引出，通过出水管11连接到沉降过滤模块10下部， 水在沉降过滤模块10的圆筒状部分进一步沉降，沉降后清液流经沉降过滤模块10上部的滤料层9，经过过滤后，经沉降过滤模块10上部的集水区由导管13引出，沉降生成的水渣由沉降过滤模块10下部锥形体12汇集，排到排污管4中，运行一段时间后，滤料层9污染后， 流经滤料层9的阻力增大到一定值时，通过水管8，让一定压力水快速从筛筒型配水装置19 喷出，剧烈扰动冲洗滤料层9直至澄清，污水排入排污管4。
当加入药剂种类多时，可连接多个加药混凝模块17，如采用石灰-纯碱处理，可串联两个加药混凝模块17。
权利要求
1.一种高速预处理水处理设备，其特征在于包括进水管(1)、加药混凝模块(17)和沉降过滤模块(10)；其中加药混凝模块(17)包括药剂溶解箱(6)、混凝加药装置和混合沉淀装置，药剂溶解箱(6)内设置有药剂溶解井O)，药剂溶解井( 顶部设有溶解药剂水管(14)，混凝加药装置包括射流器C3)和药剂引入管(7)，混合沉淀装置包括筒体(18)，筒体(18)安装在药剂溶解箱(6)底部，筒体(18)的上部为圆筒状结构，下部为锥形结构，筒体(18)下部安装有旋转混合器(5)，进水管(1)的出水端位于筒体(18)上部，射流器C3)安装在进水管(1) 的出水端，药剂引入管(7) —端与射流器C3)相连接，另一端伸入药剂溶解箱(6)内，射流器⑶下部安装有流出管(16)，流出管(16)向下延伸至筒体(18)的下部，筒体(18)上部的两侧分别连接有排污管(4)和出水管(11)；沉降过滤模块(10)设置在加药混凝模块(17)的一侧，为一圆筒状装置，底部连接有锥形体(12)，沉降过滤模块(10)的上部为集水区，集水区底部为网状结构，集水区下部设置有滤料层(9)，沉降过滤模块(10)顶部连接有水管(8)，水管(8)下部安装有筛筒型配水装置(19)，筛筒型配水装置(19)的高度与滤料层(9)的高度相同，集水区上部一侧连接有导管(13)，出水管(11)连接至沉降过滤模块(10)的下部，锥形体(1 底部连接至排污管 ⑷。
2.根据权利要求1所述的高速预处理水处理设备，其特征在于所述的流出管(16)的末端弯折，弯折方向为顺时针朝向旋转混合器(5)的叶片。
3.根据权利要求1所述的高速预处理水处理设备，其特征在于所述的旋转混合器(5) 底部为开口结构，开口处焊接有十字形架(21)，十字形架下部通过转轴连接在旋转混合器( 上，十字形架顶部焊接有导泥板02)。
4.根据权利要求1所述的高速预处理水处理设备，其特征在于所述的旋转混合器(5) 内壁上每间隔90°设置有从旋转混合器( 顶部延伸到底部的隔板(23)，隔板与射流器(3)末端喷口正对的部分为顺时针方向内凹式结构，其余部分为逆时针内凹式结构， 相邻的隔板03)之间，每间隔30°设置有短板(M)，短板04)为顺时针方向内凹式结构， 旋转混合器( 底端连接至排污管(4)。
5.根据权利要求1所述的高速预处理水处理设备，其特征在于所述的溶解药剂水管 (14)连接至导管(13)。
6.根据权利要求1所述的高速预处理水处理设备，其特征在于所述的筒体(18)的上部内侧设置有挡板(15)。
7.根据权利要求1所述的高速预处理水处理设备，其特征在于所述的沉降过滤模块 (10)中部设置有滤料截留装置(20)，滤料截留装置OO)为一带有筛孔的筛网装横板。
8.根据权利要求1所述的高速预处理水处理设备，其特征在于所述的加药混凝模块 (17)可以为多个，前一个加药混凝模块(17)的出水管(11)连接至下一个加药混凝模块 (17)的进水管(1)，最后一个加药混凝模块(17)的出水管(11)连接至沉降过滤模块(10) 的下部。
全文摘要
本发明涉及一种高速预处理水处理设备，其特征在于包括进水管、加药混凝模块和沉降过滤模块。高速预处理水处理设备通过射流器和旋转混合器混合药剂，药剂加入简单方便，药剂混合均匀；通过旋转混合器，以离心力方式除去沉淀，结构简单，设备紧凑，易于控制；沉降过滤模块通过悬浮滤料除去悬浮物，在充分利用自然沉降同时，利用滤料进一步过滤，设计新颖，效果好，结构简单，设备紧凑；筛筒型配水装置以水射流的方式清洗悬浮滤料，清洗效果好，结构简单，设备紧凑；通过设置滤料截留装置，实现运行时，部分沉积滤料自再生。
文档编号C02F9/04GK102557302SQ20121003265
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者张文辉, 张靖雅 申请人:张文辉