自清洗加碱沉淀装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及污水处理装置，特别涉及一种自清洗加碱沉淀装置。所述的自清洗加碱沉淀装置，包括依次连接的碱反应池、沉淀池、中和过滤池，碱反应池内安装超声波发生器。本实用新型通过在碱反应池内设置超声波发生器，使得水中反应所形成的沉淀物质在接触池壁、搅拌装置时，由于高频振动而不能在上面附着，大大减缓了积垢的发生，实现了装置的自清洗。本实用新型省去了停车清垢的常规运行程序，装置运行更稳定，使用效率更高。
【专利说明】自清洗加碱沉淀装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理装置，特别涉及一种自清洗加碱沉淀装置。
【背景技术】
[0002]随着污水回用技术的发展和应用，一些电导率较高，尤其是硬度较高的污水回用技术引起关注。一般情况下高电导率、高硬度污水在回用时要先除盐，除盐工艺目前工业应用较多的为反渗透工艺和电吸附工艺。上述两种除盐工艺在运行过程中都是通过离子浓缩形式进行除盐，得到产水的同时，浓水的离子浓缩。为降低硬度在反渗透或电吸附反应器内的结垢趋势，需将原水进行软化，加碱沉淀装置即为一种软化污水装置，向污水中投加碱性物质，使硬度反应生成沉淀物。但实际运行中，由于硬度高、碱度高导致加碱沉淀装置结垢严重，尤其是反应区域和沉淀区域结垢严重，需要定时清理。同时，由于附着在池壁和内部其他部件上的沉淀物较为密实，清理难度较大。
[0003]申请号201220128236.X的中国专利公开了工业废水深度处理装置，所涉及到的初步降低硬度反应器即是加碱沉淀装置。该工业废水深度处理装置在使用过程中，其初步降低硬度反应器存在碱反应池壁和碱反应池搅拌器上存在大量沉淀物附着的现象，需要定期进行清理，否则沉淀物逐步附着导致碱反应池有效体积减少，碱反应池搅拌器搅拌效率下降，尤其使用鼓风曝气时。同时大块沉淀物脱落时，可能会堵塞排渣管道。当使用斜板沉降池时，斜板上也附着有沉淀物。
[0004]综上所述，在加碱沉淀装置运行过程中，存在以下技术问题:
[0005]1、碱反应池由于pH值高，致使大量的沉淀物快速生成附着在池壁和其他部件上。
[0006]2、当清理不及时的时候，大块沉淀附着物自然脱落时，可能会堵塞排渣管道。
[0007]3、沉淀池也存在沉淀物附着的问题，同样需要定期清理。
[0008]4、所形成的沉淀物质地密实，清理难度大。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的在于提供一种自清洗加碱沉淀装置，该装置在碱反应池内设置超声波发生器，借助超声波的高频振动作用将粘附在池壁或装置其他部位上的沉淀及时清理除去，避免沉淀物累积成垢，实现了装置的自清洗。
[0010]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0011]所述的自清洗加碱沉淀装置，包括依次连接的碱反应池、沉淀池、中和过滤池，碱反应池内安装超声波发生器。
[0012]所述碱反应池内部可以设置碱反应池搅拌器，碱反应池搅拌器为鼓风搅拌器、机械搅拌器或管道搅拌器中的任意一种。
[0013]所述沉淀池内可以设置辅助沉淀设备，优选斜板沉淀器。
[0014]所述沉淀池内可以安装超声波发生器。
[0015]所述中和过滤池可以设置加酸设备，中和过滤池内设置过滤滤料。[0016]所述中和过滤池可以设置中和搅拌器，中和搅拌器优选鼓风搅拌器、机械搅拌器或管道搅拌器中的任意一种。
[0017]所述碱反应池、沉淀池、中和过滤池的底部均与排渣管道相连。
[0018]所述的碱反应池和沉淀池的超生波发生器功率均可调节。
[0019]本实用新型自清洗加碱沉淀装置操作参数如下:
[0020]
碱反应池pH值8.5?12.0
碱反应池反应时间min5?30
超声波声强w/m220?150
沉降时间h1.5?8
中和反应时间mm5?30
中和pH值5.0?8.0
[0021]优选操作参数如下:
[0022]
碱反应池pH值9.5?Π.5
碱反应池反应时间min5?10
超声波声强w/m240?100
沉降时间h3?5
中和反应时间min5?10
中和pH值6.0?7.5
[0023]采用的碱性物质是氢氧化钠、生石灰或氢氧化钙中的任意一种；采用的酸性物质是硫酸或盐酸。
[0024]本实用新型的工作过程如下:
[0025]待处理水由入口进入碱反应池，碱反应池搅拌器进行搅拌的同时开启碱反应池超声波发生器、沉淀池超声波发生器，加碱设备加入碱性物质后反应开始进行；碱反应池的水由上部进入沉淀池，形成的沉淀物在沉淀池底部沉淀；沉淀池以水升流的方式通过辅助沉降设备后，出水进入中和过滤池；加酸设备投加酸性物质，经中和搅拌器搅拌调节pH值后，水流经过滤滤料后通过出口流出，沉淀渣由排渣管道排出。
[0026]碱反应池超声波发生器在工作时，可以采用固定功率进行方式，也可采用平时低功率运行，定期加大功率增强自清洗效果的节能运行方式。沉淀池超声波发生器在非排渣工作时采用低功率运行，以维持沉淀池的沉淀效果，排渣时通过自控系统联动采用大功率运行以增强自清洗效果。
[0027]本实用新型所具有的有益效果是:
[0028]本实用新型通过在碱反应池内设置超声波发生器，使得水中反应所形成的沉淀物质在接触池壁、搅拌装置时，由于高频振动而不能在上面附着，大大减缓了积垢的发生，实现了装置的自清洗。本实用新型省去了停车清垢的常规运行程序，装置运行更稳定，使用效率更高。【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型结构示意图；
[0030]图中:1、入口 ；2、碱反应池；3、碱反应池搅拌器；4、碱反应池超声波发生器；5、力口碱设备；6、辅助沉淀设备；7、沉淀池；8、过滤滤料；9、中和搅拌器；10、加酸设备；11、中和过滤池；12、出口 ； 13、排渣管道；14、沉淀池超声波发生器。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述:
[0032]如图1所示,所述的自清洗加碱沉淀装置,包括依次连接的碱反应池2、沉淀池7、中和过滤池11，碱反应池2内安装碱反应池超声波发生器4。
[0033]碱反应池2内部设置碱反应池搅拌器3，碱反应池搅拌器3为鼓风搅拌器、机械搅拌器或管道搅拌器中的任意一种。
[0034]沉淀池7内设置辅助沉淀设备6，优选斜板沉淀器。
[0035]沉淀池7内安装沉淀池超声波发生器14。
[0036]中和过滤池11设置加酸设备10，中和过滤池11内设置过滤滤料8。
[0037]中和过滤池11设置中和搅拌器9，中和搅拌器9优选鼓风搅拌器、机械搅拌器或管道搅拌器中的任意一种。
[0038]碱反应池2、沉淀池7、中和过滤池11的底部均与排渣管道13相连。
[0039]碱反应池2和沉淀池7的超生波发生器功率均可调节。采用的碱性物质是氢氧化钠、生石灰或氢氧化钙中的任意一种；采用的酸性物质是硫酸或盐酸。
[0040]待处理水由入口 I进入碱反应池2，碱反应池搅拌器3进行搅拌的同时开启碱反应池超声波发生器4、沉淀池超声波发生器14，加碱设备5加入碱性物质后反应开始进行；碱反应池2的水由上部进入沉淀池7，形成的沉淀物在沉淀池7底部沉淀；沉淀池7以水升流的方式通过辅助沉降设备6后，出水进入中和过滤池11 ;加酸设备10投加酸性物质，经中和搅拌器9搅拌调节pH值后，水流经过滤滤料8后通过出口 12流出，沉淀渣由排渣管道13排出。
[0041]碱反应池超声波发生器4在工作时，可以采用固定功率进行方式，也可采用平时低功率运行，定期加大功率增强自清洗效果的节能运行方式。沉淀池超声波发生器14在非排渣工作时采用低功率运行，以维持沉淀池7的沉淀效果，排渣时通过自控系统联动采用大功率运行以增强自清洗效果。
[0042]对比例I
[0043]采用本实用新型装置处理达标排放的化工污水，硬度900?1000mg/L (以碳酸钙计)。由入口 I进入碱反应池2，碱反应池搅拌器3鼓风搅拌进行搅拌的同时不开启加碱反应池超声波发生器4和沉淀池超声波发生器14 ;加碱设备5加入碱性物质氢氧化钠，混合反应时间为lOmin，pH值控制为10.2?10.5 ;碱反应池2出水由上部进入沉淀池7，形成的沉淀物在沉淀池底部沉淀，沉淀池底部超声波发生器14关闭，排渣管道13的排渣周期为24h ;沉淀池7出水以升流的方式通过斜板沉淀器，沉降时间为4h，出水进入中和过滤池11 ；加酸设备10投加酸性物质硫酸，经中和搅拌器9搅拌中和反应lOmin，调节pH值为6.5?
7.5 ;水流经过滤滤料8后通过出口 12流出，硬度为200?250mg/L (以碳酸钙计)，沉淀渣由排渣管道13排出。运行半月后反应池池壁有层厚约10_白色物质附着，质地较硬，硬物刮拭出现刮痕，清理较难。沉淀池7的斜板沉淀器孔道中有大量白色沉淀物。碱反应池搅拌器3和超声波发生器上也有厚层白色物质，质地较硬。
[0044]实施例1
[0045]采用本实用新型装置处理达标排放的化工污水，硬度900?1000mg/L (以碳酸钙计)。由入口 I进入碱反应池2，碱反应池搅拌器3鼓风搅拌进行搅拌的同时开启碱反应池超声波发生器4，声强为80w/m2 ;开启沉淀池超声波发生器14，运行时声强为40w/m2，排渣时声强100w/m2。加碱设备5加入碱性物质氢氧化钠,混合反应时间为lOmin, pH值控制为
10.3?10.5 ;碱反应池2出水由上部进入沉淀池7，形成的沉淀物在沉淀池底部沉淀，排渣管道13的排渣周期为24h ;沉淀池7出水以升流的方式通过斜板沉淀器，沉降时间为4h，出水进入中和过滤池11 ;加酸设备10投加酸性物质硫酸，经中和搅拌器9搅拌中和反应IOmin,调节pH值为6.5?7.5 ;水流经过滤滤料8后通过出口 12流出，出水硬度为200?240mg/L (以碳酸钙计)，沉淀渣由排渣管道13排出。运行半月后反应池壁有薄层沉淀物附着，擦拭可掉，不用清理；沉淀池7的斜板沉淀器孔道中有少量白色沉淀物，可见沉降设施底色。碱反应池搅拌器3和超声波发生器上也虽略显白色，但不用清洗。
【权利要求】
1.一种自清洗加碱沉淀装置，包括依次连接的碱反应池(2)、沉淀池(7)、中和过滤池(11)，其特征在于:碱反应池(2)内安装碱反应池超声波发生器(4)。
2.根据权利要求1所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述碱反应池(2)内部设置碱反应池搅拌器(3)。
3.根据权利要求2所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述碱反应池搅拌器(3)为鼓风搅拌器、机械搅拌器或管道搅拌器中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述沉淀池(7)内设置辅助沉淀设备(6)。
5.根据权利要求4所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述辅助沉淀设备(6)为斜板沉淀器。
6.根据权利要求1或4所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述沉淀池(7)内安装沉淀池超声波发生器(14)。
7.根据权利要求1所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述中和过滤池(11)设置加酸设备(10)。
8.根据权利要求1或7所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述中和过滤池(11)设置中和搅拌器(9)。
9.根据权利要求8所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:所述中和搅拌器(9)为鼓风搅拌器、机械搅拌器或管道搅拌器中的任意一种。
10.根据权利要求1所述的自清洗加碱沉淀装置，其特征在于:碱反应池(2)、沉淀池(7)、中和过滤池(11)的底部均与排渣管道(13)相连。
【文档编号】C02F1/52GK203613050SQ201320636457
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】梁明, 潘咸峰, 张广, 黄斌 申请人:中国石油化工股份有限公司