本实用新型涉及一种澄清装置，特别是一种小型钢制高效除硬澄清装置。
背景技术：
目前，在火力发电厂循环冷却水排污水、脱硫废水和反渗透浓排水等高盐废水的处理中，废水需要软化经澄清装置处理后再经过膜脱盐，实现污水循环重复利用。澄清装置是一种通过加药去除污水中硬度，同时截留分离水中杂质的装置，但是现有的澄清装置仅采用一级混凝池，多种药剂投加在同一混凝池中，易发生复杂化学反应，不利于离子的沉淀，处理后的污水仍含有较多的碳酸氢根离子、镁离子、钙离子、硅等，易导致后续膜系统结垢严重。另外普遍采用混凝土结构池型，装置中的沉淀澄清池和污泥浓缩池等处理池分离设置，在建设过程中施工难度比较大，投资成本也高。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提供一种小型钢制高效除硬澄清装置，该装置采用两级软化混凝池，更利于离子的沉淀和水的软化，降低了水的结垢倾向。装置采用一体化钢制矩形结构，与相同处理能力的混凝土结构池型相比节省了30％占地面积，降低了施工难度和投资成本，同时采用玻璃鳞片整体防腐，提高了装置的使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
该种小型钢制高效除硬澄清装置为一体化钢制矩形结构，与相同处理能力的混凝土结构池型相比节省了30％的占地面积，同时降低了施工难度。该装置内依次连通有混凝区、絮凝反应区和沉淀澄清区，沉淀澄清区上部设有清水集水区，底部设有集泥斗，集泥斗两侧分别连接有污泥回流系统和污泥排放系统，清水集水区连通有清水区。所述混凝区包括依次连通的混合区和凝聚区，在混合区内投加石灰或氢氧化钠药剂，去除污水中的镁离子、碳酸氢根离子、部分钙离子和硅。在凝聚区内投加碳酸钠药剂，去除污水中的钙离子，同时投加混凝剂，使混合区和凝聚区产生的细小沉淀物凝聚成较小矾花。两级软化混凝区的设置更有助于离子的沉淀，降低水的结垢倾向。
为了使得污水与药剂的混合更充分，所述混合区、凝聚区、絮凝反应区顶部分别安装有第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器。
前述的絮凝反应区内还设有导流筒，第三搅拌器的搅拌叶轮置于导流筒内。该种设置使得水流在絮凝反应区内循环流动，保证产生的矾花不会受到破坏，也使得池内悬浮物不会在絮凝反应区沉淀。
前述的沉淀澄清区上部设有斜管沉淀装置，能够去除絮凝反应区内产生的部分矾花，使得水质更澄清。
前述的沉淀澄清区内还设有刮泥装置，刮泥装置底部安装有若干个浓缩叶片，通过刮泥装置中的传动机构带动浓缩叶片缓慢做圆周运动，通过多个叶片收集，使得污泥含固率浓缩至5％～8％，省去了污泥浓缩池的设置，进一步减少了占地面积和投资成本，排出的污泥可直接进入污泥排放系统进行脱水。
为了提高絮凝反应区内絮凝体的沉降速度，污泥回流系统通过管道连通于絮凝反应区。在沉淀澄清区经刮泥装置浓缩的污泥，部分通过污泥回流系统回流至絮凝反应区，能够提高絮凝反应区泥渣浓度1.5～2.5倍。
进一步的，为了消除石灰结垢对出水流量的影响，清水集水区内水平设有若干个玻璃钢材质的矩形堰口集水槽，所述集水槽均处于同一标高，保证配水均匀。
为了进一步保证配水均匀，在集水槽与斜管沉淀装置之间还设有若干个分隔装置，该装置将清水集水区分成若干个区域，防止集水槽在安装过程中有误差不在同一个标高上，造成某个集水槽水流短路。另外该装置保证布水均匀，降低了斜管沉淀装置上方水的雷诺数，使沉淀能够在最佳水力条件下进行。
有益的，该装置池体内部均涂覆有一层玻璃鳞片，采用玻璃鳞片整体防腐，有效防止废水中氯离子的腐蚀，提高了使用寿命。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：该装置采用两级软化混凝区，能够有效地去除污水中的碳酸氢根离子、镁离子、钙离子、硅等，更利于离子的沉淀和水的软化，降低了水的结垢倾向。装置还采用一体化钢制矩形结构，与相同处理能力的混凝土结构池型相比节省了30％的占地面积，大大降低了施工难度和投资成本。同时装置池体内部采用玻璃鳞片整体防腐，有效防止废水中氯离子的腐蚀，提高了使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图标记的含义：1-混凝区，2-絮凝反应区，3-沉淀澄清区，4-清水集水区，5-污泥回流系统，6-污泥排放系统，7-混合区，8-凝聚区，9-第一搅拌器，10-第二搅拌器，11-第三搅拌器，12-导流筒，13-斜管沉淀装置，14-分隔装置，15-刮泥装置，16-集水槽,17-浓缩叶片，18-集泥斗，19-清水区。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例1：如图1所示，该装置内依次连通有混凝区1、絮凝反应区2和沉淀澄清区3，沉淀澄清区3上部设有清水集水区4，底部设有集泥斗18，集泥斗18两侧分别连接有污泥回流系统5和污泥排放系统6，清水集水区4连通有清水区19。混凝区1包括依次连通的混合区7和凝聚区8，在混合区7内投加氢氧化钠药剂，通过第一搅拌器9快速混合反应生成氢氧化镁等沉淀，去除污水中的镁离子、碳酸氢根离子、部分钙离子和硅。在凝聚区8内投加碳酸钠药剂，生成碳酸钙沉淀，同时在凝聚区8投加混凝剂，通过第二搅拌器10使之前混合区7和凝聚区8生成的沉淀发生凝聚反应，生成小颗粒矾花。而后进入絮凝反应区2，投加助凝剂，通过第三搅拌器11与经污泥回流系统5回流的泥渣接触反应生成大颗粒矾花。絮凝反应区2内还设有导流筒12，第三搅拌器11的搅拌叶轮置于导流筒12内，该种设置使得水流在絮凝反应区2内循环流动，保证产生的矾花不会受到破坏，也使得池内悬浮物不会在絮凝反应区2沉淀。
产生的大颗粒矾花通过推流缓慢进入沉淀澄清区3沉降，沉淀澄清区3上部设有斜管沉淀装置13，剩余矾花经斜管沉淀装置13分离去除。在斜管沉淀装置13上部还设有分隔装置14，该装置包括十个竖向分隔板，保证了布水均匀，降低了斜管沉淀装置13上部水的雷诺数，使沉淀能够在最佳的水力条件下完成。泥水分离后的清水进入清水集水区4，清水集水区4内水平设有十个玻璃钢材质的矩形堰口集水槽16，集水槽16收集清水至清水集水区4中的清水渠，最终汇入清水区19。处于同一标高的矩形堰口集水槽16保证配水均匀，消除了石灰结垢对出水流量的影响。沉淀澄清区3内还设有刮泥装置15，刮泥装置15底部安装有六个浓缩叶片17，通过刮泥装置15的传动机构带动浓缩叶片17缓慢做圆周运动，第一个浓缩叶片17收集的污泥由第二个浓缩叶片17继续收集。通过多个叶片收集，污泥最终汇入沉淀澄清区3底部的集泥斗18，实现污泥浓缩，使得污泥含固率浓缩至5％～8％，省去了污泥浓缩池的设置，进一步减少了占地面积和投资成本。
浓缩的污泥一部分通过污泥回流系统5回流至絮凝反应区2，提高絮凝反应区2泥渣浓度1.5～2.5倍，提高了絮凝反应区2内絮凝体的沉降速度，剩余污泥通过污泥排放系统6送至脱水系统处理。该装置池体内部均涂覆有一层玻璃鳞片，采用玻璃鳞片整体防腐，有效防止废水中氯离子的腐蚀，提高了使用寿命。
实施例2：如图1所示，该种小型钢制高效除硬澄清装置为一体化钢制矩形结构，与相同处理能力的混凝土结构池型相比节省了30％的占地面积，同时降低了施工难度和投资成本。该装置内依次连通有混凝区1、絮凝反应区2和沉淀澄清区3，沉淀澄清区3上部设有清水集水区4，底部设有集泥斗18，集泥斗18两侧分别连接有污泥回流系统5和污泥排放系统6，清水集水区4连通有清水区19。混凝区1包括依次连通的混合区7和凝聚区8，在混合区7内投加石灰乳药剂，去除污水中的镁离子、碳酸氢根离子、部分钙离子和硅。在凝聚区8内投加碳酸钠药剂，去除污水中的钙离子，同时投加混凝剂，使混合区7和凝聚区8产生的细小沉淀物凝聚成较小矾花，两级软化混凝的设置更有助于离子的沉淀，降低水的结垢倾向。絮凝反应区2内投加助凝剂，同时沉淀澄清区3部分污泥通过污泥回流系统5回流，使凝聚区8产生的较小矾花凝聚成大的矾花，产生的大矾花通过推流缓慢进入沉淀澄清区3沉降至集泥斗18，集泥斗18中浓缩的污泥一部分回流至絮凝反应区2，提高絮凝体的沉降速度，剩余污泥通过污泥排放系统6送至脱水系统脱水，清水集水区4中的清水渠收集澄清后的清水后汇入清水区19。
本实用新型的工作原理：污水原水进入混合区7投加石灰乳或氢氧化钠，通过第一搅拌器9快速混合反应生成氢氧化镁等沉淀。然后进入凝聚区8投加碳酸钠，生成碳酸钙沉淀，同时在凝聚区8投加混凝剂，通过第二搅拌器10使之前混合区7和凝聚区8生成的沉淀发生凝聚反应，生成小颗粒矾花。而后进入絮凝反应区2，投加助凝剂，通过第三搅拌器11与经污泥回流系统5回流的泥渣接触反应生成大颗粒矾花。产生的大颗粒矾花通过推流缓慢进入沉淀澄清区3沉降，剩余矾花则经斜管沉淀装置13分离去除，泥水分离后的清水由清水集水区4的集水槽16收集至清水渠，后汇入清水区19。泥渣经刮泥装置15作用浓缩至沉淀澄清区3底部的集泥斗18，一部分泥渣回流至絮凝反应区2，剩余部分通过污泥排放系统6送至脱水系统脱水处理。