集成式高效泥水分离净水设备的制作方法

本实用新型涉及一种分离净化设备技术领域，尤其是涉及一种集成式高效泥水分离净水设备。

背景技术：

现有的预处理固液分离设备主要采用沉淀式和气浮刮渣式。沉淀式固液分离设备处理时间长，需要外力撇渣，增加运行成本及耗能，同时分离物处理的不彻底，增加后续工序负荷。而气浮刮渣式是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与水中悬浮的颗粒粘附，颗粒粘附上气泡后，形成浮渣层，再通过刮渣机从水中分离出去。此设备同样需要设置外力撇渣，增加运行成本及耗能，同时分离物处理的不彻底，增加后续工序负荷。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种集成式高效泥水分离净水设备，其采用了国际领先的无动力泥水分离特种技术，可使系统中形成的絮凝团，无需沉淀和动力撇渣，通过设备主体结构的设计，实现系统自主的泥水分离，该分离效率稳定可靠，在没有人为或智能化的监管下，仍可以长效运行，真正地实现了简单使用运行方式。

本实用新型提出的技术方案为：

一种集成式高效泥水分离净水设备，包括依次连接的污水提升泵、加药混合装置、絮凝反应器、助凝剂加药混合装置、气液混合泵以及泥水分离器主体，所述污水提升泵将污水池内的污水抽吸至加药混合装置，所述加药混合装置上设置有分别用于加碱以及加絮凝剂的加药口，污水在加药混合装置中进行加碱、加絮凝剂并充分混合后输入到絮凝反应器，所述絮凝反应器为密闭的反应容器，经絮凝反应器进行絮凝反应后的污水从絮凝反应器的出口流出进入到助凝剂加药混合装置，所述助凝剂加药混合装置上设有加助凝剂的加药口，污水在助凝剂加药混合装置中加助凝剂并充分混合后通过气液混合泵加入大量微小气泡再输入到泥水分离器主体的消解分离区，所述气液混合泵将空气以微小气泡形式通入到污水中；

所述泥水分离器主体包括壳体，所述壳体上设置有污水入口、排泥口以及排水口，所述壳体内包括清水回收区、消解分离区和泥水分离区，所述消解分离区与清水回收区之间通过具有一定高度的隔板分隔，所述隔板的上端头距离泥水分离器主体其壳体的顶壁一段距离，隔板的上方空间形成泥水分离区，所述排泥口设置在壳体的顶部，所述排水口设置在清水回收区，所述污水入口设置在消解分离区对应的壳体底部，进入泥水分离器主体的消解分离区的污水中的悬浮颗粒粘附气泡不断上浮凝聚从壳体顶部的排泥口压缩排出，同时清水回收区达到排水口高度的清水自动从排水口排出。

优选地，本实用新型中的污水池中设置有低液位控制器以及高液位控制器，实现对污水池中水位的监控，以实时调整污水提升泵的工作状态乃至整个泥水分离净水设备的工作状态。

优选地，本实用新型中的污水提升泵的输出端连接的管道上设置有止回式调节阀、出水流量计以及出水压力表。

优选地，本实用新型中的所述絮凝反应器内设置有多块导流板，多块导流板的设置使得絮凝反应器内形成S形的水路，这样可以增加污水在絮凝反应器的反应时间，使得反应更为充分。

优选地，本实用新型中所述泥水分离器主体的壳体其顶部设置为圆锥形，所述泥水分离器主体的壳体下端为圆筒形或者立方体形。所述排泥口设置在泥水分离器主体其壳体的圆锥顶部。

优选地，本实用新型中所述泥水分离器主体的壳体内部设置有环形的隔板，环形的隔板其底部固定在壳体的底部，环形的隔板将壳体内的下端空间划分为两个空间即隔板内中部空间以及隔板外的环形空间。

进一步地，可以将中部空间设为清水回收区，将环形空间设为消解分离区。这样泥水分离器主体从外边进水即泥水分离器主体的污水入口设置在壳体底板靠近其外缘的外围区域。具体的，可以对称设置两个污水入口。这样的设置，泥水分离器主体的消解反应区在四周，清水回收区则在中部，四周进水有益于均匀进水，此种模式适用于大负荷、大流量泥水分离处理，通常10-50吨水量适用。如果要适应50吨以上，则可以采用多个泥水分离器主体组合式使用。

本实用新型也可以将中部空间设为消解分离区，将环形空间设为清水回收区。这样的设置，泥水分离器主体的消解反应区在中部，清水回收区则在四周，此模式适用于小流量泥水分离处理，通常10吨以下适用。

优选地，本实用新型所述排水口设置在清水回收区的一高度处，排水口距离壳体的底板有一段距离。进一步地，所述泥水分离器主体内设置有联通排水口的排水管道，排水管道将清水回收区内的水顺着壳体侧壁从壳体的上端引出，从壳体引出后的排水管道上设置有排气阀以及水位调节阀。

优选地，本实用新型所述泥水分离器主体的壳体的上端设置有可视窗。所述泥水分离器主体的壳体的外侧壁上设置有检修梯。

本实用新型所述气液混合泵将空气以微小气泡形式通入到污水中。优选地，本实用新型中的排水管道设有两条支路，其中一条支路为将水从壳体的上端引出的主排水支路，一条支路是将水引出壳体的副支路，所述副支路上还连接有空气阀，充入有空气的水输入至气液混合泵，气液混合泵的输出口连接的管路上设置有稳压罐、正压表以及微氧化器，最终气液混合泵输出的带有大量微小气泡的水与从加助凝剂加药混合装置输出的污水混合进入泥水分离器主体内的消解分离区。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型采用国内首创压力式固液分离，设备包括依次连接的污泥提升泵、碱和絮凝剂加药混合装置、密闭式絮凝反应器、助凝剂加药混合装置、气液混合泵、泥水分离器主体；泥水分离器主体包括清水回收区、消解分离区、泥水分离区、排泥口、排水口。原污水通过污水提升泵连续不断的抽吸之泥水分离主体，期间首先会通过加药装置加入碱和絮凝，进入密闭式絮凝反应器充分进行絮凝反应，絮凝反应后的原水，通过第二道加药混合装置加入助凝剂混合，继续不断的进入主体的消解分离区，同时通过气液混合泵将空气以微小气泡形式通入主体污水中，水中的悬浮颗粒粘附气泡不断上浮凝聚，从顶部排泥头压缩排出，同时清水回收区达到排水口设定高度自动排除。

本实用新型采用压力式固液分离技术，可使系统中形成的絮凝团，无需沉淀和动力撇渣，通过设备主体结构的设计，实现系统自主的泥水分离，该分离效率稳定可靠，在没有人为或智能化的监管下，仍可以长效运行，真正地实现了简单使用运行方式，且分离物是过程满载排出，处理效果好，减低后续处理工序的负荷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(外边进水式)

图2为本实用新型的结构示意图(中进水式)

图3为本实用新型其泥水分离器主体的结构示意图(底部为圆筒形)

图4为本实用新型其泥水分离器主体的结构示意图(底部为立方体形)

图中标号说明：

1、污水提升泵；2、加药混合装置；3、絮凝反应器；4、助凝剂加药混合装置；5、气液混合泵；6、泥水分离器主体；7、污水池；8、低液位控制器；9、高液位控制器；10、止回式调节阀；11、出水流量计；12、出水压力表；13、导流板；14、壳体；15、排泥口；16、排水口；17、清水回收区；18、消解分离区；19、泥水分离区；20、隔板；21、可视窗；22、检修梯；23、排水管道； 24、主排水支路；25、副支路；26、空气阀；27、稳压罐；28、正压表；29、微氧化器；30、负压表；31、排气阀；32、水位调节阀。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

参照图1，为本实用新型一种集成式高效泥水分离净水设备的具体实施例1的结构示意图。该设备包括依次连接的污水提升泵1、加药混合装置2、絮凝反应器3、助凝剂加药混合装置4、气液混合泵5以及泥水分离器主体6。

污水池中设置有低液位控制器8以及高液位控制器9，实现对污水池中水位的监控，以实时调整污水提升泵的工作状态乃至整个泥水分离净水设备的工作状态。所述污水提升泵1将污水池7内的污水抽吸至加药混合装置2。污水提升泵1的输出端连接的管道上设置有止回式调节阀10、出水流量计11以及出水压力表12。

所述加药混合装置2上设置有分别用于加碱以及加絮凝剂的加药口。污水在加药混合装置2中进行加碱、加絮凝剂并充分混合后输入到絮凝反应器3。所述絮凝反应器3为密闭的反应容器，所述絮凝反应器3内设置有多块导流板13，多块导流板13的设置使得絮凝反应器3内形成S形的水路，这样可以增加污水在絮凝反应器的反应时间，使得反应更为充分。经絮凝反应器3进行絮凝反应后的污水从絮凝反应器3的出口流出进入到助凝剂加药混合装置4，所述助凝剂加药混合装置4上设有加助凝剂的加药口，污水在助凝剂加药混合装置4中加助凝剂并充分混合后通过气液混合泵5加入大量微小气泡再输入到泥水分离器主体6的消解分离区，所述气液混合泵5将空气以微小气泡形式通入到污水中。

所述泥水分离器主体6包括壳体14，所述壳体14上设置有污水入口、排泥口15以及排水口16。所述泥水分离器主体6的壳体其顶部设置为圆锥形，所述泥水分离器主体6的壳体下端为圆筒形或者立方体形。所述排泥口15设置在泥水分离器主体6其壳体的圆锥顶部。所述泥水分离器主体6的壳体14的上端设置有可视窗21，便于工作人员对泥水分离器主体6内的情况进行检查。所述泥水分离器主体6的壳体14的外侧壁上设置有检修梯22，便于工作人员对泥水分离器主体6进行检修。

所述壳体14内包括清水回收区17、消解分离区18和泥水分离区19，所述消解分离区18与清水回收区17之间通过具有一定高度的隔板20分隔。具体地，所述泥水分离器主体6的壳体内部设置有环形的隔板20，环形的隔板20其底部固定在壳体14的底部，环形的隔板20将壳体14内的下端空间划分为两个空间即隔板14内的中部空间以及隔板14外的环形空间。本实施例中：将中部空间设为清水回收区17，将环形空间设为消解分离区18。这样泥水分离器主体6从外边进水即泥水分离器主体6的污水入口设置在壳体底板靠近其外缘的外围区域。具体的，可以对称设置两个污水入口。这样的设置，泥水分离器主体的消解反应区在四周，清水回收区则在中部，四周进水有益于均匀进水，此种模式适用于大负荷、大流量泥水分离处理，通常10-50吨水量适用。如果要适应50 吨以上，则可以采用多个泥水分离器主体组合式使用。所述隔板20的上端头距离泥水分离器主体6其壳体的顶壁一段距离，隔板20的上方空间形成泥水分离区19，所述排泥口15设置在壳体14的顶部，所述排水口16设置在清水回收区 17。进入泥水分离器主体6的消解分离区18的污水中的悬浮颗粒粘附气泡不断上浮凝聚从壳体14顶部的排泥口15压缩排出，同时清水回收区17达到排水口 16高度的清水自动从排水口16排出。

本实施例中：所述排水口16设置在清水回收区17的一高度处，排水口16 距离壳体14的底板有一段距离。进一步地，所述泥水分离器主体6内设置有联通排水口16的排水管道23，排水管道23将清水回收区17内的水顺着壳体侧壁从壳体14的上端引出，从壳体14引出后的排水管道23上设置有排气阀31以及水位调节阀32。

本实用新型所述气液混合泵5将空气以微小气泡形式通入到污水中。优选地，本实用新型中的排水管道23设有两条支路，其中一条支路为将水从壳体的上端引出的主排水支路24，一条支路是将水引出壳体的副支路25，所述副支路 25上还连接有负压表30、空气阀26，空气阀26将空气充入副支路25中后将充入有空气的水输入至气液混合泵5，气液混合泵5的输出口连接的管路上设置有稳压罐27、正压表28以及微氧化器29，最终气液混合泵5输出的带有大量微小气泡的水与从加助凝剂加药混合装置4输出的污水混合进入泥水分离器主体6 内的消解分离区18。

参照图2，为本实用新型一种集成式高效泥水分离净水设备的具体实施例 2的结构示意图。该设备同实施例1一样，包括依次连接的污水提升泵1、加药混合装置2、絮凝反应器3、助凝剂加药混合装置4、气液混合泵5以及泥水分离器主体6。其与实施例1的不同之处仅在于，实施例2中将中部空间设为消解分离区18，将环形空间设为清水回收区17。这样的设置，泥水分离器主体的消解反应区在中部，清水回收区则在四周，此模式适用于小流量泥水分离处理，通常10吨以下适用。

参照图3和图4，给出了两种泥水分离器主体6的外观结构示意图。所述泥水分离器主体6的壳体14其顶部设置为圆锥形，所述泥水分离器主体6的壳体下端为圆筒形(图3)或者立方体形(图4)。所述排泥口15均设置在泥水分离器主体6其壳体的圆锥顶部。如图3和图4所示，所述泥水分离器主体6由其底部连接的支撑架固定支撑起来。

本实用新型是具有创新性的物化、纳米溶气、空化、絮凝、固液分离集成系统，可根据污水的水质情况调控气液混合泵5的气液比，使系统产生气泡的直径达到纳米级，在提高了气液传质效率的同时，利用纳米气泡在液体中的电离现象、超声波特性、带电性、滞留性等空化原理，最大程度把对水中悬浮物、胶体、藻类、COD、TP、TN浓度均大幅度下降，实现了对水体的充氧，并且有效的消解水体中的有机物，实现对水体的修复功能。并且可在气液混合泵的输入端增加中臭氧的输入，使气液混合泵输出含有极具氧化性的气体的气泡，与大多数污染物产生链式反应，从而无选择性的把污水中的有害物质转化成CO2、H2O 或矿物盐，且无二次污染。替代国内几十年的各种老式气浮设备，效能低，出水水质差，出泥量少而稀，占地面积大，设备体积大，集成化程度低，能耗高的缺点，达到了环保节能，保护环境的优点，填补国内高弄污水处理优良的预处理效果。

本实用新型由工厂标准化制造的模块、系统主体设备内部无耗损器材、机械免维护。各组成单元可模块化生，产可任意组合扩能，以满足各种处理量需求。设备能够整体连续进污水、出清水、出(相当)干泥，系统可全天候不间断运行，保证了最大的处理能力。

本实用新型能够适应水(河道船载)、陆(地面放置)、空(移动车载) 三种运行模式。本实用新型投资少，能耗低，使用维护简单易学，长期运行故障率极低，材质采用不锈钢制作，寿命长达30年以上。本实用新型应用领域广，适应性强，适应各种高浓废水，高含泥水污水处理最佳的预处理设备。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。