本发明涉及一种用于污废水混凝的多段絮体扩增混合-反应一体化装置及工艺，属于污废水处理技术领域。
背景技术：
混凝是废水处理常用的单元过程，包括混合、反应两个环节，分别对应混合池、反应池两个单元。其具体过程是：废水投加混凝剂后进入混合单元，使混凝剂充分扩散到废水中，然后进入反应单元进行絮凝体的生成及壮大过程，最终经过沉淀使絮凝体从废水中分离。通过上述过程，完成废水中易于通过混凝去除的污染物的去除。完成混凝需要两个独立的处理单元，在具体工程运行时投资及运行费用较高。
技术实现要素：
本发明所要解决的是现有废水处理装置及工艺成本高的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种多段絮体扩增混合-反应一体化装置，其特征在于，包括一个或至少2个并联连接的扩增混合装置，扩增混合装置包括沿流动方向容积递增的多级混合段，扩增混合装置的进水口通过分流管与进水管连通，出水口与出水管连通，出水管与出水总管连通。
优选地，包括两套扩增混合装置。
优选地，每个所述扩增混合装置包括5级混合段。
优选地，所述分流管上设有调节阀一；出水管上设有调节阀二。
本发明还提供了一种多段絮体扩增混合-反应一体化工艺，其特征在于，采用上述多段絮体扩增混合-反应一体化装置，在废水中投加混凝剂、助凝剂后调节其ph值，然后经进水管进入扩增混合装置中进行混合，依次完成混凝剂、助凝剂向水中的扩散过程、絮体逐级增大的过程；处理后的废水由出水管进入出水总管出水。
优选地，所述废水为印染、化工或制药工业废水。
优选地，所述混凝剂为铁盐或铝盐；助凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为以废水为基准的1.0～2.0mg/l；ph值的调节剂为氢氧化钠或氢氧化钙悬浊液，ph值调节全7.0～8.0。
优选地，所述扩增混合装置包括5级混合段，第i段、第ii段中废水为扩散过程，第iii段、第iv段、第v段为絮体逐级增大的过程；各段流速分别为0.4～0.6m/s、0.7～0.9m/s、1.0～1.2m/s、1.3～1.5m/s、1.6～1.8m/s。
本发明利用多段混合器中不同段的雷诺数及水力条件，实现集废水混合、絮体逐级扩增为一体，最终达到集混合、反应为一体且在一个处理单元中完成混合、反应的目的。
与现有污废水混凝处理工艺中分别设置混合、反应两个单元相比，本发明在多段反应器及装置中同时实现实现药剂扩散、絮凝体的生成及壮大过程，且不需动力设备，节省投资及运行费用。
附图说明
图1为本发明提供的多段絮体扩增混合-反应一体化装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
如图1所示，为本实施例提供的一种多段絮体扩增混合-反应一体化装置，其包括2个并联连接的扩增混合装置，扩增混合装置沿流动方向容积递增的5级混合段，即扩增混合装置一包括与进水管1依次连接的分流管a2、第i段a6、第ii段a8、第iii段a10、第iv段a12、第v段a14、出水管a18，扩增混合装置一包括与进水管1依次连接的分流管b3、第i段b7、第1i段b9、第iii段b11、第iv段b13、第v段b15、出水管b19。分流管a2上设有调节阀一a4，分流管b3上设有调节阀一b5，出水管a18上设有调节阀二a16，出水管b19上设有调节阀二b17。出水管a18、出水管b19与出水总管20连通。
本实施例中的废水原水来自于江苏某纺织印染企业排出的染色、印花混合废水，废水cod为600～800mg/l，处理工艺为投药混合、反应、沉淀、水解酸化、好氧组合工艺处理，混合、反应、沉淀单元采用多段絮体扩增混合-反应一体化装置。具体方法及步骤为：(1)原废水进入多段絮体扩增混合-反应一体化装置之前，在进水管1上分别投加以废水为基准的50mg/l碱，将废水ph值调节至7.6以上，同时投加以废水为基准的150mg/l混凝剂聚合；(2)废水进入扩增混合装置与投加的药剂充分混合并实现絮体的逐级扩增过程，并在沉淀单元进行固液分离后，再进一步经后续生物处理后达标排放。混凝剂为铁盐或铝盐；助凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为以废水为基准的1.0～2.0mg/l；ph值的调节剂为氢氧化钠或氢氧化钙悬浊液，ph值调节至7.0～8.0。扩增混合装置的第i段、第ii段中废水为扩散过程，第iii段、第iv段、第v段为絮体逐级增大的过程；各段流速分别为0.4～0.6m/s、0.7～0.9m/s、1.0～1.2m/s、1.3～1.5m/s、1.6～1.8m/s。沉淀池的表面负荷为2～3m3/(m2·h)。
采用多段絮体扩增混合-反应一体化装置，在混凝单元运行费用可节省10％～20％，投资降低30％～50％。