一种絮凝反应沉淀过滤一体化设备的制作方法

本实用新型属于水质净化技术领域，特别是涉及一种絮凝反应沉淀过滤一体化设备。

背景技术：

水是人类赖以生存的物质基础，保证人民生活健康饮水需求一直是各级人民政府以及广大科技工作者的目标。随着人民生活水平的不断提高，原水水质不断恶化，对给水处理特别是村屯小型给水处理技术提出了挑战。

目前，我国部分农村已建立起集中供水系统，但大部分为简单的石英砂过滤+消毒工艺，出水水质得不到保障。特别是受水源限制的地区，采用地表水源为原水，水体除了悬浮颗粒外，磷、有机胶体等污染物时有超标现象。絮凝沉淀是去除水中悬浮颗粒物、有机胶体及磷的简单有效方法。农村地区由于居住分散，集中处理规模通常较小，而普通的絮凝沉淀设备和构筑物通常体积庞大，设备或土建成本高，为其在农村地区广泛使用造成了障碍。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为克服已有技术的不足之处，提供小型絮凝反应沉淀过滤一体化设备，该一体化结构设计紧凑合理，占地面积小，出水效果好，设备投资费用少，运行维护方便，操作管理简单。特别适用于处理量小的农村给水及污水深度处理。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提出的一种絮凝反应沉淀过滤一体化设备，包括一箱体，该箱体外侧壁的下部和上部分别设有进水口和出水口，该箱体内通过一隔板分隔为一侧的絮凝反应区以及另一侧从上至下依次设置的清水区、过滤区、斜管沉淀区、配水区和贮泥区；其中，所述絮凝反应区内通过一挡板分隔为两个上部连通的絮凝反应子区，第一絮凝反应子区与所述进水口连通，在两絮凝反应子区内均固定有多排支撑件，各支撑件上分别悬挂有絮凝球，第二絮凝反应子区与所述配水区之间的隔板为带孔的配水花墙；所述清水区内设有多根间隔布置的穿孔管，各穿孔管一端支撑于所述隔板上，各穿孔管另一端均与所述出水口连接；所述过滤区内设有滤料，该过滤区与清水区之间通过钢丝网分离；所述斜管沉淀区内装填有60°放置且整体呈六角蜂窝状的多根斜管，各斜管顶端、低端分别通过上支撑杆、下支撑杆与隔板和箱体侧壁连接；所述贮泥区位于箱体底部，其内设有多个大开口端朝上、小开口端朝下的泥斗，各泥斗的小开口端处分别均设有排泥管和排泥阀。

本实用新型的特点及有益效果在于：

本实用新型的絮凝反应沉淀过滤一体化设备，结构设计紧凑合理，絮凝沉淀、过滤在一个箱体内完成，无需另设过滤箱或罐，占地面积小，出水效果好；设备投资费用少，运行维护费用低，操作管理简单。特别适用于处理量小的农村给水及污水深度处理。

本实用新型的絮凝反应沉淀过滤一体化设备，通过在絮凝反应区设置悬挂的絮凝反应球，增加了微涡流的形成，提高了絮凝反应效率。

本实用新型的絮凝反应沉淀过滤一体化设备，将轻质纤维丝、纤维球或滤珠滤料设置于斜板沉淀区上方，未经自身重力沉降的微小絮体在过滤器被截留，提高了出水水质。且斜板沉淀区与过滤区之间无需设置隔板，截留的污染物在贮泥区排空时随下降的水流一同排出，无需另设清洗装置。

附图说明

图1是本实用新型的一体化设备整体结构的纵向剖示图；

图2是本实用新型的一体化设备整体结构的横向剖示图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型设计的一种絮凝反应沉淀过滤一体化设备的结构如图1所示，本实用新型的一体化设备包括一上端开敞的箱体，该箱体外侧壁的下部和上部分别设有进水口11和出水口62，该箱体内通过一竖直隔板7分隔为一侧的絮凝反应区1，以及另一侧从上至下依次设置的清水区6、过滤区5、斜管沉淀区3、配水区2和贮泥区4；其中，絮凝反应区1 内通过一竖直挡板12分割为两个上部连通的絮凝反应子区，即挡板12下端与箱体底部固定，挡板12上端低于箱体顶部，第一絮凝反应子区与进水口11连通，在两絮凝反应子区内均固定有多排支撑件13，各支撑件上分别悬挂有絮凝球14，第二絮凝反应子区与配水区2之间的隔板7为带孔的配水花墙，用于连通第二絮凝反应子区与配水区2；清水区6 内设有两根间隔布置的穿孔管61，各穿孔管一端支撑于隔板7上，各穿孔管另一端均与出水口62连接；过滤区5内设有滤料51，过滤区5与清水区6之间通过钢丝网52分离；斜管沉淀区3内装填有60°放置的整体呈六角蜂窝状的多根斜管31，各斜管顶端、低端分别与上支撑杆33、下支撑杆32固连，两支撑杆均分别与隔板7和箱体侧壁连接；贮泥区 4内设有多个泥斗41，各泥斗的大开口端朝上、小开口端朝下，且各小开口端处分别均设有排泥管42和排泥阀43。

本实施例的各组成部件的具体实现方式及功能分别详细说明如下：

本实施例箱体的整体尺寸为长1.8m、宽1.0m、高2.6m。絮凝反应区(宽度为0.6m) 中间用一块档板12分成两个絮凝反应子区，挡板12顶端距离箱体顶部40cm，如图1所示，进水口11设置在第一絮凝反应子区下端，进水后水流上升通过中间的竖直档板12溢流到第二絮凝反应子区。两絮凝反应子区内每间隔40-60cm焊有一支撑件13(本实施例采用钢筋)。每根钢筋13上悬挂一个絮凝球14，该絮凝球在水力作用下旋转形成微涡流，有利于絮体的生长。本实施例的絮凝球14为直径10-30cm的聚丙烯空心球或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)空心球，球面上均匀分布着直径为3-8cm的圆孔。通过设置絮凝反应区1，水中悬浮颗粒或胶体污染物在水力作用下与絮凝药剂充分反应并凝聚成紧实的絮体颗粒。

絮凝反应区1与配水区2通过开孔的配水花墙15连通，如图2所示，该配水花墙上设有1-2排尺寸为4×6cm的方孔，方孔中心距离泥斗41上壁的高度为10-30cm(本实施例为20cm)，每排共有10个方孔。配水区用于使絮凝反应后的水体均匀分布在斜管沉淀区3下方。

斜管沉淀区3内装填有填料的玻璃钢六角蜂窝斜管31，如图1所示，斜管直径25-35mm (本实施例采用35mm)，长度为1-1.2m，装填角度为60°。斜管由下支撑杆32和上支撑杆33固定，其中，下支撑杆32与箱体焊接，上支撑杆33与箱体采用螺丝紧固，方便拆卸。在斜管31的作用下，絮凝反应后的水沿斜管31上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜管31向下滑至箱体底部的贮泥区4，该贮泥区内设有两个梯形泥斗41(本实施例泥斗顶端距离沉淀区3的底部高度为50cm)，如图2所示，梯形斜角为60°，底部分别设有排泥管42和排泥阀43，分离出的泥渣最终从排泥管42集中排出。

过滤区5位于斜管沉淀区3上方，其内的滤料51采用轻质纤维丝、纤维球或滤珠。由于滤料的密度小于水的密度，滤料直接漂浮于斜管上方，无需采用物理隔离。滤料顶部采用钢丝网52将过滤区5与清水区6分离。

清水区6高度10-50cm，如图1、2所示，清水区6内设有两根穿孔管61，直径均为 80mm，穿孔管61出水时浸没在水中并与出水口62通过弯头和法兰63连接。

本实用新型设备的工作流程为：地表水或含泥沙的地下水与絮凝药剂混合后经进水口 11进入本实用新型设备，水中颗粒或胶体污染物在絮凝反应区上升流、下沉流以及絮凝球 14形成的微涡流等水力作用下充分反应凝聚成紧实的絮体颗粒；经配水区2均匀分散后，絮凝反应后的水沿斜管31上升流动，凝聚的絮体颗粒在重力作用下沿着斜管向下滑至箱体底部的贮泥区4，在泥斗41收集后排出；流经斜管沉淀区3的水中还残留一些比重较小的细微颗粒，在过滤区5经轻质滤料截留后进入清水区6；清水区内的清水由穿孔管61收集后经出水口62外排。

浊度为70NTU的地表河水，经本絮凝反应沉淀过滤一体化设备处理后，出水可达到 1NTU以下。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。