一种混凝沉淀装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种混凝沉淀装置。

背景技术：

混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10^-3～10^-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。

废水在未加混凝剂之前，水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻，受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒；其次，带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用，形成一层水化壳，有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多，其电位就越大；扩散层中反离子越多，水化作用也越大，水化层也越厚，因此扩散层也越厚，稳定性越强。

近年来，随着社会的进步，人们生活水平的提高，水资源的污染也日益严重。为了减少水资源的污染，人们越来越关注污水处理。为了更好的提高水质，不仅要分离大颗粒的固态杂质，还需要加入混凝剂处理原水中微小的悬浮物和胶体；而且随着处理标准的不断提高，对于污水中ss的去除要求也越来越高。目前，现有的混凝沉淀池由于结构过于简单，存在占地面积大及处理效率低的问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的提供一种混凝沉淀装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种混凝沉淀装置，包括反应区和沉淀区；所述反应区由多个的水池组成，其中一个水池为混凝反应区，余下水池为絮凝反应区，所述混凝反应区、所述絮凝反应区、所述沉淀区之间由过水孔连通；所述混凝反应区的水池中设置进水口、混凝剂投加计量泵、第一搅拌机；所述絮凝反应区的水池中设置絮凝剂投加计量泵、第二搅拌机，所述沉淀区下方设置污泥斗，上方固定设置斜管区，斜管区顶部设置溢流堰；所述斜管区在靠近所述过水孔的一侧竖直固定设置挡板，所述挡板上端延伸至沉淀区上表面，下端延伸至斜管区下表面。污水从所述进水口进水，所述混凝剂投加计量泵向所述混凝反应区内投加混凝剂，所述絮凝剂投加计量泵向所述絮凝反应区投加絮凝剂，搅拌机用于搅拌、混合，污水通过混凝反应区、絮凝反应区内的过水孔实现折流并最终进入所述沉淀区，进入所述沉淀区的污水经所述挡板截流，从所述挡板下方进入斜管区，污泥沉入污泥斗后经排泥管排出，净化后的污水从所述溢流堰排出。

较佳地，所述第一搅拌机为快速搅拌机，所述第二搅拌机为慢速搅拌机。所述第一搅拌机转速大于所述第二搅拌机转速，混凝反应区内搅拌机快速搅拌，实现混凝剂与污水的迅速均匀混合；混凝反应区内完成反应后，污水已形成细小矾花，但是尚未达到自然沉淀粒度，投加絮凝剂后需要具备保证颗粒获得适当的碰撞接触又不至破碎的水利条件，因此设置慢速搅拌机来完成絮凝反应。

较佳地，所述装置包括一个长方形区域，长方形区域中间由隔墙将其分为两个方形区域，即所述反应区和所述沉淀区；所述反应区由“十”字形的两道隔墙将其分隔为四格方形的水池；其中一格为混凝反应区，所述絮凝反应区包括第一絮凝反应区、第二絮凝反应区和第三絮凝反应区，所述混凝反应区、所述第一絮凝反应区、所述第二絮凝反应区和所述第三絮凝反应区按顺时针或逆时针方向排列。这种设置使该混凝沉淀装置的整体结构紧凑，占地面积小。

较佳地，所述第一絮凝反应区设置絮凝剂投加计量泵和第二搅拌机。第一絮凝反应区内实现药剂与污水的充分接触从而形成一串串絮体(矾花)，第二絮凝反应区和所述第三絮凝反应区内进一步融合聚结大絮体(大的矾花)。

较佳地，所述混凝反应区、所述第一絮凝反应区、所述第二絮凝反应区和所述第三絮凝反应区上设置过水孔，污水从所述第三絮凝反应区的过水孔进入所述沉淀区；所述过水孔按高低错落设置。过水孔实现了污水的折流，延长了污水在反应池内的水流路径，增大了反应区的容积利用率，使反应更充分。

较佳地，所述絮凝反应区单格池容与所述混凝反应区相等，完成药剂与污水的充分混合。

较佳地，所述沉淀区下方设置两个污泥斗，所述污泥斗底部设置有排泥管，所述排泥管连接污泥泵，通过污泥泵将沉淀的污泥排出。

较佳地，所述斜管区顶部的溢流堰为三角溢流堰，处理干净的污水通过所述三角溢流堰汇集至出水管排出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

第一，本实用新型的混凝沉淀装置，计量泵向所述混凝反应区内投加混凝剂，另一计量泵向所述絮凝反应区投加絮凝剂，药剂分别通过计量泵完成投加，可实现药剂投加量的精准控制；其次在混凝区的快速搅拌机和絮凝区的慢速搅拌机能够使药剂与污水充分混合，并确保矾花的完整性，提高了沉淀效果。

第二，本实用新型的混凝沉淀装置，反应区为“田”字形区域，污水在反应区内按顺时针或逆时针流动，并从最后的絮凝反应区进入沉淀区；混凝反应区、絮凝反应区隔墙上的过水孔高低错落设置，更好的实现了污水的折流，延长了污水在反应池内的水流路径，增大了反应区的容积利用率，使反应更充分；结构紧凑，占地面积小，且沉淀效果好，处理效率高。

第三，本实用新型的混凝沉淀装置，絮凝反应区有三个，第一絮凝反应区内搅拌实现药剂与污水的充分结合形成矾花，经第二絮凝反应区和第三絮凝反应区药剂与污水进一步结合，絮凝形成大矾花；充分反应后的污水进入到沉淀区内，在沉淀区内充分的沉淀，最后沉淀池内的沉淀通过穿孔排泥管收集，用污泥泵排出，而沉淀后产生的清水则经由三角溢流堰通过出水管排出。

第四，本实用新型的混凝沉淀装置，斜管区一侧固定设置挡板实现污水的截流，避免污水从反应区直接进入斜管区；进入沉淀区的污水从挡板下方进入斜管区，污泥沉入污泥斗，污水从斜管区上方的溢流堰流出，沉淀效果好。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的混凝沉淀装置俯视图；

图2是本实用新型实施例的沉淀区示意图。

附图标记：反应区ⅰ；沉淀区ⅱ；混凝反应区1.1；絮凝反应区2；第一絮凝反应区2.1；第二絮凝反应区2.2；第三絮凝反应区2.3；进水口4；混凝剂投加计量泵5；搅拌机6；絮凝剂投加计量泵7；搅拌机8；斜管区9；溢流堰10；污泥泵11.1；出水管12；排泥管13；挡板14；过水孔15；隔墙16；隔墙17；过水孔171；隔墙18；过水孔181；隔墙19；过水孔191；隔墙20污泥斗21。

具体实施方式

本实用新型提供一种混凝沉淀装置，包括一个长方形区域，长方形区域中间由隔墙将其分为两个方形区域，即反应区和沉淀区；所述反应区由“十”字形的两道隔墙将其分隔为四格方形的水池，其中一格为混凝反应区，三格为絮凝反应区，混凝反应区、絮凝反应区、沉淀区之间由过水孔连接；所述混凝反应区设置进水口、混凝剂投加计量泵、快速搅拌机；所述絮凝反应区设置絮凝剂投加计量泵、慢速搅拌机，所述沉淀区下方设置污泥斗，所述沉淀区上方固定斜管区，斜管区顶部设置溢流堰；污水从所述进水口进水，所述混凝剂投加计量泵向所述混凝反应区内投加混凝剂，所述絮凝剂投加计量泵向所述絮凝反应区投加絮凝剂，搅拌机用于搅拌、混合；污水通过所述过水口实现折流并最终进入所述沉淀区，斜管区一侧固定设置挡板，进入沉淀区的污水经所述挡板截流，从所述挡板下方进入斜管区，污泥沉入污泥斗后经排泥管排出，净化后的污水从所述溢流堰排出。

本实用新型的沉淀原理：

在混凝反应区废水中投入混凝剂后，混凝剂一般是铝盐或者铁盐，如聚合氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁或者硫酸铝，胶体因电位降低或消除，破坏了颗粒的稳定状态(称脱稳)。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚,从而形成肉眼可见的小的矾花。这一过程需要混合设施使药剂投加后水流产生剧烈紊动，保证药剂能够迅速均匀扩散到整个水体中，通常需要设置快速搅拌机。在絮凝反应区投加絮凝剂，水溶性链状高分子聚合物絮凝剂，在静电力、范德华力和氢键力等的作用下，将胶体和悬浮颗粒吸附、桥架形成一串串絮体(矾花)相互融合聚结大絮体(大的矾花)，从而在沉淀区得以沉淀。混凝反应区内完成反应后，污水已形成细小矾花，但是尚未达到自然沉淀粒度，投加絮凝剂后需要具备保证颗粒获得适当的碰撞接触又不至破碎的水利条件，因此设置慢速搅拌机来完成絮凝反应。

针对不同污水的水质特点，加药量及搅拌速度各不相同，需要通过小型实验确定最佳的投药量和转速，然后在混凝沉淀装置内通过调节加药计量泵的流量、搅拌机转速，实现污水的最佳混凝沉淀效果。

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1、2所示，一种混凝沉淀装置，包括一个长方形区域，长方形区域中间由隔墙20将其分为两个方形区域，即反应区ⅰ和沉淀区ⅱ。所述反应区ⅰ由“十”字形的两道隔墙将其分隔为四格平面为正方形的水池，第一格水池为混凝反应区1.1，其他三格为絮凝反应区2，絮凝反应区2按逆时针方向排布分别为第一絮凝反应区2.1、第二絮凝反应区2.2和第三絮凝反应区2.3。污水从混凝反应区1.1的进水口4进水，并通过混凝剂投加计量泵5向混凝反应区1.1内投加混凝剂，通过搅拌机6实现药剂与污水的快速均匀混合。絮凝剂投加计量泵7向第一絮凝反应区2.1内投加絮凝剂，第一絮凝反应区2.1内设置搅拌机8，实现污水与药剂完全混合。混凝反应区1.1与第一絮凝反应区2.1间的隔墙16上设置过水孔15，第一絮凝反应区2.1与第二絮凝反应区2.2间的隔墙17上设置过水孔171，第二絮凝反应区2.2和第三絮凝反应区2.3间的隔墙18上设置过水孔181，第三絮凝反应区2.3与沉淀区的隔墙19上设置过水孔191。

污水通过过水孔15、过水孔171、过水孔181和过水孔191发生折流，最终进入沉淀区ⅱ沉淀。沉淀区ii下部为两个污泥斗21，污泥斗21为倒梯形，矾花在此区域沉淀，污泥斗底部设置有排泥管13，排泥管13连接污泥泵11.1，通过污泥泵11.1将沉淀的污泥排除，所述沉淀区ii围墙上固定设置斜管区9，斜管区9由若干斜管固定形成。斜管区9在靠近隔墙20一侧设置有挡板14，挡板14竖直固定；挡板14上端与沉淀区ii的上表面齐平，下端越过斜管区9的下表面，用于阻挡污水直接进入斜管区9。污水从过水孔191进入沉淀区，先下行进入污泥斗沉淀再进入斜管区9，斜管区可以增大沉淀面积，使残留的矾花得以去除，斜管区顶部为一道溢流堰10，处理干净的污水通过溢流堰10汇集至出水管12排出。斜管区9可以固定在沉淀区ii中除隔墙20外的任一围墙上。

所述反应区ⅰ第一格水池为混凝反应区1.1，所述混凝反应区1.1的搅拌机5为快速搅拌机，通过快速搅拌机实现药剂与污水的快速、均匀混合。所述反应区ⅰ的后三格为絮凝反应区2，所述絮凝反应区的单格池容与混凝反应区池容相等。所述絮凝反应区2.1安装的搅拌机8为慢速搅拌机，在实现污水与药剂完全混合的同时，确保矾花的完整性。

沉淀区ii的两个污泥斗21的排泥管13为穿孔排泥管。所述斜管区顶部的溢流堰10为三角溢流堰，处理干净的污水通过所述三角溢流堰汇集至出水管12排出。本实用新型的反应区池容、沉淀区负荷及搅拌机的外缘线速度不用于限制本实用新型的保护范围，应根据具体工况设计合适的参数以满足废水处理需求。

优选的，过水孔15、过水孔171、过水孔181和过水孔191按高低错落设置，从而更好的实现污水折流。

本实施例中反应区为四格方形水池，在其他实施方式中，絮凝反应区可以设置为其他数量。根据具体工况设置。

以上公开的仅为本实用新型优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。