一种全自动高效多级污水净化装置的制作方法

本发明属于污水处理相关技术领域，具体涉及一种全自动高效多级污水净化装置。

背景技术：

火力发电厂堆煤场含煤污水、除渣系统灰渣水、矿井污水、搅拌站砂石骨料冲洗污水、工程施工污水中含有大量的悬浮物及其他不可溶物质，目前国内对于此类污水处理方法一般采用沉淀池、浓缩机、陶瓷滤砖池等处理方法，也有少数厂家采用絮凝沉淀＋斜管＋砂滤的方式。上述处理技术都存在各种各样的问题，在处理能力、运行稳定可靠性上还有所欠缺。如采用沉淀池工艺悬浮物去除率较低，出水水质差，占地面积大，清池频繁且工作量大；浓缩机要求入口悬浮物含量低，出水水质差，斜管（板）易堵塞需人工清理；陶瓷滤砖池的占地面积大，需要人工清池和反冲洗，清池频繁，劳动强度大；絮凝沉淀＋斜管＋砂滤工艺，要求入口悬浮物含量低，需要配置庞大的预沉池，斜管（板）易堵塞，砂滤负荷大，需经常反冲洗，滤层易板结。上述几种工艺最大的问题是耐冲击负荷低，对于悬浮物ss>3000mg/l，特别是对ss>5000mg/l以上的高浊污水，无法正常处理。

在高悬浮物污水处理中，原dh型高效污水净化器显示了较大的技术优势。它无须设置预沉池，可以快速连续高效地将ss≤3000mg/l的污水净化到～30mg/l，该技术最高可以处理ss≤30000mg/l的污水，为高浓度含煤污水、灰渣水、矿井污水、砂石骨料冲洗污水、施工污水处理开辟了一条新途径。但此设备存在很多问题，全自动运行时，需设置很多自动阀门、进出水口压差控制器等作为辅助，滤层清洗时需要设置反洗泵，设备末端需设置清水池，整个工艺系统过于繁琐，清水池占地面积偏大，对于施工场地受限的区域不太合适。

技术实现要素：

被发明的目的在于，针对现有技术中的不足提供一种全自动高效多级污水净化装置。

为了实现本发明，采用以下技术方案：一种全自动高效多级污水净化装置，它包括净化罐体，净化罐体内设有布水器、虹吸装置、导流混合管、高效澄清器、双向旋流分离器，导流混合管设置在净化罐体的中部，双向旋流分离器设置在导流混合管的下部，布水器连接设置在导流混合管的上部，虹吸装置连接设置在布水器的两侧；所述净化罐体内由上至下依次设置清水区、滤液区、水封区、高效澄清器、锥形污泥斗，高效澄清器连接锥形污泥斗；所述高效澄清器由上至下依次设有二级重力分离区、污泥碰撞接触区、一级重力分离区、污泥混合区，高效澄清器的中部设有双向旋流分离器，双向旋流分离器的上端连接进水口；所述导流混合管的底部连接高效澄清器的上部，高效澄清器上部的一端还设有反洗排水口；所述净化罐体的顶部设有排气口，净化罐体上部的一侧设有产水口，锥形污泥斗的底部设有排泥口。

污水在一定的压力作用下从内圆柱体上部以切线方向高速进入多级净化器旋流反应室，作向下螺旋运动，产生离心力，污水中形成的微絮凝体迅速变大，在离心力和自身重力的作用下，迅速被甩向器壁，并随下漩流作用沿桶壁下滑至锥形泥斗区，污水完成一级净化。

污水完成一级净化在向下作螺旋运动到一定程度后，在压力的作用下又沿着内外桶壁间形成上螺旋运动，污水在离心力和重力的作用下，继续完成固液分离，絮凝体又被甩向外筒壁，下滑至污泥区，使废水完成二级净化。

进一步，所述滤液区内设有滤水咀和微砂滤料。

进一步，所述双向旋流分离器内设有下旋区、上旋区和导流区。

进一步，所述二级重力分离区内设有斜管，一级重力分离区内设有填料。

污水经离心分离进入浅层沉淀区，斜管沉淀区是根据浅池沉淀理论设计。在沉降区域设置许多密集的斜管，使水中悬浮杂质在斜板或斜管中进行重力沉淀，水沿斜板或斜管上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板（管）向下滑至池底，再集中排出。粒径较大的颗粒先沉降，粒径较小的悬浮物随向上流动，上层填料沉降的杂质颗粒在缓慢下降，在其间与上行的悬浮物得到充分的碰撞接触、吸附机率，从而二次絮凝，形成较大的颗粒，加速沉降，完成三级净化。

进一步，所述净化罐体的两侧内壁上端分别设有出水堰。

进一步，所述锥形污泥斗的锥斗角度为55~60°。

污水经三级净化后，污水中尚有少量絮体未能分离，因此设计过滤区，利用虹吸的原理，实现全自动运行，自动反洗功能。污水由进水分配管送入滤池，经过滤层自上而下地过滤，清水即从连通管注入存水箱内贮存，水箱充满后，水通过出水管达标排放或回用。滤层不断的截留水中的悬浮物，造成滤层阻力的逐渐增加，此时虹吸管中的水位不断的上升，当水位达到虹吸辅助管口时，水自该管中落下，通过抽气管带走虹吸管中的空气，造成真空，便发生了虹吸作用。此时水自下而上的通过滤层，形成对滤层的反冲洗。设备中的水位下降，当水位下降到虹吸破坏管时，空气进入虹吸破坏管，破坏虹吸作用，反冲洗结束。进入下一周期工作。因此本设备不设置反冲洗泵和反冲洗水塔，运行也是全自动方式。污水最终完成四级净化。

有益效果：（1）本发明的工艺流程短，故障率低，运行稳定可靠；处理能力强，效率高；设备处理负荷可达ss≤3000mg/l，最高可达ss≤30000mg/l；设计负荷高，废水停留时间≤30min。

（2）设备占地面积小，系统无须配备预沉池、污水调节池、污泥池和清水池，可按普通过渡水池设计以节省占地面积。

（3）设备即保证了优质净化，又能运行自动化（非电控、反冲洗不用动力）。且充分利用装置体内清水区的水及过滤水自动反冲洗，而无需配备反冲洗设施、清水箱（池）及辅助设备等，可节约大量的基建投资；不需专人操作管理，可节约大量的日常运行费用。

（4）节构紧凑、高度低、占地小、设备效率高；投资省、上马快、设备就位后接通进、出水管即可投入运行；设备排污量少，污泥浓度高，含水率低；设备本体免维护，减少维护工作量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实施例进行说明。

一种全自动高效多级污水净化装置，它包括净化罐体1，净化罐体内设有布水器2、虹吸装置3、导流混合管4、高效澄清器5、双向旋流分离器6，导流混合管4设置在净化罐体1的中部，双向旋流分离器6设置在导流混合管4的下部，布水器2连接设置在导流混合管4的上部，虹吸装置3连接设置在布水器2的两侧；所述净化罐体1内由上至下依次设置清水区7、滤液区8、水封区9、高效澄清器5、锥形污泥斗10，高效澄清器5连接锥形污泥斗10；所述高效澄清器5由上至下依次设有二级重力分离区11、污泥碰撞接触区12、一级重力分离区13、污泥混合区14，高效澄清器5的中部设有双向旋流分离器6，双向旋流分离器6的上端连接进水口15；所述导流混合管4的底部连接高效澄清器5的上部，高效澄清器5上部的一端还设有反洗排水口16；所述净化罐体1的顶部设有排气口17，净化罐体1上部的一侧设有产水口18，锥形污泥斗10的底部设有排泥口19。

所述滤液区8内设有滤水咀20和微砂滤料。

所述双向旋流分离器6内设有下旋区61、上旋区62和导流区63。

所述二级重力分离区11内设有斜管，一级重力分离区13内设有填料。

所述净化罐体1的两侧内壁上端分别设有出水堰21。

所述锥形污泥斗10的锥斗角度为55~60°。

污水在一定的压力作用下从内圆柱体上部以切线方向高速进入多级净化器旋流反应室，作向下螺旋运动，产生离心力，污水中形成的微絮凝体迅速变大，在离心力和自身重力的作用下，迅速被甩向器壁，并随下漩流作用沿桶壁下滑至锥形泥斗区，污水完成一级净化。

污水完成一级净化在向下作螺旋运动到一定程度后，在压力的作用下又沿着内外桶壁间形成上螺旋运动，污水在离心力和重力的作用下，继续完成固液分离，絮凝体又被甩向外筒壁，下滑至污泥区，使废水完成二级净化。

污水经离心分离进入浅层沉淀区，斜管沉淀区是根据浅池沉淀理论设计。在沉降区域设置许多密集的斜管，使水中悬浮杂质在斜板或斜管中进行重力沉淀，水沿斜板或斜管上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板（管）向下滑至池底，再集中排出。粒径较大的颗粒先沉降，粒径较小的悬浮物随向上流动，上层填料沉降的杂质颗粒在缓慢下降，在其间与上行的悬浮物得到充分的碰撞接触、吸附机率，从而二次絮凝，形成较大的颗粒，加速沉降，完成三级净化。

污水经三级净化后，污水中尚有少量絮体未能分离，因此设计过滤区，利用虹吸的原理，实现全自动运行，自动反洗功能。污水由进水分配管送入滤池，经过滤层自上而下地过滤，清水即从连通管注入存水箱内贮存，水箱充满后，水通过出水管达标排放或回用。滤层不断的截留水中的悬浮物，造成滤层阻力的逐渐增加，此时虹吸管中的水位不断的上升，当水位达到虹吸辅助管口时，水自该管中落下，通过抽气管带走虹吸管中的空气，造成真空，便发生了虹吸作用。此时水自下而上的通过滤层，形成对滤层的反冲洗。设备中的水位下降，当水位下降到虹吸破坏管时，空气进入虹吸破坏管，破坏虹吸作用，反冲洗结束。进入下一周期工作。因此本设备不设置反冲洗泵和反冲洗水塔，运行也是全自动方式。污水最终完成四级净化。