专利名称：一种混凝沉淀反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保设备，尤其是混凝沉淀反应器，是基于涡流混凝反应、重力分离、动态过滤、污泥浓缩的沉淀反应器。
技术背景 在混凝动力学方面，国外主要研究絮凝速度、絮凝体结构密度、水力条件与絮凝体破裂的定量关系，以探索最佳搅拌强度和最佳絮凝时问。对澄清池的改造则多以悬浮泥渣层、污泥回流和排放及澄清池自动控制为研究方向。研究认为高浓度的回流污泥可以形成絮凝质量更好、密度高、分离性能好的固液两相体系。法国威立雅(Veolia)子公司OTV—Kruger推出的专利产品Actiflo®高速沉淀池及法国得利满(Degremont)公司开发的专利产品高密度澄清池(DENSADEG)在欧洲均已广泛应用，具有沉淀效率高、出水水质好、运行成本低、占地面积小、耐冲击负荷等优点，但这二种沉淀池的布置比较分散，絮凝与沉淀之间虽然增设了导流墙，但还存在配水不均匀的现象，影响出水水质。更因其是专利产品，设备、材料价格相对较贵，投资较高。国内一体式的混凝沉淀反应器的技术改造主要体现在以下三个方面第一，在原反应室内增设网格以提高反应效果；第二，在沉淀区增设斜管(板)以提高沉淀效率；第三，改造排泥装置，在池底加装刮泥机等设备。国内目前研制的部分产品存在建设费用相对较高，需增设回流泵、搅拌机等机械设备，且需考虑设备在高腐蚀水处理中的防腐等问题。为了改善澄清池的性能，拓展其适用范围，更有效地提高絮凝工艺的效率、抗冲击能力及运行效果，节省投资和降低制水成本，有必要研制一种较优化的经济高效澄清设备。
发明内容本实用新型目的是提出一种提高絮凝工艺的效率、抗冲击能力及运行效果一体式混凝沉淀反应器。本实用新型的技术方案是混凝沉淀反应器，所述反应器为一体式装置；包括进水单元、絮凝反应单元、斜板、沉淀单元、污泥浓缩单元和集水堰、排泥管道；进水、絮凝反应单元设置于装置的中央上部，且设置网格填料，网格填料由网格状的空心球体组成；斜板单元环绕于进水、絮凝反应单元，斜板单元为小间距斜板，小间距斜板间距小于2cm ;斜板间距较小，可完全消除传统沉淀设备矾花在沉淀过程中所造成的脉动，明显提高沉淀效率。沉淀区位在斜板沉淀单元的下面，污泥浓缩单元在沉淀单元的下部且为锥体形状，污泥浓缩单元的最底部为排泥管道。所述进水单元和絮凝反应单元为侧向进水排布，原水经管道混合器后沿进水管从进水单元、絮凝反应单元的侧部流入，且进水处设置旋流器。装置的中央上部设有进水、絮凝反应单元；絮凝反应单元环绕于进水、絮凝反应单元，斜板沉淀区位于淀絮凝反应单元的下面；污泥浓缩单元在斜板沉淀单元的下部且为锥体形状，污泥浓缩单元的最底部为排泥管道。[0008]污泥浓缩单元为回流比60%以下的低回流比污泥浓缩单元。即设置的污泥浓缩区，污泥浓度高，用低回流或无回流技术(低回流时回流比控制为0 60%)，排泥效果好，达到降低能耗的目的。进水单元采用侧向进水排布结构，原水经管道混合器后沿进水管I从池体侧部流入进水、絮凝反应区，且进水处设置旋流器2，增大混合程度，减少水力损失。本实用新型的有益效果是本实用新型混凝沉淀反应器是基于涡流混凝反应、重力分离、动态过滤、污泥浓缩等理论而提出的。拓展混凝沉淀反应器的适用范围，更有效地提高絮凝工艺的效率、抗冲击能力及运行效果，节省投资和降低制水成本，是一种较优化的经济高效澄清设备。
图I是本实用新型结构示意图I进水口 2旋流器；3絮凝反应室；4小间距斜板；5沉淀区；6污泥浓缩区；7集水堰；8排泥管。
具体实施方式
混凝沉淀反应器的结构如图I所示，按照本实用新型的结构构建。加入混凝剂的原水经管道混合器后沿进水管I从池体侧部流入，经旋流器2旋流进入絮凝反应室3，经充分混合絮凝后向下流入斜板沉淀区5，斜板沉淀区内设置小间距斜板4，可有效提高沉淀效果。斜板沉淀区后，具有良好沉淀效果的絮体沉淀至污泥浓缩区6进行污泥浓缩，澄清水则通过在沉淀区设置的斜管(板)进一步固液分离，分离水经配水均匀的清水区流入沿池体外墙设置的环形集流槽。浓缩后的污泥少部分经喉管回流至第一反应室，其回流量可由设置在池顶的操作杆控制，大部分通过在池底对称设置的环形排泥管排出池外。本实用新型混凝沉淀净水器主要具有以下结构第一，在絮凝反应单元设置了网格填料。该网格填料由网格状的空心球体组成。各反应室絮凝反应时间、絮凝区设置高度根据原水水质而设计。在混凝过程中，网格填料在水流过孔流速、流向上发生变化，加之构成网格状的实心体表面的摩擦阻力，使水流产生微涡旋流动，众多微涡旋流动能有效地促进水中微粒的扩散与碰撞。一方面，混凝剂水解形成胶体在微涡流作用下快速扩散并与水中胶体充分碰撞，使水中胶体快速脱稳。另一方面，涡流网格形成流层之问较大的流速差，造成了流层中携带微粒的相对运动，同时涡流的旋转作用形成离心惯性力，造成微粒的沿旋涡径向运动，故水中脱稳胶体在微涡流作用下具在更多碰撞机会，因而具有更高的凝聚效率。同时，在水流作用下，涡流网格絮凝反应器在水中可作微小运动，因此填料表面的网状不易堵塞。当反应区放置了大量涡流反应器后，由于反应器内流速相对较小，大量较大粒径的絮体(矾花)在涡旋网格反应器内积累悬浮于水中，对脱稳胶体产生吸附絮凝作用，被吸附的絮体颗粒又吸附了水中絮体。成长过大的絮体在微涡流作用下会破碎成较小絮体从而保持絮凝能力，密实度较 低的絮体则会破碎并重新絮凝成密实度较高的絮体，有利于沉淀分离。立体接触絮凝可高效地去除水中胶体，涡流网格絮凝反应器内腔絮体能长期保持，反应区外的絮体泥渣可以全部排除，因而排泥操作可以简化，运行更稳定。 第二，在斜板沉淀区采用了小间距斜板作为沉淀反应器。小间距斜板它由斜板和肋条两部分组成，斜板间距小于2cm。由于斜板间距较小，可完全消除传统沉淀设备矾花在沉淀过程中所造成的脉动，可明显地提高了沉淀效率，与传统设备相比沉淀效率可提高40%以上，并可明显地改善沉淀水质。另外，沉淀区上升速度可达20 40m / h，强化了颗粒物的沉淀，更好地保证了澄清池的沉淀效果和澄清效率，具有较高的表面水力负荷。第三，设置污泥浓缩区，能有效地完成污泥浓缩，排放的污泥浓度高，减少了后续污泥处理设施的压力，降低了污泥处理费用。同时，采用低回流或无回流技术(回流比控制为0 60% )，达到降低能耗的目的。
权利要求1.混凝沉淀反应器，其特征是所述反应器为一体式装置；包括进水单元、絮凝反应单元、斜板、沉淀单元、污泥浓缩单元和集水堰、排泥管道；进水、絮凝反应单元设置于装置的中央上部，且设置网格填料，网格填料由网格状的空心球体组成；斜板单元环绕于进水、絮凝反应单元，斜板单元为小间距斜板，小间距斜板间距小于2cm ;沉淀区位在斜板沉淀单元的下面，污泥浓缩单元在沉淀单元的下部且为锥体形状，污泥浓缩单元的最底部为排泥管道。
2.根据权利要求I所述的混凝沉淀反应器，其特征是进水单元和絮凝反应单元为侧向进水排布，原水经管道混合器后沿进水管从进水单元、絮凝反应单元的侧部流入，且进水处设置旋流器。
3.根据权利要求I所述的混凝沉淀反应器，其特征是污泥浓缩单元为回流比60%以下的低回流比污泥浓缩单元。
专利摘要混凝沉淀反应器，所述反应器为一体式装置；包括进水单元、絮凝反应单元、斜板、沉淀单元、污泥浓缩单元和集水堰、排泥管道；进水、絮凝反应单元设置于装置的中央上部，且设置网格填料，网格填料由网格状的空心球体组成；斜板单元环绕于进水、絮凝反应单元，斜板单元为小间距斜板，小间距斜板间距小于2cm；沉淀区位在斜板沉淀单元的下面，污泥浓缩单元在沉淀单元的下部且为锥体形状，污泥浓缩单元的最底部为排泥管道。本实用新型混凝沉淀反应器拓展混凝沉淀反应器的适用范围，更有效地提高絮凝工艺的效率、抗冲击能力及运行效果，节省投资和降低制水成本。
文档编号B01D21/02GK202387260SQ20112051239
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者孙新元, 徐元宝, 祁本武 申请人:南京中电环保股份有限公司