內有網格裝置的筒式葉輪機械加速澄清池技術與裝置的製作方法
2023-04-30 05:17:21
專利名稱：內有網格裝置的筒式葉輪機械加速澄清池技術與裝置的製作方法
技術領域：
本發明是屬於水處理的絮凝與沉澱技術裝置目前水處理行業通用技術絮凝、沉澱兩者是完全分離的。加藥原水中礬花在絮凝反應池中碰撞長大，完成絮凝反應過程，然後在沉澱池中進行沉澱。在這種絮凝反應池中，加藥原水的細小礬花要在水流中逐漸碰撞，逐漸長大，在特殊水質，如低濁高藻、低溫低濁時，由於水中固態顆粒少，碰撞機率低，出水水質很難保證。機械加速澄清池是把絮凝反應池與沉澱池合在一起，使沉澱池汙泥在絮凝反應池中進行循環，並使其參加絮凝反應。這種設計思想比上述技術更科學，但是由於目前使用的加速澄清池的轉動葉輪設計不合理，加藥原水在絮凝中走的路程短，池底汙泥不能在不破壞基本形態下被攪起並提升，這樣就不能形成高濃度不破壞汙泥基本形態的泥渣懸浮層。因此以泥渣懸浮層與加藥原水中礬花顆粒碰撞為絮凝反應機制的機械加速澄清池的處理效果反而不如普通絮凝、沉澱技術。其處理能力一般只為其設計能力的50～70％。我國有上千座這樣的構築物，運行效果大都如此。我國新建的水廠已禁止使用這類池型。
本發明是在原有機械加速澄清池池形的基礎上，用內有網格裝置的園柱面筒式葉輪，來代替通用的葉輪，這樣就可以使沉澱池的汙泥在不破壞基本形態下被攪起、提升；進入圓柱面的筒式葉輪，形成高濃度的泥渣懸浮層，加藥原水與懸浮汙泥混合併同時被吸入圓柱面筒式葉輪內，它們向上流過網格裝置，水流流過網格的格條時，在格條後面產生一系列小的渦旋，這些小渦旋在水流中合併變成更多更小的渦旋，在這些更小渦旋的慣性效應作用下，加藥原水中的細小礬花與汙泥碰撞機率大幅度地增加，一旦這些細小的礬花與汙泥碰撞並被汙泥所捕獲，則絮凝反應就完成了。所以其絮凝反應時間遠小於普通絮凝技術的反應時間。絮凝反應非常完善，絮凝反應池出水基本上消除了普通反應池常有的微小的礬花顆粒。這樣就把目前已被掏汰的機械加速澄清池技術變成最好的絮凝反應技術。
本工藝與裝置由池體1、排泥管2、葉輪的圓柱面套筒3、套筒內的網格裝置4、葉片5、葉輪上蓋板6、集水槽7、電機8、罩體9、蓋板10組成。其中葉輪上蓋板6、葉輪圓柱面套筒3、套筒內網格裝置4、葉片5組成內有網格裝置的筒式葉輪；罩體9支撐在池體1內，葉輪通過軸懸掛在罩體9內，如圖1所示。其特徵在於葉片5的內側連接一圓柱面套筒5；套筒內網格裝置4是豎向放置，其中心線與圓柱面套筒3中心線同心並與圓柱面套筒3聯接的多個矩形網格組成套筒內網格裝置4；套筒內網格裝置4也可以是多個水平放置的與圓柱面套筒3中心線同心的圓形網格，用多個豎向圓鋼或角鋼連接成的網格箱，它與圓柱面套筒3之間留有間隙，支撐並固定在池體1的池底上。
本工藝與裝置的工作原理本工藝與裝置由池體1、排泥管2、葉輪的圓柱面套筒3、套筒內的網格裝置4、葉片5、葉輪上蓋板6、集水槽7、電機8、罩體9、蓋板10組成。罩體9與圓柱面套筒3之間是第1反應室，葉輪的上蓋板6以上是第1I反應室，罩體9內上周邊是布水區IV，罩體9外面與池體1之間是沉澱區III。加藥原水由布水區IV進入第I反應池。由於葉輪葉片5、葉輪圓柱面套筒3的轉動，將池體1底的底泥攪起，形成泥渣懸浮層，並被吸入圓柱面套筒3之內。加藥原水與泥渣懸浮層中的汙泥接觸碰撞進行絮凝反應。當葉輪轉動時帶動圓柱面套筒3內水體轉動，但前者的轉速大於後者的轉速。當套筒內網格裝置4是多個豎向放置的矩形網格通過圓柱面套筒3的中心線，並與圓柱面套筒3的內壁相接的形式時，網格裝置4的轉速度大於圓柱面套筒3內的水流速度，在網格的各個格條11的後面，產生一系列的小渦旋，這些小渦旋在流動中合併產生更多的微小渦旋，在它們的離心慣性效應作用下，大幅度地提高了加藥原水中細微的礬花絮體的顆粒與懸浮泥渣層中汙泥碰撞機率。當套筒內網格裝置4是多個水平放置圓形網格，其周邊用多個豎向圓鋼或角鋼連成一體，並固定在池體1底部的形式時，加藥原水向上流過這些網格時，在每個網格格條11後面均產生一系列的小渦旋，這些小渦旋在水流中合併產生更多的微小渦旋，由於它們的離心慣性效應，大幅度地增加了加藥原水中細小的礬花與懸浮泥渣層中汙泥碰撞的機率。這樣兩種情況由於網格的作用使原水的細小礬花顆粒在流經懸浮泥渣層時充分與汙泥顆粒碰撞並被汙泥顆粒捕獲，這樣就消除了水中小的礬花顆粒，大大的提高其沉降速度。當加藥原水向上流動到沒有圓柱面套筒3的地方，沿葉輪周邊徑向流出，一部分進入到第II反應室，一部分返回到池體1的底部，同時被筒式葉輪吸收提升；進入第II反應池的水流繼續絮凝反應後進入沉澱區III進行沉澱，其上部清水進入集水槽7，沉澱的汙泥沿池底面斜坡滑到池體1底部的中心部位，被圓柱面套筒3提升。多餘汙泥定期由排泥管2排出。
本工藝與裝置的優點與通用機械加速澄清池對比，本實用新型加藥原水在接近池體1的底部汙泥高濃區部位進入圓柱面套筒3內，由於汙泥不能徑向流出，只能向上流動，因此汙泥濃度高，加上套筒內網格裝置4的絮凝作用大大提高了絮凝效果，沉澱池的負荷提高近1倍；與筒式葉輪機械加速澄清池相比，因套筒內網格裝置的作用，它大幅提高圓柱面套筒3內加藥原水的細小礬花顆粒與懸浮泥渣層中汙泥的絮凝反應效果。由於圓柱面套筒內加藥原水細小顆粒與懸浮泥渣層的絮凝反應是最重要的，因此它可以使沉澱池負荷提高近50％。
圖1是本工藝與裝置總體剖視2、3是兩種內有網格裝置筒式葉輪剖視4是圓形網格構成套筒內網格裝置4側視5是矩形網格6是圓形網格圖本工藝與裝置的實施例本工藝與裝置由池體1、排泥管2、葉輪圓柱面套筒3、套筒內的網格裝置4、葉片5、葉輪上蓋板6、集水槽7、電機8、罩體9、蓋板10組成，如圖1所示；其中葉輪上蓋板6、葉輪圓柱面套筒3、套筒內網格裝置4、葉片5組成內有網格裝置筒式葉輪，如圖1、2、3所示。葉輪圓柱面套筒3用不鏽鋼鋼板製成並固定在葉片5的下部內側。套筒內網格裝置4是這樣構成的。由橫截面為矩形三角形或圓形的塑料製成格條11等間距正交連接製成網格片，再與不鏽鋼製成的外框12連接製成網格，如圖5、6所示。套筒內網格裝置4是用多個網格組成的，它有兩種形式。其一，多個豎向放置矩形網格都通過圓柱面套筒3的中心線，並與圓柱面套筒3的內壁相接，構成套筒內網格裝置4，如圖2所示。其二，多個水平放置的圓形網格周邊用多個豎向圓鋼或角鋼13連成一體，並把這些圓鋼或角鋼固定在池體1的底部，如圖4、1所示，構成套筒內網格裝置4。它與圓柱面套筒3之間留有空隙，如圖3所示。
罩體9位於池體1內與池體1支撐聯接，葉片5的上端與葉輪上蓋板6聯接，其下部與葉輪圓柱面套筒3聯接，葉輪圓柱面套筒3位於罩體9內，葉輪上蓋板9通過軸與電機8聯接，蓋板10與池體1的上端聯接，電機8支承在蓋板10上面。集水槽位於沉澱區III內，支承在池體1上。排泥管2位於池體1的底部。組成內有網格裝置的筒式葉輪機械加速澄清池。
權利要求
1.一種內有網格裝置的筒式葉輪機械加速澄清池工藝與裝置由池體、排泥管、葉輪圓柱面套筒、套筒內的網格裝置、葉片、葉輪上蓋板、集水槽、電機、罩體、蓋板組成。其特徵在於葉片(5)的內側連接一個圓柱面套筒(3)；圓柱面套筒(3)內設有網格裝置(4)，它有下面兩種形式；其一，多個豎向放置的矩形網格圓柱面套筒(3)的中心線同心，並與圓柱面套筒(3)的內壁相接，構成套筒內網格裝置(4)；其二，多個水平放置的圓形網格周邊用多個豎向圓鋼或角鋼連成一體，並把這些圓鋼或角鋼固定在池體(1)的底部，構成套筒內網格裝置(4)，如圖2所示。它與圓柱面套筒(3)內壁之間留有空隙，如圖1所示。
全文摘要
一種內有網格裝置的筒式葉輪機械加速澄清池工藝與裝置，其特點是把普通機械加速澄清池的葉片加長，在其下部內側接一個圓柱面套筒，套筒內設有豎向放置或水平放置的網格裝置。該設備在葉輪圓柱面套筒內形成高濃度汙泥懸浮泥渣層，筒內網格裝置大幅度地提高了筒內絮凝效果，大幅度提高了澄清池的處理能力與水質。
文檔編號C02F1/52GK1772641SQ20041002107
公開日2006年5月17日 申請日期2004年1月14日 優先權日2004年1月14日
發明者王紹文, 王淼 申請人:王淼