一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池及其回流方法
2023-09-16 18:41:20
一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池及其回流方法
【專利摘要】本發明涉及一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池及其回流方法，其中平流沉澱池包括池體以及設於池體兩端的進水口和出水口，池體包括設於近進水口一端、沿水流方向依次設置的反應區和過渡區，其特徵在於：還包括與池體相連通的回流系統，回流系統包括連接過渡區和反應區的汙泥管道，以及驅動汙泥由過渡區經汙泥管道回流回反應區的汙泥輸送泵，汙泥管道的管路中沿汙泥輸送方向依次設有加藥泵和汙泥熟化箱，加藥泵用於對汙泥管道中的汙泥添加活化劑。使用本發明的沉澱池及其回流方法，產水水質穩定，能耗低、效果好，對後續處理無影響，並且改造工作量也小，費用低。
【專利說明】一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池及其回流方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理領域，尤其涉及一種反應沉澱池。
【背景技術】
[0002]在水處理領域，無論是以自來水為代表的淨水行業，還是以火力發電為代表的純水行業，一般都要使用反應沉澱池。反應沉澱池有多種類型，由於我國現代工業發展較晚，反應沉澱技術設備主要來自前蘇聯和歐美。目前還在大量使用的主要分為兩類，即平流(迷宮)式反應沉澱池(以下簡稱平流沉澱池)和機械攪拌式反應沉澱池。兩者的不同之處是提供混凝澄清所需能量的方式不同。
[0003]汙泥回流技術是增加反應沉澱池適應範圍、提高反應沉澱池產水品質、減少產水波動的技術工藝。
[0004]原來的機械攪拌加速沉澱池，水利循環加速沉澱池中都有廣泛應用汙泥回流技術，但以上兩類池形上的汙泥回流應用屬於汙泥內循環，無法控制汙泥的性質。近年來，以上兩種池型在新、擴建及改建項目中已很少應用。目前混凝澄清的主流池型是高效(高密度)沉澱池及「微漩渦」沉澱池。其中高密度沉澱池是威立雅水務的專利技術，而微漩渦是我國的專有技術，兩者主要的區分是膠體混凝所需的動力來源不同。由於微漩渦反應沉澱池屬於平流沉澱池的優化，只是在迷宮中添加了折板，使得來水流經折板時出現微小的漩渦能提供混凝所需要的水力學梯度。高效(高密度)沉澱池的混凝動力是由槳葉旋轉產生的。因此，在產能一定的條件下，也就是說水流速度一定的條件下，微渦旋技術提供的水力學梯度也是一定的。在來水波動較大或其它惡劣的情況下，微漩渦技術的池子會出現產水波動較大的情況，可能造成翻池。
[0005]反應沉澱池的翻池會直接影響後續處理設備的運行經濟性及安全性。如，過濾設備有效運行時間變短，自用水量增加，產水不穩定等。一些特殊的物質，如部分膠體、部分有機物，只能在混凝澄清過程中去除，反應沉澱池的不穩定在淨水行業會影響產品水的水質，在純水行業會直接影響後續脫鹽設備的使用壽命，因此每一個水處理單位都把以混凝澄清為核心的預處理作為整個生產流程的重中之重，不遺餘力的做好混凝澄清穩定運行工作。
[0006]目前的平流沉澱池以及在其基礎上改良的「微渦旋」沉澱池，由於本身結構的原因，無法在來水發生溫度、水質變化時控制水質和穩定，產水惡化的機率高，對後續產能及設備安全的影響大。
【發明內容】
[0007]本發明克服了現有技術的不足，提供一種帶有汙泥改性回流系統，產水水質穩定，能耗低、效果好，對後續處理無影響，並且建造或改造工作量小，費用低的平流沉澱池。
[0008]為達到上述目的，本發明採用的技術方案為:一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，包括池體以及設於池體兩端的進水口和出水口，所述池體包括設於近所述進水口一端、沿水流方向依次設置的反應區和過渡區，其特徵在於:還包括與所述池體相連通的回流系統，所述回流系統包括連接所述過渡區和反應區的汙泥管道，以及驅動汙泥由過渡區經汙泥管道回流回反應區的汙泥輸送泵，所述汙泥管道的管路中沿汙泥輸送方向依次設有加藥泵和汙泥熟化箱，所述加藥泵用於對汙泥管道中的汙泥添加活化劑。[0009]優選的，所述汙泥管道與所述反應區相連的位置不超過反應區沿水流方向寬度的二分之一處。
[0010]優選的，所述汙泥管道與所述反應區相連的位置在反應區沿水流方向寬度的四分之一到二分之一處。
[0011]優選的，所述汙泥輸送泵為變頻泵。
[0012]優選的，所述汙泥管道包括連接所述過渡區的多根排泥管道，部分排泥管道與所述反應區相連，所述排泥管道上設有閥門。
[0013]優選的，所述活化劑為陰離子聚丙烯醯胺的水溶液，加入到汙泥管道的待回流汙泥中形成溶液A，所述加藥泵添加活化劑的量以陰離子聚丙烯醯胺佔所述溶液A的質量濃度小於等於6%。為準。
[0014]優選的，所述加藥泵添加活化劑的量以陰離子聚丙烯醯胺佔所述溶液A的質量濃度在0.5% -6%。為準。
[0015]優選的，所述回流系統回流的汙泥量大於等於所述池體中取泥、回流前汙泥總量的1%。
[0016]還提供上述帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池的回流方法，其特徵在於，包括如下步驟:
(1)所述汙泥管道與池體的連接端在過渡區取泥，通過汙泥輸送泵沿汙泥管道向反應區回流；
(2)所述加藥泵向汙泥管道中的汙泥添加活化劑，添加有活化劑的汙泥在所述汙泥熟化箱中熟化，完成改性；
(3)改性後的所述汙泥沿汙泥管道回流到所述反應區。
[0017]優選的，所述汙泥管道與所述反應區相連的位置不超過反應區沿水流方向寬度的二分之一處。
[0018]優選的，所述汙泥管道與所述反應區相連的位置在反應區沿水流方向寬度的四分之一到二分之一處。
[0019]優選的，所述汙泥輸送泵為變頻泵。
[0020]優選的，所述汙泥管道包括連接所述過渡區的多根排泥管道，部分排泥管道與所述反應區相連，所述排泥管道上設有閥門。
[0021]優選的，所述活化劑為陰離子聚丙烯醯胺的水溶液，加入到汙泥管道的待回流汙泥中形成溶液A，所述加藥泵添加活化劑的量以陰離子聚丙烯醯胺佔所述溶液A的質量濃度小於等於6%。為準。
[0022]優選的，所述加藥泵添加活化劑的量以陰離子聚丙烯醯胺佔所述溶液A的質量濃度在0.5% -6%。為準。
[0023]優選的，所述回流系統回流的汙泥量大於等於所述池體中取泥、回流前汙泥總量的1%。
[0024]本發明解決了【背景技術】中存在的缺陷，具有如下有益效果:1.本發明的平流沉澱池，帶有回流系統，能夠將池體中汙泥部分取出經改性後再回流到池體中，使用該沉澱池，汙泥的回流可基本覆蓋來水變化，加之回流的是經過改性的汙泥，汙泥中膠體、有機物的取出效果好，產水水質穩定。
[0025]2.本發明的平流沉澱池，可以在現有平流沉澱池和微渦旋」沉澱池上改造得到，一方面沒有土建工作，節省人力，另一方面可利用既有的設備設施，實施費用低。回流系統中只需兩個動力源:汙泥輸送泵和加藥泵，因此系統能耗也低。加藥泵設置在汙泥管道中段，使得回流的改性汙泥中活化劑已與汙泥結合，從而不會穿透平流沉澱池池體影響後續工藝。
[0026]3.汙泥管道與反應區相連的位置控制不超過反應區寬度的二分之一，以便回流的改性汙泥中混凝藥品有較多的時間與池體中來水反應，最佳是在反應區寬度的四分之一到二分之一處。
[0027]4.汙泥輸送泵可選擇變頻泵，根據回流系統流量自動調節頻率，降低能耗。
[0028]5.汙泥管道除了包括連接過渡區與反應區的排泥管道，還可以設置其它僅與過渡區連接的排泥管道用於根據情況和需要直接排出汙泥而非進行改性回流。
[0029]6.本發明的回流方法，回流的改性汙泥中聚丙烯醯胺已經和汙泥結合，不會穿透平流沉澱池池體影響後續工藝。用於改性汙泥的陰離子聚丙烯醯胺的加藥量控制在溶液A的質量濃度0.5%o -6%。，既節省藥劑，又能獲得優良的改性效果。另外，由於回流的汙泥中還含有大量的混凝藥品，因此回流後可節約新投入的化學藥品，節約量可達約30%。
[0030]7.回流系統回流的汙泥量根據來水水質調整，在來水水質比較穩定的情況下，回流量可在不低於1%的範圍內控制的較低，既保證回流效果，又防止浪費。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0032]圖1是本發明的優選實施例的結構示意圖；
圖2是本發明的優選實施例的系統圖；
圖中:2、池體，4、進水口，6、出水口，8、反應區，12、過渡區，14、回流系統。
【具體實施方式】
[0033]現在結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0034]如圖1-2所示，一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，包括池體2以及設於池體2兩端的進水口 4和出水口 6，池體2包括設於近進水口 4 一端、沿水流方向依次設置的反應區8和過渡區12，還包括與池體2相連通的回流系統14。回流系統14包括連接過渡區12和反應區8的汙泥管道，以及驅動汙泥由過渡區12經汙泥管道回流回反應區8的汙泥輸送泵，汙泥管道的管路中沿汙泥輸送方向依次設有加藥泵和汙泥熟化箱，加藥泵用於對汙泥管道中的汙泥添加活化劑。
[0035]具體的，回流系統14包括與過渡區12連通的取泥單元，與反應區8連通的回流單元，以及連接取泥單元和回流單元的活化單元。取泥單元包括排泥管道和設於排泥管道管路中的汙泥輸送泵。活化單元包括汙泥輸送管道，與汙泥輸送管道連通的藥劑箱和加藥泵，以及設於汙泥輸送管道尾端的汙泥熟化箱。回流單元包括與汙泥熟化箱相連通的回流管道以及設於回流管道中的閥門。排泥管道包括分別與過渡區12相連通的一根第一排泥管道和兩根第二排泥管道，第一排泥管道與汙泥輸送管道連通，用於汙泥改性回流；第二排泥管道上設有閥門，可用於直接排泥。第一排泥管道、汙泥輸送管道和回流管道依次連接組成汙泥回流管路。回流管道與反應區8相連的位置在反應區8沿水流方向寬度的三分之一到二分之一處。 [0036]汙泥輸送泵為變頻泵，根據回流系統14流量自動調節頻率，有利於降低能耗。還可以在本發明回流系統14中設置控制器(未圖示)，控制器分別與汙泥輸送泵和回流管道上的閥門電連接，從而根據來水品質波動模糊控制汙泥輸送泵的頻率，控制取泥量，以及回流流量，控制回流汙泥量，用較低成本獲得適宜的回流效果。
[0037]帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池的回流方法，包括如下步驟:
(1)通過第一排泥管道在池體2過渡區12取泥，通過汙泥輸送泵沿汙泥輸送管道向反應區8回流；
(2)加藥泵向汙泥輸送管道中的汙泥添加活化劑，添加有活化劑的汙泥在汙泥熟化箱中熟化，完成改性；
(3)改性後的汙泥沿回流管道回流到池體2的反應區8。
[0038]具體的，步驟(2)中，活化劑為陰離子聚丙烯醯胺的水溶液，加入到汙泥管道的待回流汙泥中形成溶液A，加藥泵添加活化劑的量以陰離子聚丙烯醯胺佔溶液A的質量濃度在0.5% -6%。為準。
[0039]汙泥熟化箱屬現有技術，為一緩慢攪拌的耐腐蝕箱體，控制熟化溫度為5_50°C，熟化時間為5-30min。
[0040]回流系統14回流的汙泥量大於等於池體2中取泥、回流前汙泥總量的1%。
[0041]回流到池體2反應區8中的改性汙泥中由於還剩有混凝藥品，可繼續參與反應，節省新加入化學試劑。
[0042]以上依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定技術性範圍。
【權利要求】
1.一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，包括池體以及設於池體兩端的進水口和出水口，所述池體包括設於近所述進水口一端、沿水流方向依次設置的反應區和過渡區，其特徵在於:還包括與所述池體相連通的回流系統，所述回流系統包括連接所述過渡區和反應區的汙泥管道，以及驅動汙泥由過渡區經汙泥管道回流回反應區的汙泥輸送泵，所述汙泥管道的管路中沿汙泥輸送方向依次設有加藥泵和汙泥熟化箱，所述加藥泵用於對汙泥管道中的汙泥添加活化劑。
2.根據權利要求1所述的一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，其特徵在於:所述汙泥管道與所述反應區相連的位置不超過反應區沿水流方向寬度的二分之一處。
3.根據權利要求1所述的一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，其特徵在於:所述汙泥管道與所述反應區相連的位置在反應區沿水流方向寬度的四分之一到二分之一處。
4.根據權利要求1所述的一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，其特徵在於:所述汙泥輸送泵為變頻泵。
5.根據權利要求1所述的一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，其特徵在於:所述汙泥管道包括連接所述過渡區的多根排泥管道，部分排泥管道與所述反應區相連，所述排泥管道上設有閥門。
6.根據權利要求1所述的一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，其特徵在於:所述活化劑為陰離子聚丙烯醯胺的水溶液，加入到汙泥管道的待回流汙泥中形成溶液A，所述加藥泵添加活化劑的量以陰離子聚丙烯醯胺佔所述溶液A的質量濃度小於等於6%。為準。
7.根據權利要求6所述的一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，其特徵在於:所述加藥泵添加活化劑的量以陰離子聚丙烯醯胺佔所述溶液A的質量濃度在0.5%o _6%。為準。
8.根據權利要求1所述的一種帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池，其特徵在於:所述回流系統回流的汙泥量大於等於所述池體中取泥、回流前汙泥總量的1%。
9.根據權利要求1-8所述的帶有汙泥改性回流系統的平流沉澱池的回流方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)所述汙泥管道與池體的連接端在過渡區取泥，通過汙泥輸送泵沿汙泥管道向反應區回流； (2)所述加藥泵向汙泥管道中的汙泥添加活化劑，添加有活化劑的汙泥在所述汙泥熟化箱中熟化，完成改性； (3)改性後的所述汙泥沿汙泥管道回流到所述反應區。
【文檔編號】C02F1/52GK103482744SQ201310447149
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】龐勝林 申請人:乾通環境科技(蘇州)有限公司