高效水動力澄清淨化器的製作方法

2024-03-27 12:36:05

本發明涉及一種高效水動力澄清淨化器。

背景技術：

在水處理工藝中，固液分離技術作為物化處理的一種關鍵技術，應用非常的頻繁，幾乎每一套水處理系統都離不開固液分離技術，固液分離方法多種，有自然沉澱、澄清、過濾、電解、氣浮分離、壓榨分離等。澄清分離，作為固液分離的一種常用技術，應用成熟、廣泛、其設備形式多樣，有重力沉澱、機械加速澄清分離、水力循環澄清分離、斜板澄清等多種，而應用較多為機械加速澄清分離技術及斜板澄清分離技術。

機械加速澄清分離技術對應設備為機械攪拌澄清器，其主體及原理圖構造如圖1，原水在澄清池中由下向上流動，澄清池中有一層呈懸浮狀態的泥渣,泥渣層由於重力作用在上升水流中處於動態平衡狀態；當原水中的懸浮顆粒與混凝劑作用而形成的微小絮凝體隨水流通過泥渣層時，在運動中與泥渣層相對較大的泥渣接觸碰撞就被吸附在泥渣顆粒表面而迅速除去，使水獲得澄清；清水經由澄清池上部的清水槽被收集排出。該技術池經歷了多年的發展，是一種常用的較穩定的技術，澄清裝置內部機構複雜，且多為混凝土結構，佔地面積大，施工難度大，檢修不便，又因裝置內需設置攪拌機及刮泥機等能耗設備，能耗較高，不符合國家節能減排的號召，有應用逐年減少的趨勢。

斜板澄清分離技術，依靠自然沉澱分離，又引入斜板技術加強分離效果，可提高出水水質指標，無須機械攪拌、刮泥機等電氣設備，是一種環保型的澄清裝置，其構造原理圖如圖2。斜板澄清技術可實現固液初級分離的效果，可作為出水水質要求不高的場合使用，對於高標準出水水質要求後續需帶過濾等其它設備，增加工藝鏈。

考慮各種設施的原理特點及出水水質要求，結合高效、環保、用地節省等原則，研究開發了高效水動力澄清淨化器，利用水力噴射作為動能帶動內部混合液循環處理，將絮凝、澄清分離、過濾淨化原理全部集成應用於設備中，獲得高效處理效果，得到高品質的出水，各功能區結構分明，功能清晰，應用範圍更加廣泛。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：基於上述問題，本發明提供一種高效水動力澄清淨化器。

本發明解決其技術問題所採用的一個技術方案是：一種高效水動力澄清淨化器，包括筒體、連接於筒體底部的泥鬥，泥鬥底部中央進水口穿設安裝有豎直設置的噴射管，筒體頂部中央向下設有筒狀第二絮凝室，第二絮凝室腔內底部中央設有喇叭狀第一網格絮凝室，第一網格絮凝室的上開口大於下開口，第一網格絮凝室的下開口處連通有喉管，喉管的下開口設置有傘狀擴大開口，噴射管的上開口位於擴大開口內，喉管上端部外壁安裝有傘狀反射板，第一網格絮凝室內上下安裝有兩層水平的網格，下網格的孔徑小於上網格，第二絮凝室外壁與筒體內壁之間從下而上依次設置有澄清裝置、過濾裝置和出水堰，泥鬥底部開設有排泥口。

進一步地，泥鬥底部安裝有支撐泥鬥的支撐腿。

進一步地，澄清裝置、過濾裝置和出水堰之間間隔設置。

進一步地，澄清裝置為具有淺池效應的斜管層。

進一步地，過濾裝置包括輕質濾料層以及安裝於輕質濾料層上下表面的配水水帽層。

進一步地，網格將第一網格絮凝室腔內分隔為上下設置的體積相等的三個腔室。

進一步地，第二絮凝室、第一網格絮凝室、喉管、反射板和噴射管同軸設置。

進一步地，擴大開口和反射板的傘狀均為開口向下。

本發明的有益效果是：(1)一體化的結構設計，各功能區集結在一個裝置內，整體結構緊湊順流、功能區明確；(2)通過水動力作為推動反應的能源，整套設備無電機設備設置，通過帶壓的水流形成反應動力，節約了能耗，免去了電機設備的故障隱患，極大的降低了實際使用的檢修因素，環保節能；(3)第一網格絮凝室設置網格，使藥劑和水的反應更加充分，接觸的更加徹底，二級網格將水流劃分為束狀形式，有效的減緩了水流衝力，形成了最佳的絮凝礬花，同時避免偏流現象的發生；(4)功能區內的自然絮凝澄清沉澱、澄清裝置的斜管澄清沉澱、過濾裝置的過濾澄清沉澱形成了整體裝置的三級澄清沉澱，提升了設備的處理能力，使出水水質穩定可靠。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是機械攪拌澄清器的原理圖；

圖2是斜板澄清器的原理圖；

圖3是本發明的結構示意圖；

其中：1.第一網格絮凝室，2.第二絮凝室，3.反射板，4.喉管，5.噴射管，6.泥鬥，7.筒體，8.澄清裝置，9.過濾裝置，10.出水堰，11.支撐腿。

具體實施方式

現在結合具體實施例對本發明作進一步說明，以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。

如圖3所示的一種高效水動力澄清淨化器，包括筒體7、連接於筒體7底部的泥鬥6，泥鬥6底部中央進水口穿設安裝有豎直設置的噴射管5，筒體7頂部中央向下設有筒狀第二絮凝室2，第二絮凝室2腔內底部中央設有喇叭狀第一網格絮凝室1，第一網格絮凝室1的上開口大於下開口，第一網格絮凝室1的下開口處連通有喉管4，喉管4的下開口設置有傘狀擴大開口，噴射管5的上開口位於擴大開口內，喉管4上端部外壁安裝有傘狀反射板3，第一網格絮凝室1內上下安裝有兩層水平的網格，下網格的孔徑小於上網格，第二絮凝室2外壁與筒體7內壁之間從下而上依次設置有澄清裝置8、過濾裝置9和出水堰10，泥鬥6底部開設有排泥口。擴大開口和反射板3的傘狀均為開口向下。

泥鬥6底部安裝有支撐泥鬥6的支撐腿11，喉管4外壁與泥鬥6內壁之間安裝有支撐管，將喉管4支撐成豎直設置。

澄清裝置8、過濾裝置9和出水堰10之間間隔設置，使得水體在各區域之間形成良好的緩衝空間。

澄清裝置8為具有淺池效應的斜管層。

過濾裝置9包括輕質濾料層以及安裝於輕質濾料層上下表面的配水水帽層，水經配水水帽進入輕質濾料層進行過濾，然後再經配水水帽排出過濾裝置。

網格將第一網格絮凝室1腔內分隔為上下設置的體積相等的三個腔室。

第二絮凝室2、喉管4、反射板3和噴射管5為同軸設置的圓筒狀，第一網格絮凝室1為與上述設備同軸設置的錐筒狀。

高效水動力澄清淨化器各功能區結構分明，依據實現目的、處理原理、處理效果劃分包含：水動力混合區(喉管)、第一網格絮凝室、第二絮凝室、分離區(澄清裝置與泥鬥之間區域)、泥鬥回流區(泥鬥腔內區域)、澄清區(澄清裝置)、過濾區(過濾裝置)以及清水區(出水堰)共八個功能區組成。

投加了混凝藥劑的帶壓被處理混合液通過進水口進入高效水動力澄清淨化器內，通過噴射嘴的噴射的負壓帶動泥鬥中的泥渣共同進入喉管，快速混合後進入第一網格絮凝室中充分混合，第一網格絮凝室設置網格，使藥水反應充分，避免偏流等現象，在第一網格絮凝室反應後，形成初始礬花，再進入第二絮凝室後，第二絮凝室過流斷面加大，流速遞減，礬花的吸附架橋效應充分體現，逐步抱團變大，提高沉澱效果。第二絮凝室下端開口朝下，混合液在第二絮凝室中下行通過反射板進入分離區後，反射板的設置改變流道，使水流下降趨勢降低，不對下部的泥層進行擾動，清水部分則反射上行，在分離區中泥渣形成的礬花在重力作用下被沉澱，實現固液的一級澄清分離，沉澱的泥渣，部分隨水力動能負壓吸入混合液中為絮凝反應提供附著的晶核，成為高效澄清的載體，另一部分剩餘汙泥量則通過排泥口排出。未充分沉澱的混合液隨上升的水流進入澄清裝置，澄清裝置由具有淺池效應的斜管組成，上升區域設置斜管，為細小的絮體提供了大面積的接觸面，小絮體相互碰撞聚結形成大的沉澱顆粒，被自然沉澱，達到二級澄清分離效果。經過澄清裝置的水流繼續上升進入過濾裝置，過濾裝置由配水水帽及輕質濾料組成，將水中未及二級澄清分離的懸浮物進行隔離攔截，實現水的三級澄清分離效果，獲得高品質出水，過濾裝置設置反衝洗系統進行濾料定期衝洗，經過過濾裝置的出水則從出水堰排出。

高效水動力澄清淨化器水處理各項控制指標如下：

進水：懸浮物≤1000mg/l(短時可達3000mg/l)，石油≤200mg/l；

出水：懸浮物≤5mg/l，石油去除率90％以上，cod去除率40～60％。

高效水動力澄清淨化器因利用水力噴射產生的負壓實現泥渣回流，根據水力流通的過程逐步實現混合、絮凝、分離、澄清、過濾淨化等功能，是一種高效、集成化、應用廣的新型澄清淨化裝置，在傳統應用行業的基礎上，一些普通澄清器無法處理的場合也適用於高效水動力澄清淨化器，可應用市政、電力、化工、鋼鐵、石化等行業的水處理物化工藝中，專門去除水中的cod、油脂、膠體物質及固體懸浮物(ss)等。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作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其技術性範圍。