磁絮凝反應器的製作方法

2023-10-07 19:07:14 2

專利名稱：磁絮凝反應器的製作方法
技術領域：
本發明屬於溢流汙水處理設備技術領域，具體地說，它涉及一種磁絮凝反應器，尤 其是與磁種複合絮凝劑配合使用的汙水處理反應器。
背景技術：
溢流汙水的處理已經逐漸成為環境保護的一個重要問題。目前對溢流汙水處理裝 置主要是ACTIFL0工藝、Densadeg+Biofor工藝和Lemalla Plate工藝。另外，「一種湖泊 富營養化藻水永磁分離淨化裝置」與本技術相近。UACTIFL0工藝是Kruger公司的技術，它的主要目的是通過加入混凝劑和絮凝劑 來形成絮體，通過加沙來增加絮體重量，加速絮體沉降速度，從而達到高效處理溢流汙水的 目的，此工藝的缺點是成本高，對汙水水量變化適應性較差。2,Densadeg + Biofor是昂帝歐一得利滿公司的註冊工藝，它的優點是結構緊湊、 易於封閉、對環境影響小，缺點是汙水處理量較小，具有間歇性。3、Lelnalla Plate工藝屬於Parkson公司所有，其優點是處理效果好，反應時間 短，缺點是成本高，汙水處理量小，反應時間較長。4、「一種湖泊富營養化藻水永磁分離淨化裝置」(CN101708881A)公開的一種湖泊 富營養化藻水永磁分離淨化裝置與本發明的處理對象和目的不同。此項技術是針對湖泊富 營養化水體中藍藻的一項水處理技術，對溢流汙水的處理效果較差，並且不能回收磁種。

發明內容
本發明的目的在於提供一種反應時間短、處理效率高、運行成本低，並且能實現溢 流汙水的連續處理，適應各種水質水量的磁絮凝反應器。為實現上述目的，本磁絮凝反應器橫向分為混凝反應區、磁分離區和沉澱區，其中 混凝反應區和磁分離區均為方形結構，沉澱區為圓形結構。反應器寬度和高度相同。混凝 反應區包括進水管、絮凝劑投加口、快速攪拌區和慢速攪拌區。進水管設在近反應器外壁底 部處，通過高壓水泵進水。進水管一側設有絮凝劑投加口投加磁種複合絮凝劑。快速攪拌 區和慢速攪拌區通過擋板隔開，擋板的高度低於反應器外壁高度；快速攪拌區的攪拌速度 控制在350-450r/min，慢速攪拌區的攪拌速度控制在40—80r/min ；慢速攪拌區和快速攪 拌區具有相同的長度；快速攪拌區和慢速攪拌區的底角分別設有45°斜板。汙水經過慢速 攪拌後進入磁分離區，磁分離區和混凝反應區之間設有隔板。隔板的上沿高於擋板的的上 沿，隔板的底部開有過流通道。磁分離區的底部設有一個雲臺，雲臺高度為反應器外壁高度 的20%—30%，長度佔磁分離區長度的70%—80%。距雲臺頂部5 — IOcm處設有間距相等的 磁碟，磁碟的直徑與反應器外壁的高度相同，並且最左側磁碟與雲臺左側處於同一豎直面 上，磁碟攪拌速度為50—80r/min ；整個磁碟分離裝置通過鐵架固定於反應器兩側壁上，由 電動機帶動，轉動軸高於磁分離擋板約10— 15cm。每個磁碟都設有一個刮泥板，刮泥板的 另一端連接螺旋輸送機，螺旋輸送機連接快速攪拌區。經過磁分離後的汙水進入沉澱區，所述沉澱區採用外形為斜管沉澱裝置，整個裝置設在反應器外壁的中間部位，沉澱下來的汙 泥經汙泥排放口排出，澄清的水最終由出水口流出。本發明的關鍵在於把絮凝，分離、沉澱、磁種回收集於一體，實現溢流汙水的連續 處理。同時磁分離區的設計，實現了通過磁力的作用把水中的磁種回收利用的目的。以磁 盤的形式提供磁力源，在佔用較小空間的同時增大了水體的接觸面積，有效的提高了絮體 的分離效率。磁碟在運行過程中，不斷進入流體吸附其中含磁性的懸浮物，如此周而復始達 到了淨化廢水、廢物回收和循環使用的目的。


圖1為磁反應器的結構示意圖。圖中，1、混凝反應區，2、磁分離區，3、沉澱區，11、進水管，12、絮凝劑投加口，13、反 應器外壁，14、快速攪拌區，15、橢圓形快速攪拌槳，16、擋板，17、慢速攪拌區，18、方形慢速 攪拌槳，19、斜板，21、隔板，22、雲臺，23、磁碟，24、鐵架，25、電動機，26、轉動軸，27、刮泥板， 28、螺旋輸送機，29、磁分離擋板，31、反應器外壁，32、汙泥排放口，33、出水管。
具體實施例方式如圖1所示，磁絮凝反應器橫向分為混凝反應區1、磁分離區2和沉澱區3，其中混 凝反應區1和磁分離區2均為方形結構，沉澱區3為圓形結構。反應器寬度和高度相同。混凝反應區1包括進水管11、絮凝劑投加口 12、快速攪拌區14和慢速攪拌區17。 進水管11設在距反應器外壁13底部三分之一處，通過高壓水泵進水。進水管11 一側設有 絮凝劑投加口 12投加磁種複合絮凝劑。原水經投加磁種複合絮凝劑後首先進入快速攪拌 區14，在橢圓型快速攪拌槳15的快速攪拌下充分混合，攪拌速度控制在350-450r/min，以 使膠體顆粒脫穩。經過充分混合的汙水經擋板16進入慢速攪拌區17，擋板16的高度為反 應器外壁13高度的四分之三。慢速攪拌區17和快速攪拌區14具有相同的長度，佔整個反 應器長度的五分之一；汙水在慢速攪拌區17通過方形慢速攪拌槳18慢速攪拌，攪拌速度控 制在40-80r/min。橢圓型快速攪拌槳15和方形慢速攪拌槳18距反應器底部的距離為擋 板16高度的三分之一。快速攪拌區14和慢速攪拌區17的底角分別設有45°斜板19，避 免汙泥堆積。汙水經過慢速攪拌後進入磁分離區2，磁分離區2和混凝反應區1通過底部開口的 隔板21相通。隔板21高度為反應器外壁13高度的四分之三，距底部的距離為其自身高度 的三分之一。磁分離區2的底部設有一個雲臺22，用以控制水的流速及流量，以保證磁種 的充分回收，其高度為反應器外壁13高度的四分之一，長度佔磁分離區2長度的五分之四。 距雲臺22頂部5—IOcm處設有間距相等的磁碟23，用以分離水中的磁性絮團，其直徑與反 應器外壁13高度相同，間距為雲臺長度的六分之一，並且最左側磁碟與雲臺22左側處於同 一豎直面上，磁碟攪拌速度為50—80r/min。整個磁碟分離裝置通過鐵架24固定於反應器 兩側壁上，由電動機25帶動，轉動軸26高於磁分離擋板29約10 — 15cm，這樣不僅能保證 水中的磁種被充分吸附在磁碟23上，並且保證了磁種的高回收率。附著在磁碟23上的磁 性絮團通過與之相連的刮泥板27被分離出來，然後由於自身的重力作用，滑落到與刮泥板 另一端相連的螺旋輸送機28內，並被輸送至混凝反應區1的快速攪拌區14中，實現磁種的
4回收利用。 經過磁分離後的汙水進入沉澱區3，該沉澱區採用外形為圓形的斜管沉澱裝置，整 個裝置設在反應器外壁31的中間部位，這樣能使斜管下部有一個較大的汙泥濃縮空間，提 高汙泥的回收濃度。沉澱下來的汙泥經汙泥排放口 32排出，澄清的水最終由出水口 33流
出ο
權利要求
一種磁絮凝反應器，其特徵在於，包括混凝反應區(1)、磁分離區(2)、沉澱區(3)，其中混凝反應區(1)和磁分離區(2)均為方形結構；磁絮凝反應器寬度和高度相同；混凝反應區(1)設有快速攪拌區(14)和慢速攪拌區(17)，快速攪拌區(14)的攪拌速度為350 450r/min，慢速攪拌區(17)的攪拌速度為40 80r/min；所述快速攪拌區(14)和慢速攪拌區(17)的長度相同，快速攪拌區(14)和慢速攪拌區(17)之間通過擋板16隔開，擋板(16)的高度低於反應器外壁(13)高度；所述磁分離區(2)與慢速攪拌區(17)之間通過隔板(21)隔開；所述磁分離區(2)底部設有雲臺(22)，磁分離區(2)中採用磁碟(23)攪拌，攪拌速度為50 80r/min，每個磁碟都設有一個刮泥板，磁碟(23)在雲臺(22)上部5 10cm處；混凝反應區(1)與刮泥板(27)之間設有螺旋輸送機(28)進行磁種回收。
2.如權利要求1所述的磁絮凝反應器，其特徵在於，所述磁碟(23)距雲臺(22)頂部 5 — IOcm處，磁碟(23)間距相等，磁碟(23)的直徑與反應器外壁(13)的高度相同，且最左 側磁碟與雲臺(22)左側處於同一豎直面上。
3.如權利要求1所述的磁絮凝反應器，其特徵在於，所述隔板(21)的上沿高於擋板 (16)的上沿，隔板(21)的底部開有過流通道。
4.如權利要求1、2或3所述的磁絮凝反應器，其特徵在於，所述雲臺(22)高度為反應 器外壁(13)高度的20%— 30%，長度佔磁分離區(2)長度的70%—80%。
5.如權利要求1、2或3所述的磁絮凝反應器，其特徵在於，所述快速攪拌區(14)和慢 速攪拌區(17)的底角分別設有45°斜板(19)。全文摘要
本發明公開了一種溢流汙水磁絮凝反應器，屬於溢流汙水處理設備技術領域，本發明通過快速攪拌區和慢速攪拌區的雙重絮凝作用使磁種複合絮凝劑吸附溢流汙水中的懸浮物質形成磁性絮體，經過磁分離裝置，在水中被磁碟快速吸附，然後通過刮泥板和螺旋輸送機實現磁種分離和回收利用，再經過沉澱區，使溢流汙水得到淨化。本發明集絮凝、磁分離、沉澱和磁種回用於一體，能適應溢流汙水水量水質變化大的特點，達到反應快速、處理效果好的目的。
文檔編號C02F1/48GK101948198SQ20101051075
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者劉興, 吳春篤, 段明飛, 解清傑 申請人:江蘇大學