[发明专利]一体化水质净化处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及给水技术领域的净化设备，具体涉及一种集凝聚、絮凝、澄清、沉淀、泥渣浓缩、泥渣自动回流及压力出水于一身的一体化水质净化处理设备。

背景技术

近年国家大力提倡发展中小城镇，农村人口向中小城镇集中，小城镇数量和规模不断增加，简单简易的分户供水难以满足城镇化发展需求。随着我国新的饮用水水质标准（GB5749-2006）的颁布和在不同规模供水系统中的执行，传统的以混凝土为主体结果的净水处理技术具有占地面积大、处理效率低、管理复杂等多种困难，难以满足小城镇供水的需求。而现有的各种小型一体化净水技术和设备，是目前小城镇供水中普遍采用设备，但小城镇供水特点是人口少供水量变化大、以小水库或河流为水源原水浊度变化大，现有设备均不同程度地存在以下几方面的不足：

1）设备对原水水质适应性不强。当进水水质变化大时，由于缺乏必要的改善原水水质的技术措施，处理固体负荷波动很大，处理效果无法保证。如现有一体化设备对西北地区以水库为水源、在夏秋暴雨季节时出现高浊水和冬春季的低温低浊原水的处理效果较差。

2）设备对净水负荷变化适应性差。絮凝阶段控制着形成絮体沉降性能，是水净化处理的关键步骤。目前受设备体积和高度的限制，一体化净水设备的絮凝区小，导致絮凝不够充分，形成絮体颗粒较小，且松散，容易被带出，导致出水水质恶化。

3）设备的沉淀效率低。沉淀区所用的填料一般为斜管、斜板，部分设备沉淀区中心有搅拌轴穿过，致使斜板或斜管的整体性遭到破坏，而且，容易造成较大比例的死水区，致使沉淀区域的空间利用率降低。

4）沉淀区采用斜板或斜管时设备出水无动能，后续过滤设备连接选择受限。为保证设备沉淀区不短流，而在沉淀区上部设置穿孔管或锯齿堰重力跌水收集沉淀区出水，导致后续过滤设备只能利用设备出水势能，只能通过降低设备安装高度采用重力滤池或中间再次加压才能使用压力滤池。

5）泥渣的吸附作用未被利用。一般的水处理设备不能将沉淀泥渣循环利用，而絮凝过程和沉淀过程中沉淀的泥渣，仍具有较好的吸附活性，且对于低温低浊水而言，泥渣可以起到助凝作用。泥渣的循环使用，可以降低絮凝剂和助凝剂的用量。

6）排泥水含固率低，设备产水率低。泥渣沉淀区普遍采用自然沉降，不具备泥渣浓缩的功能，沉淀效率低，导致大量水和泥渣一起作为排泥水排出。

发明内容

针对现有净水处理设备存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种新型的一体化水质净化处理设备。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种一体化水质净化处理设备，其特征在于，包括外筒和内筒，外筒顶部有凸形封头，凸形封头中心有出水口，外筒底部有锥形底板；在锥形底板底部中心安装有搅拌电机和减速器，减速器上有搅拌轴，锥形底板侧壁上设有排泥管，锥形底板底部设有放空管；

外筒内部自上至下依次被分为清水区、斜管沉淀区、泥水分离区、二级结团絮凝区、初级絮凝反应区和集泥区，内筒和外筒之间为泥渣浓缩区；其中，清水区设有集水板；斜管沉淀区内布置有斜管；二级结团絮凝区底部设有布水器；初级絮凝反应区设有助凝剂投加管；集泥区设有泥渣回流装置和集泥槽，其中，集泥槽和排泥管连通，泥渣回流装置上连接有进水管，进水管上有混凝剂投加口；泥渣浓缩区设有螺旋斜板；

搅拌轴的顶端通过轴套固定于斜管的十字形支架上，十字形支架由外筒壁上的支脚支撑；搅拌轴上安装有搅拌桨和小型搅拌桨，其中，搅拌桨位于二级结团絮凝区内，小型搅拌桨位于初级絮凝反应区内。

本发明的一体化水质净化处理设备，与目前开发和使用的同类设备相比，具有以下多方面的创新和优点：

1、泥渣回流装置采用喉管，利用高速水流产生的负压作用实现泥渣自动回流，不仅可以保证反应区内的泥渣浓度，发挥泥渣的剩余吸附作用，降低混凝剂和助凝剂的投加量，而且还省去了因采用泵回流而产生的能耗成本，从而总体上大大降低了制水成本。此外，高速水流与回流泥渣进入喉管，在喉管内发生快速凝聚和吸附。泥渣回流装置同时设有调节旋钮，通过调节喷嘴与喉管之间的距离，可改变泥渣的回流量，使初级絮凝反应区内泥渣浓度发生变化，以增强对不同水质原水的适应性。