[发明专利]一种高效混凝沉淀池

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，主要适用于地表给水处理，作相应变化后也可用于污水处理。

背景技术

在现有技术中，地表给水主要采用混凝沉淀方式进行处理，沉淀设备是水处理工艺中泥水分离的重要环节，其运行状况直接影响出水水质。传统的平流沉淀池优点是构造简单易操作，工作比较安全可靠，因此要求的运行管理水平较低；缺点是占地面积大，处理效率低，要想降低滤前水的浊度就要较大地增加沉淀池的长度。70 年代以后，我国各地水厂普遍使用了斜管沉淀池，沉淀效率得到了大幅度提高。但经过几十年应用，其可靠性远不如平流池。这主要是斜管沉淀设备自身结构的不合理性造成的。传统沉淀理论认为斜板、斜管沉淀池中水流处于层流状态。其实不然，实际上在斜管沉淀池中水流是有脉动的，这是因为当斜管中大的矾花颗粒在沉淀中与水产生相对运动，会在矾花颗粒后面产生小旋涡，这些旋涡的产生与运动造成了水流的脉动。这些脉动对于大的矾花颗粒的沉淀没有什么影响，对于反应不完全小颗粒的沉淀起到顶托作用，故此也就影响了出水水质。其次，随着土地资源稀缺也来越严重，节约用地也越来越受到政府部门的重视，普通斜板沉淀池的沉淀效率渐渐不能满足需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种集混合、反应、沉淀于一体的高效混凝沉淀池。为此，本发明采用以下技术方案：它按照水流方向，依次设有絮凝剂混合区、加砂区、絮凝区、沉淀区，沉淀区的上部设有斜管或斜板；所述絮凝剂混合区、加砂区、絮凝区均设置机械搅拌装置；絮凝剂混合区、加砂区、絮凝区呈折流型式。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

絮凝剂混合区的原水入口处于其底部，所述絮凝剂的加药管出口靠近原水入口；所述絮凝区的入水口处于其底部，所述絮凝区配设助凝剂加药管，所述助凝剂加药管的出口靠近絮凝区的入水口处。

沉淀区配置泥砂分离装置，所述泥砂分离装置包括污泥回流泵、水力旋流器，所述水力旋流器的进口与污泥回流泵用管道相连，水力旋流器用于将沙从污泥中分离出来，其出沙口配置给所述加沙区。

对于小型沉淀池，沉淀区采用锥底式，污泥回流泵的进口与沉淀区的锥底通过管道相连。

对于大型沉淀池，所述沉淀区配置刮泥机。

由于采用本发明的技术方案，本发明在絮凝剂混合区、加砂区、絮凝区采用机械搅拌方式，消除了由非满负荷运行时反应不充分而造成处理效果不达要求；系统引入了细砂，增加了微絮体的比重，提高了沉淀效率，减小沉淀池的占地面积，工程投资低，运行可靠，可适用于大中型规模的自来水厂的新建和旧厂的挖潜改造。

附图说明

图1为本发明所提供的实施例的示意图。

具体实施方式

参照附图。本发明按照水流方向，依次设有絮凝剂混合区11、加砂区12、絮凝区13、沉淀区D，沉淀区的上部设有斜管或斜板4；所述絮凝剂混合区11、加砂区12、絮凝区13均设置机械搅拌装置；絮凝剂混合区11、加砂区12、絮凝区13呈折流型式。附图标号1、2、3分别为在絮凝剂混合区11、加砂区12和絮凝区13中的机械搅拌装置。

未处理的水从絮凝剂混合区11底部的原水入口A进入，絮凝剂通过管21加入絮凝剂混合区11中，两者在原水入口A处汇合，利用搅拌器1中速（约100转/分）搅拌，使水中的胶体物质失稳，并与药剂充分混合，形成微絮体。

形成微絮体的水从絮凝剂混合区11顶部流入加沙区12，在加沙区12投加粒径为80～150μm细沙，投加的细沙通过搅拌器2快速完成混合，与微絮体充分结合，形成更大更重的絮体，加砂区搅拌器2采用中速（约60转/分）搅拌。

在加砂区投加密度大的微固体物质（如细砂），它能与细小的悬浮物形成比重较大的悬浮团，经絮凝区进一步密实、变大，絮体在沉淀区快速沉降，达到固液分离的效果。

形成絮体的水进入絮凝区13底部，所述絮凝区配设助凝剂加药管23，所述助凝剂加药管23的出口靠近絮凝区的入水口C处，通过吸附、电性中和和颗粒之间的架桥作用，絮体进一步变大、密实，絮凝区搅拌器3采用低速（约30转/分）搅拌。

 絮凝后水进入沉淀区D，通过沉淀过渡区14进入沉淀池的斜管/斜板4底部，然后向上流经斜管/斜板4，絮凝体在斜管/斜板4内沉淀并在重力的作用滑下，絮凝体不断在沉淀区D底部堆积，形成污泥3，经泥水分离后的上清液收集至集水槽5中，从出口E流出。由于有非常好的混凝和絮凝，絮凝体很容易沉淀，这大大提高了沉淀效果，沉淀池的上升流速可高达30～50m/h。