[实用新型]一种循环高效沉淀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业废水回用、城镇再生水回用处理装置，尤其涉及一种循环高效沉淀装置。

背景技术

我国是一个水资源紧缺的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4，水资源紧缺已成为制约我国城市可持续发展的重要因素。而另一方面，随着我国工业的发展，工业废水排放量不断增大，对生态环境造成了严重的威胁。因此，迫切需要对工业废水、城镇排水进行资源化处理，变废为宝，这将为我国的缓解水资源不足、节约制水成本、保护生态环境带来三重利好。

国际上，日本、美国等发达国家早已开展污水回用工作，日本上世纪60年代就开始使用中水。上世纪80年代初，我国北京、西安等缺水的大城市开始开展污水回用于工业和民用的试验研究。目前，“混凝-沉淀-过滤”是国内外众多工程经常采用的回用工艺，其中，混凝和沉淀是去除水中溶解性半溶解性极性分子类杂质、胶溶物及钙、镁离子硬度、磷有机物等污染物的重要手段，是回用工艺的核心。

传统的混凝、沉淀工艺是分别采用混合池、絮凝池、沉淀池进行逐级处理，这种方法占地面积大、土建投资成本高、操作繁琐。因此，人们更倾向于采用混凝、沉淀一体化装置。

高效沉淀池是近年来新出现的高效率净水设备。“高效”体现在两个方面：一是集混合、絮凝、沉淀、泥渣浓缩于一体，占地面积小，水头损失小，系统效率高；二是采用斜管沉淀、泥渣回流、投加微砂等措施大幅度提高沉淀区表面负荷，沉淀效率高。高效沉淀池虽类型众多，但工作原理基本相同，反应、絮凝是其中最关键的部分。对反应、絮凝起主要作用的是原有的絮凝颗粒和新生微絮凝颗粒之间的碰撞。絮凝颗粒的形成速度受原有大絮凝颗粒的体积浓度、搅拌强度和搅拌时间的影响。由此可见，若想进一步提高高效沉淀池的处理效果，大絮凝颗粒体积浓度和搅拌是两大关键因素。

研究表明提高絮凝颗粒体积浓度的有效途径是进行泥渣回流。国内常用的机械搅拌澄清池是一种泥渣内部循环型澄清池，它利用机械搅拌机的提升作用来完成内部泥渣回流和接触絮凝。由法国德利满公司研发的高密度沉淀池（Densadeg）是以体外泥渣循环回流为主要特征的一项沉淀澄清技术，它用浓缩后具有活性的泥渣作为“催化剂”，借助高浓度优质絮体群的作用，大大改善和提高絮凝、沉淀效果。在以上两种技术的基础上，现改变池体构造，将内循环与外循环进行巧妙结合，把机械混合凝聚、机械强化絮凝、斜板沉淀分离三个过程进行优化组合，从而获得适合两种药剂加药、充分反应、絮凝，且占地面积较少的常规技术所无法比拟的优良性能。

实用新型内容

本实用新型目的是：提出一种节约加药药剂，提高反应、絮凝、沉淀工艺的效率、抗冲击能力及运行效果好且占地面积少的循环高效沉淀装置。

本实用新型的技术方案是：

一种循环高效沉淀装置，由外循环泵及内循环搅拌提升装置组成的集反应、絮凝、沉淀于一体的高效沉淀装置，其特征包括反应区、加速澄清区和外循环污泥系统，反应区与加速澄清区连体分隔，反应区与加速澄清区均设有机械搅拌装置。搅拌反应区设有两种药剂加药点，反应区一和反应区二，适用于两种不同药剂的反应搅拌，在反应区一设有进水口和回流污泥进口；加速澄清区分为絮凝区和澄清区，絮凝区设有提升搅拌的搅拌机和折返回流导流筒，澄清区沉淀部分设刮泥机和集泥斗、污泥回流口、斜板，；污泥循环泵设在集泥斗与反应区一的污泥回流之间。

进一步，搅拌反应区和加速澄清区采用连体分隔结构，集反应、絮凝、沉淀于一体。

进一步，加速澄清区分为絮凝区和澄清区，絮凝区设有提升搅拌的搅拌机和折返回流导流筒，澄清区沉淀部分设刮泥机和集泥斗、污泥回流口、斜板，实现了内循环，延长了絮凝时间，增加了内部泥渣回流和接触絮凝，加速澄清区下部为悬浮泥渣层，下沉的泥渣一部分通过机械搅拌提升回流至导流筒内，另一部分从集泥斗排出，通过污泥循环泵回流至搅拌反应区一。内外循环与内循环的结合，促进接触絮凝、沉淀，提高装置中泥渣浓度。内外循环的巧妙结合，有助于加大反应、絮凝时间，降低药剂投加量，增大沉降性能，提高系统效率，减少占地面积。

进一步，适用于两种不同药剂的两个反应区，反应区一和反应区二，适用于石灰和纯碱的加药搅拌反应，独立于加速澄清区，有利于增加药剂反应时间，避免药剂间的相互反应干扰，减少加药量，提高药剂利用效率，增加去除效果。

进一步，搅拌反应区和加速澄清区紧密相连，不设过渡区，絮凝剂直接加到加速澄清区，不设单独的絮凝剂加药搅拌反应区，装置整体占地面积相对于同等处理能力的其他类型一体化沉淀池减少10%。