[发明专利]利用细砂沉淀来处理水的方法和装置

权利要求书

1、用沉淀法处理水的方法，在待处理的水流中注入反应物并形成一个混合区(1)、或称为胶体不稳定区，然后把水引入到一个聚集过渡区(2)，再把水引入层式沉淀区(8)，在那里提取处理后的水，其特征在于：在内部混合区(1)按一定比例注入比水重的不溶性粒状物、并在这一区域维持湍流(扰动)状态；在聚集过渡区(7)产生湍流(扰动)使得粒状物在水中保持悬浮；几乎全部的粒状物都被送到层式沉淀区(8)，在其底部被收集并排出、再在D分离出粒状物经清洗后回收再用。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于：在混合区（1）中的速度梯度远大于在聚集过渡区（2）中的速度梯度。

3、根据权利要求1或2的方法，其特征在于：粒状物为细砂，在过渡区（2）中建立的速度梯度为400～1500  1/秒。

4、根据权利要求1-3中的任何一个的方法，其特征在于：粒状物为细砂，在混合区（1）中的速度梯度为1500～4000  1/秒。

5、根据权利要求4的方法，其特征在于：粒状物为细砂，在混合区（1）中的速度梯度在3000  1/秒和3500  1/秒之间，而过渡区（2）中的速度梯度在700  1/秒和900  1/秒。

6、根据权利要求1-5中的任何一个方法，其特征在于：粒状物为粒度为20～200微米的细砂，注入到水中去的比例约为4克/升。

7、根据权利要求1-6中的任何一个方法，其特征在于：水在过渡区（2）被处理的时间约为水在混合区（1）中处理时间的2.5～3.5倍。

8、根据权利要求1-7中的任何一个方法，其特征在于：在混合区（1）水流是从下向上的，在过渡区（2）水流是从上向下的。

9、根据权利要求1的方法，其特征在于：按照所考虑的条件，注入水中的粒状物从化学和/或生物角度看在水中是完全惰性的。

10、根据权利要求1的方法，其特征在于：按照所考虑的条件，注入水中的粒状物从化学和/或生物角度看在水中是有活性的。

11、沉淀法处理水的装置由一系列池子组成，依次为，混合池（1），或称胶体不稳定池，装有待处理水入口（3）和反应物入口（4）及搅拌器（6）;聚集过渡池（2）;层式沉淀池（8）、其上部有淀清水出口（10），其下部为收集沉淀的污垢区域，其特征在于：它包括在混合池有注入比水重的不溶性粒状物的入口（5），过渡池（2）有搅动器（7），层式沉淀池下部有被收集的污垢出口（23），它通向砂粒和污垢分离站（D），分离站的一个出口和粒状物在混合池的入口（5）相连。

12、根据权利要求11的装置，其特征在于：混合区（1）和过渡池（2）的截面是接近正方形，其边长和搅动器（6、7）直径的比分别约为0.5和0.8。

13、根据权利要求11或12的装置，其特征在于：混合区（1）中的搅动器（6）是绕垂直轴转动的桨叶，由电机（28）驱动，桨叶的圆周速度在1～2米/秒之间;过渡区（2）中的搅动器（7）是绕垂直轴转动的桨叶，由电机（27）驱动，桨叶的圆周速度在0.2～2.5米/秒之间。

14、根据权利要求11或12的装置，其特征在于：为使水从混合池（1）循环，该装置包括：混合池和过渡池间的第一挡板（16）的一水平上部边缘（16A），过渡池和侧池（17）间的第二挡板（18）的一下部水平边缘（18A），侧池与侧配水道19间的沿沉淀池（8）长度的隔板（20）的上部边缘（20A），以及侧配水道与沉淀池（8）间的隔板（21）的下部边缘（21A），（21A）从侧池起向上倾斜。

15、根据权利要求14的装置，其特征在于：过渡池（2）的截面是接近正方形，（16A）和（18A）之间的高度为1～3倍过渡池的边长：搅动器（7）安装深度从16的（16A）算起为上述高度的0.5～0.9倍。

16、根据权利要求14的装置，其特征在于：侧面配水道（19）和沉淀池（8）之间挡板（21）的倾斜的下边缘（21A），是从大约（18A）的高度开始上升的，（18A）为位于过渡池（15）之间挡板（18）的下部边缘。