[發(fā)明專利]采用結(jié)團(tuán)增效澄清水質(zhì)凈化工藝的水質(zhì)凈化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910023674.2
• 申請(qǐng)日: 2009-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101643285A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃廷林;聶小保;何文杰;張剛;韓宏大
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué);天津市自來(lái)水集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02;C02F1/52
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水質(zhì)凈化裝置，用于分離水中懸浮態(tài)和膠體顆粒，尤其涉及以結(jié)團(tuán)絮凝為核心、集混凝、沉淀、過(guò)濾及濾層自清洗于一體的水質(zhì)凈化工藝，可適用于夏秋季的高濁水和冬春季的低溫低濁水的凈化處理。

背景技術(shù)

從除濁角度看，高濁和低溫低濁是截然相反的兩種極端水質(zhì)條件。高濁水含固量往往是正常條件下的幾十甚至上千倍，水質(zhì)沖擊負(fù)荷高，直接影響凈水工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性和凈水效果；而低溫低濁水由于水的粘滯性大、顆粒濃度低，致使脫穩(wěn)膠體顆粒之間碰撞效率低、絮凝體成長(zhǎng)困難。很多情況下，兩種極端水質(zhì)條件往往會(huì)在凈水工藝中交替出現(xiàn)。如黃河干流及其支流，夏季6-9月份濁度平均在5000NTU左右，有時(shí)甚至高達(dá)10000NTU以上，冬春平均濁度一般在10NTU以下，而水源水庫(kù)甚至在5NTU以下，且能持續(xù)3-5個(gè)月。

針對(duì)單獨(dú)的高濁和低溫低濁水，國(guó)內(nèi)外已相繼研究開(kāi)發(fā)出了多種處理技術(shù)，而兩種極端水質(zhì)條件的交替出現(xiàn)，是水質(zhì)凈化工藝中需重點(diǎn)研究解決的問(wèn)題之一。目前，解決該問(wèn)題的主要方法是增設(shè)預(yù)處理、強(qiáng)化處理單元或采取應(yīng)急處理措施，由此帶來(lái)了凈化工藝復(fù)雜、占地面積大、操作運(yùn)行管理不便、凈水水質(zhì)穩(wěn)定性差、處理成本高等系列問(wèn)題。增效澄清技術(shù)也可以一定程度上解決高濁和低溫低濁水質(zhì)條件交替出現(xiàn)的問(wèn)題，該技術(shù)以法國(guó)威利雅集團(tuán)Actflo工藝和得利滿公司DensaDeg工藝為代表，通過(guò)泥渣回流與脫穩(wěn)后的原水進(jìn)行混合，并投加高分子助凝劑，使脫穩(wěn)后的雜質(zhì)顆粒以回流泥渣為絮核，利用高分子的吸附架橋作用快速形成密度較大的絮體，從而縮短沉淀時(shí)間，提高澄清處理能力并有效應(yīng)對(duì)高沖擊負(fù)荷。但增效澄清技術(shù)存在系統(tǒng)組成復(fù)雜、基建投資高等問(wèn)題。

總之，迄今為止還沒(méi)有既能有效應(yīng)對(duì)高濁度和低溫低濁水質(zhì)條件交替出現(xiàn)的問(wèn)題，又能使處理工藝簡(jiǎn)單、成本低廉以及投資省的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水質(zhì)凈化裝置，該裝置能將混凝、沉淀和過(guò)濾以及濾層自清洗功能集為一體，兼?zhèn)涓邼崴偷蜏氐蜐崴幚砟芰Γm用于水質(zhì)沖擊負(fù)荷變化大的原水處理，能保證水質(zhì)凈化效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

采用結(jié)團(tuán)增效澄清水質(zhì)凈化工藝的水質(zhì)凈化裝置，包括主體設(shè)備、進(jìn)水管路和排泥管路，其中，該主體設(shè)備從上至下分別為清水區(qū)、內(nèi)部緩沖區(qū)、反應(yīng)區(qū)和集泥區(qū)；主體設(shè)備的頂部設(shè)有清水出管，內(nèi)部沿軸向設(shè)有攪拌軸，底部設(shè)有刮泥板及排泥管；攪拌軸上間隔設(shè)置攪拌槳，攪拌軸的底部設(shè)置布水器；攪拌軸及刮泥板由分別設(shè)于主體設(shè)備頂部和底部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；進(jìn)水管路包括原水管及沿水流方向依次設(shè)于原水管上的管式反應(yīng)器、射流器和靜態(tài)混合器；該原水管與布水器連通；排泥管路包括排泥管、泥渣回流管、設(shè)于泥渣回流管上的泥渣回流閥及設(shè)于泥渣回流管下游位置的排泥閥，泥渣回流管與排泥管連通，且泥渣回流管通過(guò)所述射流器與進(jìn)水管路相連。

優(yōu)選的，在主體設(shè)備內(nèi)部的緩沖區(qū)和清水區(qū)之間設(shè)有軟性纖維束濾層，該軟性纖維束濾層包括若干層其上設(shè)有孔的圓形濾板，圓形濾板下方設(shè)有軟性纖維束過(guò)濾單元，圓形濾板通過(guò)設(shè)于主體設(shè)備內(nèi)壁上的固定槽固定于主體設(shè)備中。

優(yōu)選的，所述軟性纖維束過(guò)濾單元呈毛刷狀。

優(yōu)選的，所述軟性纖維束過(guò)濾單元高度約為10cm。

優(yōu)選的，所述圓形濾板下方設(shè)有置于固定在主體設(shè)備內(nèi)壁的導(dǎo)軌上的自清洗攪拌器，自清洗攪拌器由4-6根自主體設(shè)備中心向內(nèi)壁輻射的攪拌柵條組成并包括設(shè)于其上的壓力傳感器及與壓力傳感器連接的電磁繼電器。

優(yōu)選的，所述管式反應(yīng)器由至少3個(gè)管式反應(yīng)單元串聯(lián)而成，串聯(lián)的管式反應(yīng)單元之間分別設(shè)有閥門(mén)，至少兩個(gè)管式反應(yīng)單元上并聯(lián)設(shè)置有旁通管，所述旁通管上分別設(shè)有旁通閥門(mén)。

由以上方案可見(jiàn)，本發(fā)明是一種以結(jié)團(tuán)絮凝為核心、集混凝、沉淀劑濾層自清洗功能為一體的水質(zhì)凈化裝置，采用結(jié)團(tuán)絮凝反應(yīng)器為主體設(shè)備，主體設(shè)備工藝原理為結(jié)團(tuán)絮凝反應(yīng)，進(jìn)水管路上沿水流方向依次設(shè)置混凝劑投加口、管式反應(yīng)器、射流器、高分子助凝劑投加口和靜態(tài)混合器，主體設(shè)備排泥管路上增設(shè)泥渣回流管，泥渣回流管通過(guò)射流器與進(jìn)水管道相連，實(shí)現(xiàn)泥渣回流，回流量通過(guò)閥門(mén)控制；通過(guò)控制泥渣回流，工藝兼?zhèn)淞烁摺⒌蜐崴奶幚砟芰Γ换亓髂嘣谏淞髌鞒槲饔孟逻M(jìn)入進(jìn)水管路與脫穩(wěn)后原水混合，泥渣回流無(wú)需額外動(dòng)力設(shè)備，具有節(jié)能效果。同時(shí)，該裝置采用管式反應(yīng)器進(jìn)行原水脫穩(wěn)凝聚反應(yīng)，可提高工藝對(duì)原水水質(zhì)的適應(yīng)性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的主體設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工藝流程示意圖；

圖3a為本發(fā)明的濾板結(jié)構(gòu)示意圖；