[發明專利]一種工業用原水軟化工藝

有效

• 申請號: 201010100165.8
• 申請日: 2010-01-25
• 公開（公告）號: CN102134129A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 白連福
• 申請（專利權）人: 白連福
• 主分類號: C02F5/02
• 分類號: C02F5/02;C02F5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工業用原水軟化工藝，具體地說，涉及一種采用循環流化—懸浮床軟化方法對工業用原水進行軟化處理的工藝。

背景技術

在水處理領域，傳統的工業用原水軟化工藝是帶泥渣接觸過程的澄清池工藝。主要有兩類：其中一類為泥渣回流澄清池，具體包括水力循環澄清池、葉輪循環澄清池、加速葉輪循環澄清池。其工藝特點是使含CaC0₃晶粒(粒徑約0.01mm)的生成物泥渣的工業用原水水流以200-400％倍率循環，原水中硬度因子及所投加藥劑在循環過程中接觸并以含CaCO₃晶粒的生成物泥渣為晶核結晶從原水中分離。另一類是泥渣懸浮澄清池工藝，具體包括脈沖澄清池、斜板脈沖澄清池、超脈沖澄清池。其工藝特點是用周期性脈沖工業用原水水流使含CaCO₃晶粒(粒徑約0.01mm)的生成物泥渣形成懸浮層，工業用原水中硬度因子與所投加藥劑在流經懸浮層過程中，互相接觸，以懸浮泥渣中CaCO₃晶粒為晶核結晶從原水中分離。上述兩類工藝優點是工藝簡單，運行可靠。其缺點在于：一、工藝效率低，濾速為5-7米/小時，因而構筑物體積大、投資大；二、結晶生成物粒徑小(約0.01-0.05mm)，呈污泥狀態，含水量大，后序干化處理難度大；三、該工藝占地多，用地成本高。

現有技術中領先的工業用原水軟化工藝為法國德格雷蒙公司編著的《水處理技術手冊》英文版中譯本《水處理手冊》第112頁提供的旋流澄清器(Gyrazur)工藝，該工藝與傳統工藝比有相當大的進步?？偨Y其工藝步驟為：a、工業用原水輸入：即工業用原水通過設在旋流澄清器下部圓筒上的偏置管沿切線方向高速進入，受圓筒內壁導流作用，形成螺旋形上升水流。b、注入人工晶核：從原砂罐輸送人為加工的粒徑約0.2-0.4mm砂粒作為人工晶核，由旋流澄清器上部圓筒加入，并在螺旋形上升水流作用下恰好懸浮于旋流澄清器之內，形成懸浮床。c、注入軟化藥劑：如石灰、純堿等由加藥泵沿軸管加入旋流澄清器下部圓筒之內，原水中硬度因子與軟化藥劑在人工晶粒即砂粒間向上流動過程中接觸，并以人工晶粒為核心結晶從原水中分離。d、排砂：當砂粒不斷長大，以至于螺旋形上升水流不足以使其懸浮時(一般粒徑達1.0-2.0mm)，在重力作用下落入旋流澄清器底部集砂斗，通過排砂裝置排出。e、補充人工晶核：隨著砂粒不斷排出，人工晶核數量不斷減少，因而需周期性補充0.2-0.4mm粒徑砂粒作為人工晶核。f、軟化水輸出：經軟化的工業用原水從旋流澄清器上部出口輸出。上述工藝與傳統工藝相比，優點是：一、濾速大幅提升至50--70米/小時，因而澄清器體積減小，投資減小。二、其生成物為粒徑1.0-2.0mm的砂粒，脫水容易。其缺點在于：一、需不斷消耗人工晶核，加大運行成本；二、人工晶核粒徑與上升流速即濾速需嚴格匹配，其工藝要求50-70米/小時濾速對應的人工晶核粒徑為0.2-0.4mm，否則無法保持人工晶核處于懸浮狀態，工藝失?。蝗?、人工晶核在加工制造過程中，晶面被污染，晶格被破壞，結晶初始時新生晶格附著與覆蓋所需時間長，工業用原水軟化效率較低。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種濾速高、無需投加人工晶核，無需精確匹配原水濾速、工業用原水軟化效率高的工業用原水軟化工藝。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種工業用原水軟化工藝，其特征在于，其工藝步驟為：

A、工業用原水輸入：帶壓工業用原水通過旋流澄清主體器下部圓筒上的偏置進水管沿切線方向高速進入，受旋流澄清器主體內壁導流作用形成螺旋形上升水流；

B、注入軟化藥劑：將軟化藥劑由加藥泵從旋流澄清器主體的下部圓筒注入，與工業用原水中硬度因子接觸反應，生成細小的以CaCO₃為主的晶粒，并隨螺旋形上升水流流動；

C、沉淀、收集以CaCO₃為主的自然晶粒：含有以CaCO₃為主的晶粒的螺旋形上升水流從旋流澄清器主體上部出水口輸出，經輸送管道進入沉淀裝置進行沉淀，截留、收集沉淀后的以CaCO₃為主的自然晶粒于沉淀裝置下部的外集砂斗內；

D、循環回注以CaCO₃為主的自然晶粒：將沉淀裝置截留并收集的以CaCO₃為主的晶粒作為晶核由與外集砂斗相連接的流體輸送泵經與旋流澄清器主體下部偏置進水管連接的輸送管道回到旋流澄清器主體下部，隨新輸入的工業用原水一起形成螺旋形上升水流，完成晶核自生循環，形成循環流化床；