[發(fā)明專(zhuān)利]具有強(qiáng)化絮凝功能的一體化沉淀裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510904370.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105327530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣紹階;向平;梁建軍;陳帥朋;蒲豪放;談思穎;熊關(guān)全;張若漢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D21/08
• 分類(lèi)號(hào): B01D21/08;B01D21/24
• 代理公司: 重慶華科專(zhuān)利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到給水設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種帶有新型強(qiáng)化絮凝裝置的沉淀設(shè)備。

背景技術(shù)

在很長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中，給水排水工作者們一直致力于沉淀設(shè)備的開(kāi)發(fā)和研究工作。目前，沉淀設(shè)備已經(jīng)開(kāi)發(fā)了好多種類(lèi)，這些沉淀設(shè)備都是常規(guī)工藝的集合，形狀基本是圓形和方形，這些設(shè)備沉淀區(qū)往往有存在死水區(qū)、利用率低等一系列問(wèn)題；申請(qǐng)人研發(fā)的帶有新型斜板沉淀裝置的沉淀設(shè)備在順利解決了上述問(wèn)題之后，仍然以下幾方面不足之處:

1、申請(qǐng)人目前已經(jīng)研發(fā)的帶有新型斜板的沉淀裝置已有兩個(gè)系列，它們都包括絮凝區(qū)和斜板沉淀區(qū)，絮凝區(qū)設(shè)置在沉淀區(qū)內(nèi)或外，它們運(yùn)行過(guò)程中均存在諸多問(wèn)題；尤其在混凝階段，問(wèn)題突出。如：若滿(mǎn)足絮凝時(shí)間、絮體大小和絮體密實(shí)度等要求時(shí)，就需要有足夠的絮凝空間，設(shè)備往往體積較大，高度較高，造價(jià)較高，運(yùn)行管理麻煩；若降低設(shè)備高度，降低造價(jià)，又無(wú)法滿(mǎn)足絮凝階段的技術(shù)參數(shù)要求，兩者的矛盾限制了沉淀設(shè)備的發(fā)展。

2、在采用同向流新型斜板沉淀裝置的沉淀設(shè)備中，首先存在沉淀池布水不均勻、部分斜板區(qū)污泥負(fù)荷過(guò)大、沉淀池出水水質(zhì)不穩(wěn)定和集水槽集水過(guò)程對(duì)沉淀池?cái)_動(dòng)較大等問(wèn)題；其次在采用下向流斜板沉淀裝置的沉淀設(shè)備中又存在斜板設(shè)置未經(jīng)優(yōu)化，沉淀池表面負(fù)荷較小的問(wèn)題。

3、斜板沉淀裝置中集水裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)沉淀區(qū)水位的調(diào)控；第一，在沉淀區(qū)排泥時(shí)，沉淀區(qū)水位變化較大會(huì)導(dǎo)致清水水質(zhì)變化較大；第二，無(wú)論上向流還是下向流螺旋斜板沉淀設(shè)備中，裝置整體水位不可調(diào)節(jié)，不能根據(jù)原水特點(diǎn)調(diào)節(jié)處理水量，設(shè)備運(yùn)行工況單一，投資利用率較低。

4、試驗(yàn)用原水水質(zhì)單一；對(duì)不同原水水質(zhì)、大小和密實(shí)度不同的絮體，沒(méi)有進(jìn)行前期斜板設(shè)置參數(shù)多因素優(yōu)化的對(duì)比試驗(yàn)。

5、設(shè)備整體高度較大、內(nèi)部水壓較大，使設(shè)備從所需材料到加工，安裝和運(yùn)行均需較大資金投入，前期投入成本較高。

6、一般在設(shè)備中心設(shè)置過(guò)濾裝置，采用強(qiáng)化過(guò)濾工藝；運(yùn)行過(guò)程中反沖洗過(guò)程難以控制，濾料更換幾乎難以實(shí)現(xiàn)，反沖洗濾頭更換難以完成，過(guò)濾過(guò)程存在的問(wèn)題嚴(yán)重限制了沉淀設(shè)備的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容：

針對(duì)上述沉淀設(shè)備發(fā)展過(guò)程中存在的不足，本發(fā)明提供一種具有強(qiáng)化絮凝功能的一體化沉淀裝置，能夠滿(mǎn)足對(duì)絮凝時(shí)間、絮體大小和密實(shí)度等技術(shù)參數(shù)要求，又能使沉淀池布水均勻穩(wěn)定、表面負(fù)荷較大，具有集水簡(jiǎn)單、排泥過(guò)程出水穩(wěn)定、裝置整體水位可調(diào)節(jié)、斜板設(shè)置參數(shù)優(yōu)化、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。與此同時(shí)使設(shè)備高度明顯降低，體積明顯減小，運(yùn)行管理方便，使處理單位原水初期投資和運(yùn)行成本明顯降低。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有強(qiáng)化絮凝功能的一體化沉淀裝置，裝置為筒狀結(jié)構(gòu)，包括絮凝區(qū)、沉淀區(qū)和污泥濃縮區(qū)。

所述絮凝區(qū)分為兩級(jí)，包括同心設(shè)置的中心絮凝筒和外環(huán)絮凝筒，沉淀區(qū)同心設(shè)置在中心絮凝筒和外環(huán)絮凝筒之間，污泥濃縮區(qū)為圓錐形，位于絮凝區(qū)和沉淀區(qū)底部，直接與上部的絮凝區(qū)和沉淀區(qū)連接。

所述中心絮凝筒和外環(huán)絮凝筒通過(guò)設(shè)置在沉淀區(qū)之下的過(guò)水通道連接，過(guò)水通道外壁具有光滑曲面或斜面。外環(huán)絮凝筒沿周向由豎向擋板分隔為至少三格，各格依次上下交替連通，每一格內(nèi)從上往下均設(shè)置至少三層絮凝擾流孔板,原水加藥混合后從外環(huán)絮凝筒的第一格下部接入，依次上下翻轉(zhuǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)入外環(huán)絮凝筒的最后一格，通過(guò)設(shè)置在最后一格下側(cè)的過(guò)水通道進(jìn)入中心絮凝筒。

在所述中心絮凝筒頂部向沉淀區(qū)方向設(shè)置傘狀導(dǎo)流板，傘狀導(dǎo)流板的末端伸到沉淀區(qū)水位一下，為淹沒(méi)式出流連接，絮凝出水通過(guò)傘狀導(dǎo)流板翻流進(jìn)入沉淀區(qū)，沉淀區(qū)下部設(shè)置下向流螺旋斜板沉淀區(qū)。所述下向流螺旋斜板沉淀區(qū)是由在中心絮凝筒和沉淀筒之間均勻設(shè)置的若干螺旋分布的斜板構(gòu)成。

所述中心絮凝筒分為上大下小半徑不同的兩個(gè)區(qū)，緊鄰兩個(gè)區(qū)交界處，且在下部區(qū)的外壁上環(huán)繞設(shè)置一圈集水槽，集水槽的外周對(duì)應(yīng)于斜板沉淀區(qū)下部，即所述集水槽是由中心絮凝筒壁中部向內(nèi)凹，與斜板沉淀區(qū)下部共同圍成的區(qū)域。中心絮凝筒的上下兩區(qū)的交界部分為斜面連接，形成集水槽的傾斜密閉型頂板，集水槽的槽底寬度與上下兩個(gè)區(qū)的半徑差相同。在集水槽的外壁上分布有集水孔連通斜板沉淀區(qū)，集水孔的位置正好位于斜板沉淀區(qū)的每?jī)蓧K斜板之間，沉淀后出水經(jīng)集水孔進(jìn)入集水槽，集水槽頂部連接有出水管，清水經(jīng)出水管進(jìn)入外部出水堰。

所述污泥濃縮區(qū)分為同心的內(nèi)外兩個(gè)污泥濃縮斗，分別與中心絮凝筒的底部和沉淀區(qū)底部連通，污泥濃縮斗的下端都分別連接排泥管。