[發明專利]一種高負荷晶核固液分離裝置及方法

在審

• 申請號: 202010891399.2
• 申請日: 2020-08-30
• 公開（公告）號: CN112062330A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 秦正兵;程星耀;王金晨;李娜;張雨軒
• 申請（專利權）人: 南京中電環保水務有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F11/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

1.一種高負荷晶核固液分離裝置，其特征在于，包括內殼體(26)和外殼體(27)，所述外殼體內自上而下依次設有清水區(15)、蜂窩填料(14)、分離區(12)、濃縮區(11)和集泥區(25)；所述內殼體(26)設置于分離區(12)，包括上下連通的造粒區(4)和絮凝區(9)，絮凝區(9)的頂部入口尺寸大于造粒區(4)底部出口尺寸；造粒區(4)連接進水管(1)、加晶種管(3)，絮凝區(9)連接混凝劑加藥管(7)、助凝劑加藥管(8)；造粒區(4)和絮凝區(9)分別設有攪拌器；所述集泥區(25)與絮凝區(9)底部之間連接有污泥回流管(21)，污泥回流管(21)上設有污泥回流泵(20)。

2.根據權利要求1所述的一種高負荷晶核固液分離裝置，其特征在于，所述絮凝區(9)的底部外擴呈圓臺型。

3.根據權利要求1所述的一種高負荷晶核固液分離裝置，其特征在于，所述造粒區(4)的出口設有布水器(6)，布水器(6)上設有由中心向四周逐漸變密且對稱布置的圓孔(32)。

4.根據權利要求3所述的一種高負荷晶核固液分離裝置，其特征在于，所述圓孔(32)的孔徑為40mm，相鄰圓孔的中心距為100mm。

5.根據權利要求1所述的一種高負荷晶核固液分離裝置，其特征在于，所述濃縮區(11)的底部為V型，V型的兩個邊上設有刮板(24)，V型中心設有污泥出口連通集泥區(25)。

6.根據權利要求5所述的一種高負荷晶核固液分離裝置，其特征在于，所述集泥區(25)底部有錐形底板，在錐形底板底部中心安裝有刮泥電機(23)和減速器(29)，減速器(29)上有攪拌軸(31)，攪拌軸(31)延伸至濃縮區(11)，并與刮板(24)連接，帶動刮板(24)旋轉。

7.根據權利要求1所述的一種高負荷晶核固液分離裝置，其特征在于，所述蜂窩填料(14)的水力直徑為50mm，幾何形狀為正六邊形，蜂窩填料厚度為0.5mm，蜂窩填料長度為1m，安裝角度為60°。

8.基于權利要求1所述裝置的高負荷晶核固液分離方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：加入氫氧化鈉和碳酸鈉的原水從進水管(1)進入造粒區(4)，與從加晶種管(3)加入的晶種在造粒區(4)進行結晶造粒，在攪拌器的作用下晶種、氫氧化鈉和碳酸鈉與原水均勻混合，使原水中的鈣離子發生化學反應生成碳酸鈣晶體，附著在晶種表面，隨著碳酸鈣晶體的不斷附著，晶種慢慢長大，最終形成大顆粒晶種，進入絮凝區(9)；

步驟2：絮凝區(9)通過混凝劑投加管(7)加入混凝劑、助凝劑投加管(8)加入助凝劑，在攪拌器的作用下混凝劑、助凝劑以及通過污泥回流管(21)加入的回流污泥混合均勻，并逐步形成微絮凝體；

步驟3：微絮凝體結團絮凝，絕大部分逐漸形成了具有有效密度的球形體，形成懸浮層，懸浮層位于絮凝區(9)上部，攔截絮凝區(9)底部上升來的顆粒，攔截住的顆粒將繼續增大球形體體積，未攔截住的顆粒一部分隨著水流上升，從絮凝區(9)頂部開口進入分離區(12)實現固液分離，分離出的污泥落入濃縮區(11)，另外一部分從絮凝區(9)底部落入濃縮區(11)；

步驟4：污泥自濃縮區(11)下沉至集泥區(25)；

步驟5：固液分離后的水和部分微絮凝體繼續上升，微絮凝體經過蜂窩填料(14)時被截留，經沉淀處理后的水進入清水區(15)，然后從清水區(15)的出水口排出。

9.根據權利要求8所述的一種高負荷晶核固液分離方法，其特征在于，所述濃縮區(11)的底部為V型陡坡區，V型陡坡區底板上設有刮板，刮板旋轉使水流上升流速較高，水流將顆粒沖起，繼續結團絮凝，體積繼續增大，如此循環，實現小顆粒的循環增長。

10.根據權利要求8所述的一種高負荷晶核固液分離方法，其特征在于，所述造粒區攪拌器的轉速為60～80r/min，絮凝區攪拌器的轉速為20～40r/min。