本發明專利技術涉及一種具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，裝置最外環工作區是第一絮凝區，裝置中心是第二絮凝區，在兩個絮凝區之間構成沉淀區。第一絮凝區被分割為多段，內設促進絮體形成的微絮凝擾流孔板；第二絮凝區底部直徑略小于上部，不僅保證絮體穩定而且增加了儲泥區；沉淀區安裝有斜板，斜板沉淀區內側清水通過集水孔進入集水槽，在出水堰頂部設置自由出流收集清水。本發明專利技術是在圓形沉淀設備絮凝過程中采用絮凝擾流板水力攪拌方式，結合斜板沉淀，使裝置在投藥量較小、原水負荷變化較大的情況下形成的絮體較大，密實度較高，各指標去除率明顯高于常規工藝；而且整體體積明顯減小、設備高度明顯降低、單位水量制水成本明顯降低。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及到給水設備
，具體是指一種帶有新型強化絮凝裝置的沉淀設備。
技術介紹
在很長的發展過程中，給水排水工作者們一直致力于沉淀設備的開發和研究工作。目前，沉淀設備已經開發了好多種類，這些沉淀設備都是常規工藝的集合，形狀基本是圓形和方形，這些設備沉淀區往往有存在死水區、利用率低等一系列問題；申請人研發的帶有新型斜板沉淀裝置的沉淀設備在順利解決了上述問題之后，仍然以下幾方面不足之處: 1、申請人目前已經研發的帶有新型斜板的沉淀裝置已有兩個系列，它們都包括絮凝區和斜板沉淀區，絮凝區設置在沉淀區內或外，它們運行過程中均存在諸多問題；尤其在混凝階段，問題突出。如:若滿足絮凝時間、絮體大小和絮體密實度等要求時，就需要有足夠的絮凝空間，設備往往體積較大，高度較高，造價較高，運行管理麻煩；若降低設備高度，降低造價，又無法滿足絮凝階段的技術參數要求，兩者的矛盾限制了沉淀設備的發展。2、在采用同向流新型斜板沉淀裝置的沉淀設備中，首先存在沉淀池布水不均勻、部分斜板區污泥負荷過大、沉淀池出水水質不穩定和集水槽集水過程對沉淀池擾動較大等問題；其次在采用下向流斜板沉淀裝置的沉淀設備中又存在斜板設置未經優化，沉淀池表面負荷較小的問題。3、斜板沉淀裝置中集水裝置無法實現對沉淀區水位的調控；第一，在沉淀區排泥時，沉淀區水位變化較大會導致清水水質變化較大；第二，無論上向流還是下向流螺旋斜板沉淀設備中，裝置整體水位不可調節，不能根據原水特點調節處理水量，設備運行工況單一，投資利用率較低。4、試驗用原水水質單一；對不同原水水質、大小和密實度不同的絮體，沒有進行前期斜板設置參數多因素優化的對比試驗。5、設備整體尚度較大、內部水壓較大，使設備從所需材料到加工，安裝和運行均需較大資金投入，前期投入成本較高。6、一般在設備中心設置過濾裝置，采用強化過濾工藝；運行過程中反沖洗過程難以控制，濾料更換幾乎難以實現，反沖洗濾頭更換難以完成，過濾過程存在的問題嚴重限制了沉淀設備的使用壽命。
技術實現思路
: 針對上述沉淀設備發展過程中存在的不足，本專利技術提供一種具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，能夠滿足對絮凝時間、絮體大小和密實度等技術參數要求，又能使沉淀池布水均勻穩定、表面負荷較大，具有集水簡單、排泥過程出水穩定、裝置整體水位可調節、斜板設置參數優化、使用壽命長的特點。與此同時使設備高度明顯降低，體積明顯減小，運行管理方便，使處理單位原水初期投資和運行成本明顯降低。本專利技術的目的采用以下技術方案實現: 一種具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，裝置為筒狀結構，包括絮凝區、沉淀區和污泥濃縮區。所述絮凝區分為兩級，包括同心設置的中心絮凝筒和外環絮凝筒，沉淀區同心設置在中心絮凝筒和外環絮凝筒之間，污泥濃縮區為圓錐形，位于絮凝區和沉淀區底部，直接與上部的絮凝區和沉淀區連接。所述中心絮凝筒和外環絮凝筒通過設置在沉淀區之下的過水通道連接，過水通道外壁具有光滑曲面或斜面。外環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，每一格內從上往下均設置至少三層絮凝擾流孔板，原水加藥混合后從外環絮凝筒的第一格下部接入，依次上下翻轉沿逆時針方向進入外環絮凝筒的最后一格，通過設置在最后一格下側的過水通道進入中心絮凝筒。在所述中心絮凝筒頂部向沉淀區方向設置傘狀導流板，傘狀導流板的末端伸到沉淀區水位一下，為淹沒式出流連接，絮凝出水通過傘狀導流板翻流進入沉淀區，沉淀區下部設置下向流螺旋斜板沉淀區。所述下向流螺旋斜板沉淀區是由在中心絮凝筒和沉淀筒之間均勻設置的若干螺旋分布的斜板構成。所述中心絮凝筒分為上大下小半徑不同的兩個區，緊鄰兩個區交界處，且在下部區的外壁上環繞設置一圈集水槽，集水槽的外周對應于斜板沉淀區下部，即所述集水槽是由中心絮凝筒壁中部向內凹，與斜板沉淀區下部共同圍成的區域。中心絮凝筒的上下兩區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區的半徑差相同。在集水槽的外壁上分布有集水孔連通斜板沉淀區，集水孔的位置正好位于斜板沉淀區的每兩塊斜板之間，沉淀后出水經集水孔進入集水槽，集水槽頂部連接有出水管，清水經出水管進入外部出水堰。所述污泥濃縮區分為同心的內外兩個污泥濃縮斗，分別與中心絮凝筒的底部和沉淀區底部連通，污泥濃縮斗的下端都分別連接排泥管。進一步，所述中心絮凝筒的上下兩個區內也各設置一層絮凝擾流孔板。外環絮凝筒和中心絮凝筒的絮凝擾流孔板上都分布不同開孔孔徑和不同開孔比的過水孔，開孔孔徑從0.02m-0.055m，開孔比從8%_27%。在外環絮凝筒中，同一過水通道內擾流絮凝孔板的開孔孔徑和開孔比相同，不同過水通道，沿水流流向開孔孔徑和開孔比都逐漸增大；中心絮凝筒內的絮凝擾流孔板開孔孔徑和開孔比較外環絮凝筒變大，使最后一級絮凝區內水流更加穩定，保證絮體穩定，有利于較大絮體的去除。進一步，所述出水堰設置在外環絮凝筒外壁上，呈圓環形，出水堰環繞筒壁呈90°角，出水堰內壁長度略大于出水堰整體長度，兩端富余部分開孔固定在裝置外壁上；出水堰為密閉型堰，清水管從其底部深入堰內一定高度作為出水口，自由出流收集清水。清水管上設置蝶閥和球閥，蝶閥調節出水堰內水頭，球閥控制整個裝置出水的開閉。與現有同類型設備相比，本專利技術具有如下優點: 1、第一級絮凝過程在外環絮凝筒完成，外環絮凝筒在半徑變化很小的情況下就可滿足絮凝過程停留時間對裝置體積的要求；同時，外環絮凝筒被隔板平均分為多格，水流沿隔板上下折返流動，流程較長，流速穩定；并且在每一格內從上往下設置多層絮凝擾流孔板，設計每一級分格內通道流速和過孔流速處于最佳區間之內，通道流速由0.026到0.01變化，過孔流速由0.3m/s到0.06m/s變化。這樣每個過流通道內水流流量不變，沿水流的流動方向，只需增大擾流孔板上開孔的孔徑和開孔比即可實現水流過孔流速的降低以及水流的穩定，在設計時為達到控制水流穩定的目的，需要反復調整開孔孔徑的大小以及開孔比，最終獲得理想流速。二者均是由前至后逐漸變小，相鄰流速變化不大，滿足了絮凝過程對水流速度、絮凝時間、速度梯度和微渦流大小的要求，形成絮體穩定而密實，對高濁度和低濁度水均有較好的處理效果。2、由于采用環形內外兩級絮凝筒，在保證絮凝效果的同時，使得裝置整體高度的降低，不僅使設備的制作、安裝、轉運、運行、管理更加簡單快捷，而且使設備內部水壓降低，對制作材料的抗壓性能要求降低，這一系列的優化和改進使裝置的制作成本大幅度降低，提尚其實用性能。3、外環絮凝筒和中心絮凝筒通過設置于沉淀區之下的通道連接，通道的設置不僅滿足對絮凝后期水流穩定性的要求，而且該通道內水流流速較與其連接的最后一格通道內流速大，通道出水進入中心絮凝區，沿水流方向均是漸擴過程，實現了保持水流流態穩定的目的；同時通道外壁光滑曲面的設置有利于沉淀池污泥順利滑入污泥斗，不容易在通道外壁形成集泥區。4、中心絮凝筒與沉淀區連接部位設置圓環形傘裝導流板，使水流流線變化較小，水流流態穩定，克服短流和異重流的影響，利于較大絮體的穩定，從而使沉淀池污泥負荷分布均勻，提高沉淀池污泥的去除效果；同時連接部位淹沒式出流連接，即只需調節出水球閥，使導流板位于連接處水位以下，能起到防止短流和異重流的目的，又不會出現本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，所述裝置為筒狀結構，包括絮凝區、沉淀區和污泥濃縮區；其特征在于：所述絮凝區分為兩級，包括同心設置的中心絮凝筒(18)和外環絮凝筒（2），沉淀區（3）同心設置在中心絮凝筒（18）和外環絮凝筒（2）之間；污泥濃縮區為圓錐形，位于絮凝區和沉淀區底部，直接與上部的絮凝區和沉淀區連接；所述中心絮凝筒（18）和外環絮凝筒（2）通過設置在沉淀區之下的過水通道（8）連接；外環絮凝筒（2）沿周向由豎向擋板（22）分隔為至少三格，各格依次上下交替連通，每一格內從上往下均設置至少三層第一絮凝擾流孔板（1）,原水加藥混合后從外環絮凝筒（2）的第一格下部接入，依次上下翻轉沿逆時針方向進入外環絮凝筒的最后一格，通過設置在最后一格下側的過水通道（8）進入中心絮凝筒（18）；所述中心絮凝筒（18）的上下兩個區內各設置一層第二絮凝擾流孔板（15）；在所述中心絮凝筒（18）頂部朝向沉淀區（3）方向設置傘狀導流板（4），傘狀導流板（4）的末端伸到沉淀區（3）水位一下，形成淹沒式出流連接，絮凝出水通過傘狀導流板翻流進入沉淀區（3），沉淀區下部設置下向流螺旋斜板沉淀區；所述下向流螺旋斜板沉淀區是由在中心絮凝筒和沉淀筒之間均勻設置的若干螺旋分布的斜板（5）構成；所述中心絮凝筒（18）分為上大下小半徑不同的兩個區，緊鄰兩個區交界處，且在下部區的外壁上環繞設置一圈集水槽（17），集水槽的外周壁對應于斜板沉淀區下部，中心絮凝筒的上下兩區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區的半徑差相同；在集水槽的外周壁上分布有集水孔（7）連通斜板沉淀區，集水孔（7）的位置正好位于斜板沉淀區的每兩塊斜板（5）之間，沉淀后出水經集水孔進入集水槽，集水槽頂部連接有出水管（16），清水通過出水管經斜板沉淀池上方穿越沉淀區和外絮凝筒與設置在裝置外壁上的出水堰（19）連接；所述污泥濃縮區分為同心的內外兩個污泥濃縮斗，分別與中心絮凝筒的底部和沉淀區底部連通，污泥濃縮斗的下端都分別連接排泥管。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣紹階，向平，梁建軍，陳帥朋，蒲豪放，談思穎，熊關全，張若漢，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：重慶;85
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。