申请日2015.04.21
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F1/52; B01F13/02
摘要
本发明公开了一种抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，包括：混凝反应罐、抛物线环形折流挡板、入水槽、出药槽、曝气单元、空压机和加药装置;其中，混凝反应罐的罐体上、下部连接处为抛物线形;入水槽环和出药槽绕设在罐体上端;抛物线环形折流挡板设在凝反应罐的罐体内，其下部板体为抛物线形;入水槽的堰流入口与所述抛物线环形折流挡板内连通;出药槽的出药支渠与抛物线环形折流挡板外的混凝反应罐内连通;曝气单元设在抛物线环形折流挡板下方的罐体内，与空压机连接;加药装置设在混凝反应罐上方，与抛物线环形折流挡板内连接;放空管设在混凝反应罐底部。该系统节能、混合均匀且可避免堵塞，可大大提高处理效率。
权利要求书
1.一种抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，包括：
混凝反应罐、抛物线环形折流挡板、入水槽、出药槽、曝气单元、空压机和加药装置;其中，
所述混凝反应罐的罐体上部为直圆筒体，罐体下部为倒锥筒体，所述罐体上部的直圆筒体与罐体下部的倒锥筒体连接处的罐体壁为抛物线形;
所述入水槽环绕设在所述混凝反应罐的罐体上端，所述出药槽环绕设在位置低于所述入水槽的所述混凝反应罐的罐体上端;
所述抛物线环形折流挡板固定设在所述混凝反应罐的罐体内，该抛物线环形折流挡板下部的板体为抛物线形，该抛物线环形折流挡板的底部开口处于所述混凝反应罐的罐体上部直圆筒体与下部倒锥筒体连接处;
所述入水槽上分布设有若干堰流入口，各堰流入口均与所述抛物线环形折流挡板内的所述混凝反应罐内连通;
所述出药槽上分布设有若干出药支渠，各出药支渠与所述抛物线环形折流挡板外的所述混凝反应罐内连通;
所述曝气单元设在所述混凝反应罐内，处于所述混凝反应罐的罐体上部与罐体下部的连接处，该曝气单元的位置处于所述抛物线环形折流挡板的底部开口下方，与所述抛物线环形折流挡板的底部开口之间设有间隔;
所述空压机与所述曝气单元连接;
所述加药装置设在所述混凝反应罐上方，该加药装置的加药管连接至所述抛物线环形折流挡板内的所述混凝反应罐内;
放空管设在所述混凝反应罐底部。
2.根据权利要求1所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，所述混凝反应罐的罐体上部的直圆筒体与罐体下部的倒锥筒体连接处为抛物线形，抛物线倒角弧度为60°;
所述抛物线环形折流挡板下部分板体为抛物线形，抛物线倒角弧度为60°。
3.根据权利要求1或2所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，所述加药装置由设在支架上依次连接的加药罐、计量泵和加药管构成。
4.根据权利要求3所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，所述加药罐容积为0.5m3，加药罐内设置的混凝剂为聚合氯化铝或聚合氯化铁。
5.根据权利要求1或2所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，所述混凝反应罐采用不锈钢罐体，罐体高度为1500mm，罐体下部的倒锥筒体直径为800mm。
6.根据权利要求1或2所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，所述曝气单元由布气管连接布设有布气微孔的圆形曝气盘构成，所述圆形曝气盘直径为500mm，设有直径为5mm的微孔200个;
所述空压机的供气压力为：0.5～0.7MPa，供气量为：0.5～1.0m3/min。
7.根据权利要求1或2所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，还包括：与所述入水槽连接的进水泵;
分别与所述进水泵、加药装置和空压机电气连接的控制装置，所述控制装置以进水、加药混合、曝气混合和出药四个步骤循环往复控制混凝过程;其中，进水流速控制为1.0～1.5m/s，进水时间为1.2～1.8min;加药混合过程为液、固两相混合，混合时间为10～30s;曝气混合过程为气、液、固三相混合，混合时间为10～30s;充分混合后的混凝剂液体通过混凝反应罐的出药槽均匀排出，出药流速控制为0.5～1.0m/s。
8.根据权利要求1或2所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，所述入水槽的堰流入口为三个，各堰流入口的进水口均为方孔;
所述出药槽的出药支渠为三个，各出药支渠的出药口为方孔。
9.根据权利要求1或2所述的抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，其特征在于，所述抛物线环形折流挡板上端与所述混凝反应罐内壁固定连接。
说明书
抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统
技术领域
本发明涉及环境保护的废水处理设备领域，特别是涉及一种折流式废水混凝沉淀装置及方法。
背景技术
混凝沉淀技术在水处理中有着广泛的应用，它既可以降低原水的悬浮固体(SS)、浊度、色度等感官性水质指标，又可以去除水中多种有毒有害污染物。水中较为粗大的密度大于1.0×103kg/m3的悬浮颗粒，可通过自然沉降的方式得以去除;而对于密度小于1.0×103kg/m3的悬浮颗粒，不能通过自然沉淀方式去除，在水中呈胶体状态。因为存在于废水中的胶体颗粒由于布朗运动呈悬浮状态，为去除胶体颗粒，通常会采用投加混凝剂的方式使之脱稳并形成絮体，再通过吸附架桥和网捕作用凝聚成较大的絮体颗粒，进而借重力沉降被有效去除。但传统的混凝沉淀池仍存在一些问题，大多数絮凝反应与沉淀处理单元是通过穿孔花墙直接相连，这样可以使流量均匀分布在进水截面上，减少扰动，不破坏絮体，但容易引发严重的积泥堵塞问题，从而导致加药系统崩溃。具体来说，配水花墙两侧积泥有时堆达池深的1/3以上，过渡区池底积泥严重时厚度超过2m，底部积泥发酵后成大块状浮到水面，感官极差，并导致过渡区有效水深减小，配水花墙过水面积减小，待沉水通过花墙的流速大幅提高，体积较大的絮体被打碎。当积泥达到一定高度时，会扩散到花墙的另一侧，从而导致沉淀池前端积泥，墙前(过渡区)多无排泥设施，墙后面排泥机又无法吸到，往往只能排出孔口附近的一小部分泥，孔口外围的积泥因为粘滞性大而不易移动，从而形成一个至上而下一直穿过泥层到达穿孔管孔口的“水道”。每次排泥只能排出“水道”中的少部分积泥，有时甚至连“水道”一并堵死，形成一个镂空的空腔将孔口包住，使穿孔管彻底失去排泥作用。为保证穿孔排泥不堵塞，经常需要用高压水枪，定时反冲洗，疏通穿孔，提高排泥效率。一般混凝沉淀装置处理效率为20%～40%，孔口堵塞后降至10%以下，出水效果极差。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，可大大提高水处理效率，又可避免加药系统的堵塞问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种抛物线折流式防堵塞废水混凝加药系统，包括：
混凝反应罐、抛物线环形折流挡板、入水槽、出药槽、曝气单元、空压机和加药装置;其中，
所述混凝反应罐的罐体上部为直圆筒体，罐体下部为倒锥筒体，所述罐体上部的直圆筒体与罐体下部的倒锥筒体连接处罐体壁为抛物线形;
所述入水槽环绕设在所述混凝反应罐的罐体上端，所述出药槽环绕设在位置低于所述入水槽的所述混凝反应罐的罐体上端;
所述抛物线环形折流挡板固定设在所述凝反应罐的罐体内，该抛物线环形折流挡板下部分板体为抛物线形，该抛物线环形折流挡板的底部开口处于所述混凝反应罐的罐体上部直圆筒体与下部倒锥筒体连接处;
所述入水槽上分布设有若干堰流入口，各堰流入口均与所述抛物线环形折流挡板内的所述混凝反应罐内连通;
所述出药槽上分布设有若干出药支渠，各出药支渠与所述抛物线环形折流挡板外的所述混凝反应罐内连通;
所述曝气单元设在所述混凝反应罐内，处于所述混凝反应罐的罐体上部与罐体下部的连接处，该曝气单元的位置处于所述抛物线环形折流挡板的底部开口下方，与所述抛物线环形折流挡板的底部开口之间设有间隔;
所述空压机与所述曝气单元连接;
所述加药装置设在所述混凝反应罐上方，该加药装置的加药管连接至所述抛物线环形折流挡板内的所述混凝反应罐内;
所述放空管设在所述混凝反应罐底部。
本发明的有益效果为：
(1)由于无需机械搅拌，大大节约了运行成本，解决了传统加药混凝装置的堵塞问题;
(2)由于通过采用气体曝气混合，使混凝反应罐中气、液、固三相均匀混合;同时，折流挡板和混凝反应罐底部均采用抛物线形，使经过充分混合的药液在紊流状态下顺畅流出反应罐，完全克服了既有设备混合不均匀、易堵塞等问题;
(3)加药装置置于混凝反应罐上方，实现了采用重力方式加药，设计简单、减少动力系统的使用;环绕设置的入水槽和出药槽形成周进周出的布水方式，可防止布水不均匀，实现了既使混凝反应充分快速的进行，又确保药液顺畅流出而不堵塞。
