申请日2015.02.13
公开(公告)日2015.05.27
IPC分类号C02F1/52; C02F9/04
摘要
本发明一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，属水处理设备领域，本发明反应器箱体内部依次由三个反应单元串联组成，每个反应单元各由两块成对竖直单向弧面波形导流板相向设置构成各个反应单元自上而下连通的多个节段反应格，三个反应单元的节段反应格内分别设有不同强度的绕流装置，原水在第一反应单元中快速脱稳生成初级絮凝物、在第二级反应单元中通过更强有力的搅拌漩涡使初级絮凝物聚集成的密实絮凝体、在第三级反应单元中则因搅拌漩涡消减而增强水流流态的平稳性，使密实的絮凝体在平稳流态水流中保持稳定;实现了原水从初级絮凝、强化絮凝和稳定絮凝体的高效絮凝处理，全面提升处理原水的絮凝效果，为后续水处理工序奠定基础。
权利要求书
1.一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，其特征在于，该反应器柱 状箱体内部依次由第一、第二、第三三个反应单元串联组成，每个反应单元 各由两块成对竖直单向弧面波形导流板相向设置，其前后两端分别与柱状箱 体前后内壁固定连接，构成各个反应单元自上而下连通的多个节段反应格， 在三个反应单元的节段反应格内设有不同数量和强度的绕流装置，第二反应 单元节段反应格的绕流装置数量比第一反应单元节段反应格的绕流装置数 量增多，漩涡搅拌作用增强;第三反应单元的绕流装置较第一、二反应单元 的绕流装置数量减少，漩涡搅拌作用削弱;第一反应单元顶部和第三反应单 元底部分别设有进水口和出水口，第一反应单元出水口与第二反应单元进水 口之间通过通道连接，第二反应单元出水口与第三反应单元进水口之间通过 通道连接;原水通过第一反应单元绕流装置形成的大量漩涡的搅拌迅速形成 初级絮凝物;经过第二反应单元绕流装置更强化的漩涡搅拌，则使已经形成 的初级絮凝物进一步聚集成较密实的絮凝体，当该原水进入第三反应单元 时，因该反应单元绕流装置的漩涡搅拌已经平缓弱化，水中漩涡的数量显著 消减，使密实的絮凝体得以在平稳流态水流中保持稳定;从而实现了原水经 初级絮凝、强化絮凝至稳定絮凝体的高效絮凝处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，其 特征在于，各反应单元从进水口到出水口各节段反应格的绕流装置数量逐渐 减少。
3.根据权利要求1所述的一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，其 特征在于，第一反应单元的出水口为缩口喇叭形。
4.根据权利要求1所述的一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，其 特征在于，第二反应单元的进水口为缩口喇叭形、出水口为张口喇叭形。
5.根据权利要求1所述的一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，其 特征在于，第三反应单元的进水口为张口喇叭形。
6.根据权利要求1所述的一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，其 特征在于，第三反应单元进水口和出水口分别设有多孔整流板。
7.根据权利要求1所述的一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，其 特征在于，第二反应单元的进水口通过三角棱柱与其两侧壁形成多个缩口喇 叭形支孔。
说明书
一种用于水处理的高效水力絮凝反应器
技术领域
本发明一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，属水处理设备领域。
背景技术
作为城市给水常规处理及污水深度处理中的第一个工艺单元，絮凝反应 器的处理效果对后续工艺单元的影响较大。待处理的原水投加了混凝剂后进 入该反应器进行絮凝反应，原水中的胶体颗粒及悬浮物与混凝剂充分接触脱 稳并相互凝聚长大，形成尺寸较大且具有一定沉降性的絮凝体，以便后续的 沉淀和过滤等工艺单元中能将这些絮凝体沉降和过滤拦截下来，从而达到净 化原水水质的目的。常规的絮凝反应器根据其对水流搅动方式的不同可分为 水力絮凝反应器、机械絮凝反应器。水力絮凝反应器因其节能效果较好，管 理维护较简单，应用最为广泛。传统的水力絮凝反应器主要有隔板絮凝反应 器、折板絮凝反应器、网格絮凝反应器、栅条絮凝反应器等，原水水流经过 这些反应器时，由于隔板、折板、网格、栅条等阻水装置的作用使得过流断 面相继出现收缩、扩大促使水流形成漩涡，这些漩涡搅动水体使得原水中的 胶体颗粒及悬浮颗粒与絮凝剂反应脱稳并相互凝聚长大，形成絮凝体。
传统的水力絮凝反应器主要是通过水流过流断面的收缩、扩大形成漩 涡，这种方式不仅漩涡成形较慢，而且所产生的漩涡数量少、尺寸大、旋转 速度慢，因此所形成的漩涡群具有的能量较小，搅拌能力不强，故絮凝效果 较差。同时传统的水力絮凝反应器一般为一级反应，其主要由高速水力搅拌、 中速水力搅拌、慢速水力搅拌三段反应格构成，而这种一级絮凝反应常常使 得反应器中所形成的絮凝体稳定性差、密实度不足、易松散破裂，影响了后 续工艺单元的处理效果。另外实际工程运行中还发现由于缺少稳流措施，传 统的水力絮凝反应器的出水中仍有一定数量的漩涡，这些漩涡进入到后续沉 淀反应器后使水流仍处于紊动状态，絮凝体难以下降沉淀，影响了沉淀反应 器的沉淀效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，在强化漩 涡搅拌强度提高絮凝效果的同时，解决了为增加原水絮凝体的聚集而提高漩 涡搅拌强度与为增强絮凝体的稳定沉降而消减原水的漩涡搅拌强度之间的 矛盾，使原水经初级絮凝、强化絮凝至稳定絮凝体的高效絮凝处理，全面提 高水处理的絮凝效果，为后续水处理工序奠定基础。
本发明一种用于水处理的高效水力絮凝反应器，该反应器柱状箱体内部 依次由第一、第二、第三三个反应单元串联组成，每个反应单元各由两块成 对竖直单向弧面波形导流板相向设置，其前后两端分别与柱状箱体前后内壁 固定连接，构成各个反应单元自上而下连通的多个节段反应格，在三个反应 单元的节段反应格内设有不同数量和强度的绕流装置，第二反应单元节段反 应格的绕流装置数量比第一反应单元节段反应格的绕流装置数量增多，漩涡 搅拌作用增强;第三反应单元的绕流装置较第一、二反应单元的绕流装置数 量减少，漩涡搅拌作用削弱;第一反应单元顶部和第三反应单元底部分别设 有进水口和出水口，第一反应单元出水口与第二反应单元进水口之间通过通 道连接，第二反应单元出水口与第三反应单元进水口之间通过通道连接;原 水通过第一反应单元绕流装置形成的大量漩涡的搅拌迅速形成初级絮凝物; 经过第二反应单元绕流装置更强化的漩涡搅拌，则使已经形成的初级絮凝物 进一步聚集成较密实的絮凝体，当该原水进入第三反应单元时，因该反应单 元绕流装置的漩涡搅拌已经平缓弱化，水中漩涡的数量显著消减，使密实的 絮凝体得以在平稳流态水流中保持稳定;从而实现了原水经初级絮凝、强化 絮凝至稳定絮凝体的高效絮凝处理，至此，稳定的絮凝体随着平稳水流从出 水口流出，为后续水处理工序奠定基础。
所述各反应单元从进水口到出水口各节段反应格的绕流装置数量逐渐 减少。
所述第一反应单元的出水口为缩口喇叭形。
所述第二反应单元的进水口为缩口喇叭形、出水口为张口喇叭形。
所述第三反应单元的进水口为张口喇叭形。
所述第三反应单元进水口和出水口分别设有多孔整流板。
所述第二反应单元的进水口通过三角棱柱与其两侧壁形成多个缩口喇 叭形支孔。
传统的水力絮凝反应器受其为一级絮凝反应所限，不仅所形成的漩涡 搅拌强度不强导致絮凝效果不佳，而且难以解决为增加絮凝体的聚集而提高 搅拌漩涡数量、搅拌强度与为增强絮凝体的稳定沉降性而消减水中漩涡的数 量降低搅拌强度这对矛盾问题，本发明通过三级反应单元的反应器，有效解 决了这对矛盾问题，提高了絮凝效果。
本发明通过三级反应单元反应器的成对单向弧面波形导流板组成的节 段反应格及其绕流装置的共同作用，使原水在第一反应单元中因大量搅拌漩 涡而快速脱稳生成絮凝体、在第二级反应单元中通过更强有力的搅拌漩涡 而加快絮凝体的聚集和增强其密实度、在第三级反应单元中则通过消减水中 漩涡的数量而增强水流流态的平稳性，使密实的絮凝体得以在平稳流态水流 中保持稳定;实现了原水从初级絮凝、强化絮凝和稳定絮凝体的高效絮凝处 理，从而全面提升所处理原水的絮凝效果，为后续水处理工序奠定基础。
