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高新重介质絮凝混凝澄清一体化系统

发布时间:2023-5-25 10:17:07  中国污水处理工程网

公布日:2022.03.11

申请日:2021.11.29

分类号:C02F9/04(2006.01)I;B01D21/00(2006.01)I;B01D21/01(2006.01)I;B01D21/02(2006.01)I

摘要

一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统和方法,包括凝聚池和絮凝池,配水区与凝聚池相连,凝聚池底部与絮凝池相连;絮凝池与斜板沉淀池相连;斜板沉淀池内设置有侧向流斜板,侧向流斜板上方设置有挡水墙,挡水墙一侧设置有上向流斜板;压缩空气系统与凝聚池和絮凝池相连。本发明适用于高硬度的循环水排污水或矿井疏干水,可有效降低重介质颗粒对澄清池的污堵,大幅度提高重介质颗粒的利用效率,维持了重介质颗粒在反应器中的悬浮浓度,进而可保证出水水质,提高设备的最大处理量,并强化系统在来水水量波动和频繁启停工况下的抗波动能力,具有良好的经济效益。

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权利要求书

1.一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,包括凝聚池(1)、凝聚池搅拌器(2)、絮凝池(3)、絮凝池搅拌器(4)、导流筒(5)、斜板沉淀池(6)、斜板元件、上向流斜板(8)、集泥槽(9)、刮泥机(10)以及压缩空气系统(18);其中,配水区与凝聚池(1)相连,凝聚池(1)底部通过连通管与絮凝池(3)相连;絮凝池(3)与斜板沉淀池(6)相连;凝聚池(1)内设置有凝聚池搅拌器(2);絮凝池(3)内设置有絮凝池搅拌器(4)和导流筒(5),并且絮凝池搅拌器(4)的下部位于导流筒(5)内;斜板沉淀池(6)内设置有斜板元件,斜板元件上方设置有挡水墙,挡水墙一侧设置有上向流斜板(8);压缩空气系统(18)与凝聚池(1)和絮凝池(3)相连。

2.根据权利要求1所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,上向流斜板(8)上方设置有集水槽(15),集水槽(15)与出水渠(16)相连;斜板沉淀池(6)底部设置有集泥槽(9),集泥槽(9)上方设置有刮泥机(10),集泥槽(9)出口一路经污泥解絮机(12)与磁粉回收装置(13)相连,另一路与絮凝池(3)相连。

3.根据权利要求1所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,絮凝池(3)底端开设有接口,接口经回流水泵(17)与配水区相连,回流水泵(17)出口处设置有回流流量计(21)。

4.根据权利要求3所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,回流水泵(17)的回流流量Qh通过下式进行估算:

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式中:Qh——回流水泵回流流量;Q循——循环污泥泵回流流量;Q——进水流量;QA——仅投加重介质颗粒前提下维持重介质颗粒稳定悬浮状态的最小流量。

5.根据权利要求1所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,配水区连接有进水管路,进水管路上设置有进水流量计(20);絮凝池(3)连接有重介质液态投加装置(23),絮凝池(3)内设置有线pH计。

6.根据权利要求1所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,压缩空气系统(18)包括压缩空气储罐和压缩空气管道(19);压缩空气管道(19)入口与压缩空气储罐相连,出口分为三路,一路沿凝聚池(1)侧壁伸入到凝聚池(1)底部,另一路沿絮凝池(3)侧壁伸入到絮凝池(3)底部,第三路与连通管相连通,伸入到凝聚池(1)和絮凝池(3)底部的压缩空气管道(19)上设置有若干安装有喷头。

7.根据权利要求1所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,所述絮凝池搅拌器(4)采用推进式桨叶搅拌器;所述斜板沉淀池(6)出水侧设置有若干污泥取样口;絮凝池(3)与斜板沉淀池(6)通过过水洞相连。

8.根据权利要求1所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,斜板元件为若干个,相邻两个斜板元件之间间距为50mm,每个斜板元件包括若干从上向下依次布置的侧向流斜板(7),侧向流斜板(7)包括两块相连的斜板,两块斜板之间的夹角为40°-80°,相邻侧向流斜板(7)间距为30-50mm。

9.根据权利要求8所述的一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统,其特征在于,斜板的宽度通过下式估算:

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式中:a——单块斜板宽度;b——斜板间距;α——2块斜板间的夹角;Re——雷诺数;ν——混合液的动力粘度;c——过水洞的长;f——过水洞的宽;Q——通过过水洞的水流流量;β——修正系数;

斜板元件总长度L通过下式估算:

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式中:L——斜板元件总长度;b——斜板间距;n——预期沉淀时间系数;q——悬浮物再侧向流斜板中的平均沉降速度;e——欧拉常数;δ——修正系数。

10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述的系统的适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化方法,其特征在于,包括以下步骤:1)疏干水或循环水排污水经经配水区后进入凝聚池(1)中,向凝聚池(1)加入凝聚剂及氢氧化钠,在凝聚池搅拌器(2)搅拌下,经反应后去除镁硬后,通过水流作用混合均匀,形成凝聚池混合液;2)凝聚池混合液经连通管进入絮凝池(3)中,向絮凝池(3)中投加碳酸钠溶液,去除凝聚池混合液中的钙硬度,并投加助凝剂溶液,经絮凝池搅拌器(4)搅拌,形成絮凝池混合液;3)絮凝池混合液首先进入斜板沉淀池(6)内部,经斜板元件去除部分悬浮物后进入斜板沉淀池(6)底部,再进入上向流斜板(8)下部,经固液分离后去除悬浮物。

(发明人:胡明睿;叶治安;康少鑫;张江涛;徐兆郢;董娟;尹萍;吴有兵;邢文斌)

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