专利名称：高效污水净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种含尘污水净化处理设备。
背景技术：
钢铁行业的炼钢转炉、炼铁高炉其灰尘的除尘方法主要是湿法除尘，而湿法除尘的污水处理多采用辐射沉淀池，斜板沉淀池。就其污水处理装置，存在如下缺点①占地面积大，配水不易均匀，②耐冲击负荷差，污水沉淀效率较低，③出水质量不稳定，④排泥机械系统复杂且故障率高，设备维护检修工作量大，运行成本高，耗能高。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述污水处理装置存在的缺点，根据以下原理，①浅层沉淀理论即1904年哈镇(Hazen)提出的浅层沉淀理论，在沉淀池中，沉淀物的去除率主要是表面积的函数而与深度、时间无关；②Boycott现象即将血液注入试管中，然后将试管倾斜，发现血液的沉降速度加快了；③拥挤沉淀理论即当水中悬浮物浓度提高到一定程度后，每个颗粒的沉淀都将受其周围颗粒的干扰，沉淀速度有所降低，在清水与浑水之间形成明显的交界面，沉淀过程实质就是这个界面的下降过程；④附面层理论即污水在圆型净化装置内，水流在板间或管束内具有较大的湿周，较小的水力半径，从而降低了雷诺数，增大了弗罗德数，降低了水流的紊乱程度，提高了水流的稳定性，增大了污水净化装置容积利用系数。
采用絮凝后污泥回流技术，絮凝后污泥循环浓度较进水浓度高的多，进水波动被絮凝后污泥循环的泥浆所吸收，即使用絮凝后的污泥作为一种催化剂可以改善絮凝和沉淀效果，也是污水得以快速沉淀的必要条件和保证沉淀设备耐进水负荷波动的根本原因。设计一种由罐体、沉降分离管、导板、支撑板、出水集水器、湍流配水器、集泥箱、排泥机组成的高效污水净化装置。
本实用新型设计的高效污水净化装置主要靠如下结构实现。
本实用新型设计的高效污水净化装置主要由出水管、出水集水器、排气管、罐体、沉降分离管、沉淀稳流导水板、支撑板、湍流配水器、进水管、集泥箱、排泥管和螺旋排泥机组成。在圆柱形罐体的底部留有进水管和与进水管串接的湍流配水器；在圆柱形罐体的中下部装有由导水板和支撑板组成的沉淀稳流器；在圆柱形罐体的中上部装有由沉降分离管构成的沉降分离器；在圆柱形罐体的顶部留有排气管、出水管和与出水管串接的出水集水器；在圆柱形罐体的底边缘处，留有集泥箱和排泥管；整个圆柱形罐体向留有排泥管方向倾斜45度。
本实用新型设计的高效污水净化装置，所述湍流配水器由2-3层当水板组成，所述出水集水器由1-2层当水板组成。所述的沉淀稳流器由2-3级组成，每级沉淀稳流器的导水板数量从疏到密。所述的沉降分离器由2-3级直径50-100毫米的沉降分离管紧密排列组成，每级沉降分离管的数量从少到多，直径从大到小。在集泥箱内装有一个螺旋排泥机。
该高效污水净化装置是集浅层沉淀，拥挤沉淀和附面层理论技术应用于一身，且构造简单，易于生产制造，维护检修工作量小，沉淀效率高，能耗低，用以克服前述水处理设施的不足，是炼铁高炉、炼钢转炉等冶炼炉湿法除尘，其污水净化处理的理想装置。
以下结合附图
对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型的结构示意图。在图中(1)检修孔，(2)出水管，(3)出水集水器，(4)旋压封头，(5)排气管，(6)罐体，(7)沉降分离管，(8)导板，(9)支撑板，(10)湍流配水器，(11)进水管，(12)集泥箱，(13)泄空管，(14)排泥管，(15)螺旋排泥机。
如附图所示，高效斜板污水沉淀罐就是吸收传统经典沉淀技术基础上，通过使用絮凝后污泥回流设计，特别是巧妙的泥浆收集分离装置确保絮凝后污泥流入进水口底部，使絮凝后的污泥作为一种催化剂，改善了絮凝和沉淀效果，加快了水中拥挤沉淀和压缩沉淀现象的发生，从而加快了污水沉淀速度，由此制造出了高效污水高效斜板沉淀罐。该设备的研制成功是对经典沉淀理论实践应用的最好诠释，并把经典沉淀理论发挥的淋离尽致，是污水沉淀装置沉淀技术进化和发展的终极阶段。
如附图所示，本实用新型设计的高效污水净化装置，主要由出水管(2)、出水集水器(3)、排气管(5)、罐体(6)、沉降分离管(7)、沉淀稳流导水板(8)、支撑板(9)、湍流配水器(10)、进水管(11)、集泥箱(12)、排泥管(14)和螺旋排泥机(15)组成。
在圆柱形罐体(6)的底部留有进水管(11)和与进水管(11)串接的湍流配水器(10)。该湍流配水器(10)由2-3层当水板组成。在圆柱形罐体(6)的中下部装有由导水板(8)和支撑板(9)组成的沉淀稳流器；该沉淀稳流器由2级组成。在圆柱形罐体(6)的中上部装有由沉降分离管(7)构成的沉降分离器，该沉降分离器由1级直径89毫米的沉降分离管(7)紧密排列组成。在圆柱形罐体(6)的顶部留有排气管(5)、出水管(2)和与出水管(2)串接的出水集水器(3)，该出水集水器(3)由1层当水板组成。
在圆柱形罐体(6)的底边缘处，留有集泥箱(12)和排泥管(14)。整个圆柱形罐体(6)向留有排泥管(14)方向倾斜45度，使罐体(6)的排泥管(14)处于整个圆柱形罐体(6)的最低点。在集泥箱(12)内装有一个螺旋排泥机(15)。在圆柱形罐体(6)的顶部和低部分别留有检修孔(1)，便于清理检修。
本实用新型污水设计的高效污水净化装置在使用时，将含尘污水由圆柱形罐体(6)的底部进水管(11)进入，通过湍流配水装置(10)使污水沿罐体截面均匀上升，进入沉淀稳流导水板及泥浆收集排出装置(8)使污水中的绝大部分悬浮物及絮凝体得以沉淀分离出来并输送至集泥箱(12)经排泥管(14)排出装置，随着污水向上流动，污水的悬浮物含量和絮凝体含量越来越少，当进入沉降分离器(7)，将难以沉降细小悬浮颗粒杂质起过滤沉淀去除污水经沉降分离(7)器净化后，将得到所要求的清水，其分离出来的悬浮物杂质亦经过罐体内壁输送至集泥箱(12)经排泥管(14)排出装置。
具体实施方式
本实用新型污水设计的高效污水净化装置在高炉含尘污水处理使用时，将含尘污水由圆柱形罐体(6)的底部进水管(11)进入，通过由两层阻水板构成的湍流配水装置(10)，其中第一层阻水板直径为罐体直径的0.3-0.5倍，第二层阻水板直径为罐体直径的0.2-0.3倍。其作用是使污水沿罐体截面均匀配水，减少进水射流动能，提高进水的稳定性，减少水流紊乱程度，使污水沿罐体截面均匀上升。
含尘污水进入沉淀稳流导水板(8)、支撑板(9)构成的沉淀稳流器，使泥浆被收集和排出，该装置主要分离沉速大于0.2mm/s的悬浮颗粒杂质及相应的絮体，对于高炉除尘污水，悬浮物去除率大于80％，并对污水起整流和稳流作用。使污水中的绝大部分悬浮物及絮凝体得以沉淀分离出来并输送至集泥箱(12)经排泥管(14)排出装置。
随着含尘污水向上流动，污水的悬浮物含量和絮凝体含量越来越少，将难以沉降细小悬浮颗粒杂质进入由Ф50-Ф100mmPVC管束组成的沉降分离器(7)，主要是对沉降速度小于0.2mm/s的悬浮颗粒、杂质起过滤沉淀作用，其沉淀去除率最高可达99％以上。经沉降分离(7)器净化后，将得到所要求的清水，通过出水集水器和出水管(2)输送出去。该出水集水器，采用阻水挡板结构将沉降分离后的清水沿罐体截面均匀排出，保证澄清水在稳定的层流状态下排出，阻水挡板直径为罐体直径的0.2-0.4。其分离出来的悬浮物杂质亦经过罐体内壁输送至集泥箱(12)经排泥管(14)排出装置，为增强排泥效果，在集泥箱(12)内设置一个螺旋排泥机，起搅拌污泥并排向排泥管出口，防止污泥板结影响水净化效果。
使用本实用新型设计的高效污水净化装置，在进水悬浮物含量为3000-20000mg/l，出水悬浮物含量≤50mg/l，污水停留时间≥45min，罐体放置角度45度时，即整个罐体的排泥口处于最低点，其单台装置污水处理量100-150m3/h。污泥沉淀效率98％-99.8％。
权利要求1.一种高效污水净化装置，由出水管(2)、出水集水器(3)、排气管(5)、罐体(6)、沉降分离管(7)、沉淀稳流导水板(8)、支撑板(9)、湍流配水器(10)、进水管(11)、集泥箱(12)、排泥管(14)和螺旋排泥机(15)组成，其特征在于，在圆柱形罐体(6)的底部留有进水管(11)和与进水管(11)串接的湍流配水器(10)；在圆柱形罐体(6)的中下部装有由导水板(8)和支撑板(9)组成的沉淀稳流器；在圆柱形罐体(6)的中上部装有由沉降分离管(7)构成的沉降分离器；在圆柱形罐体(6)的顶部留有排气管(5)、出水管(2)和与出水管(2)串接的出水集水器(3)；在圆柱形罐体(6)的底边缘处，留有集泥箱(12)和排泥管(14)；整个圆柱形罐体(6)向留有排泥管(14)方向倾斜15-45度。
2.如权利要求1所述的高效污水净化装置，其特征在于所述湍流配水器(10)由2-3层当水板组成，所述出水集水器(3)由1-2层当水板组成。
3.如权利要求1所述的高效污水净化装置，其特征在于所述的沉淀稳流器由2-3级组成，每级沉淀稳流器的导水板(8)数量从疏到密。
4.如权利要求1所述的高效污水净化装置，其特征在于所述的沉降分离器由2-3级直径50-100毫米的沉降分离管(7)紧密排列组成，每级沉降分离管(7)的数量从少到多，直径从大到小。
5.如权利要求1所述的高效污水净化装置，其特征在于在集泥箱(12)内装有一个螺旋排泥机(15)。
专利摘要本实用新型涉及一种含尘污水净化处理设备。湿法除尘的污水处理多采用辐射沉淀池，斜板沉淀池，存在占地大、效率低、出水质量不稳定、机械装置复杂且故障率高等缺点，为此设计一种高效污水净化装置，主要由出水集水器、罐体、沉降分离器、沉淀稳流器、湍流配水器、集泥箱、排泥管组成。在圆柱形罐体的底部留有进水管、装有湍流配水器，在其中下部装有沉淀稳流器，在其中上部装有沉降分离器，在其顶部留有出水管、装有出水集水器，在其底部边缘处，留有集泥箱和排泥管，整个罐体向留有排泥管方向倾斜45度。使用该装置，在进水悬浮物含量为3000－20000mg/l，出水悬浮物含量≤50mg/l，污水停留时间≥45min的条件下，污泥沉淀效率98％－99.8％
文档编号C02F1/52GK2876082SQ20062002560
公开日2007年3月7日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者吴作成 申请人:吴作成