专利名称：一种高密度机械搅拌澄清池的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水处理设备技术领域，涉及一种澄清池，特别是一种高密度机械搅拌澄清池。
背景技术：
水处理工艺包括水和药剂的混合、反应及絮 凝体与水的分离三个阶段。澄清池就是完成上述三个过程于一体的专门设备，澄清池也可称为沉淀池。澄清池中起到截留分离杂质颗粒作用的介质是呈悬浮状的泥渣。在澄清池中，沉泥被提升起来并使之处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成高浓度的稳定活性泥渣层。原水在澄清池中由下向上流动，泥渣层由于重力作用可在上升水流中处于动态平衡状态。当原水通过活性污泥层时，利用接触絮凝原理，原水中的悬浮物便被活性污泥渣层阻留下来，使水获得澄清。清水在澄清池上部被收集。泥渣悬浮层上升流速与泥渣的体积、浓度有关，因此，正确选用上升流速，保持良好的泥渣悬浮层，是澄清池取得较好处理效果的基本条件。如中国专利文献资料公开提出的一种高效物化水处理沉淀池[申请号200620026574. 7 ;授权公告号CN 2931458Y]，它主要由微涡流水力混合器、导流隔板、絮凝反应搅拌机、絮凝反应池，斜管沉淀区、集水槽，污泥浓缩区和污泥浓缩机组成，在进水管之后，絮凝反应池进水管之前设有微涡流水力混合器和混凝剂加药管；在沉淀池的进水侧设有絮凝反应池，且絮凝反应池内设有一个导流筒，导流筒中心设有混合搅拌机，搅拌机下部设有加药环管，池底部设有进水管和来自沉淀池的污泥回流管，在絮凝反应池四壁分别设有导流隔板；在沉淀池下部设有污泥浓缩区和污泥浓缩机，浓缩机底部中央最底端设有排泥管和污泥回流管，在沉淀池上部设有斜管沉淀分离装置，在斜管装置上部设有集水槽，该集水槽与沉淀池外侧的出水渠连通。当由于该沉淀池的絮凝反应室与污泥浓缩室分别单独设置，因此使该沉淀池在絮凝反应的过程中，未沉降的不溶介质不能够及时返回到絮凝反应池进行絮凝反应，因此使絮凝反应的程度不够理想，且沉淀池的絮凝反应室与污泥浓缩室分别单独设置，使该沉淀池的结构较为复杂且造价较高。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够达到充分发生絮凝反应使原水能够达到较好的澄清以及结构较为简单紧凑的高密度机械搅拌澄清池。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种高密度机械搅拌澄清池，包括污泥浓缩室、第一絮凝反应室、第二絮凝反应室、澄清分离室、污泥循环装置，所述的第一絮凝反应室连接有进水管，所述的进水管依次设有混凝剂投加管和水力混合装置，所述的污泥浓缩室的底部设有排污管，所述的第一絮凝反应室呈筒状且其中心设有机械搅拌装置，所述的澄清分离室环设在所述的第一絮凝反应室外侧且澄清分离室与所述的第一絮凝反应室之间设有第二絮凝反应室，其特征在于，所述的污泥浓缩室位于所述的第二絮凝反应室的下部，所述的澄清分离室与所述的污泥浓缩室之间设有穿孔隔板，所述的第一絮凝反应室的上腔与所述的第二絮凝反应室相连通，所述的第一絮凝反应室的下腔与所述的污泥浓缩室相连通，所述的第一絮凝反应室与助凝剂投加管相连通，所述的污泥浓缩室与所述的污泥循环装置相连通。本澄清池在工作时，需要被澄清的原水从进水管流入，并从混凝剂投加管往进水管内投加混凝剂，混有混凝剂的原水流到水力混合装置时，通过水力混合装置使原水和混凝剂混合并进入到第一絮凝反应室内，再通过机械搅拌装置将原水和混凝剂充分搅拌并生成絮体。第一絮凝反应室的中部还设有助凝剂投加管，并通过助凝剂投加管往第一絮凝反应室内添加助凝剂，使生成较大的絮体发生沉降，通过水力混合装置以及机械搅拌装置的动力，将较小的絮体自下往上输送到第二絮凝反应室，使其生成较为大且结实的絮体，使较大的絮体沉降到污泥浓缩室内，水流以较快速度穿过穿孔邮隔板转折而上，未被截留小的絮体继续沉降，当水流上升至澄清分离室，没有沉降的絮体再得到加速沉降。而沉 降的絮体回落到污泥浓缩室。浓缩后的带不溶介质颗粒污泥大部分从污泥浓缩室被吸入第一絮凝反应室循环参与絮凝反应。回流循环量的多少可通过调节机械搅拌装置的转速来控制。在上述的高密度机械搅拌澄清池中，所述的污泥浓缩室连接有污泥循环装置，所述的污泥循环装置包括输送管道、水泵，所述的输送管道的一端部为环形穿孔管且环设于所述的污泥浓缩室内，所述的输送管道的另一端设有旋流器，所述的旋流器的下端口位于所述的第一絮凝反应室的上部。随着絮凝反应室的运行时间的增长，其内部污泥浓度随之增加，需要进行排泥。排泥时，开启污泥循环装置将污泥浓缩区内的污泥送到设置在构筑物顶端的水力旋流器，进行高密度颗粒与泥水分离，高密度颗粒从分离器下端出口喷入絮凝反应室继续参与絮凝反应，而泥水从分离器上端出口溢出，通过管道输入污泥浓缩池，这样就形成了外排污泥中的高密度颗粒回收循环，增加了第一絮凝反应室内的高密度颗粒的浓度，使第一絮凝反应室更加充分的发生絮凝反应。在上述的高密度机械搅拌澄清池中，所述的澄清分离室包括供絮体沉降的斜管和用于回收澄清后的清水的集水槽，所述的集水槽还连接有出水管。在澄清分离室发生沉降时，水流经斜管沉淀澄清后流入到集水槽进行收集，并可通过出水管流出澄清池外。在上述的高密度机械搅拌澄清池中，所述的机械搅拌装置包括固定在第二絮凝反应室筒体上的电机，所述的电机的主轴连接一转轴，所述的转轴的下端固连有叶片，所述的转轴与所述的第一絮凝反应室同轴设置且所述的叶片位于所述的第一絮凝反应室的内腔中部，所述的助凝剂投加管的出口位于第一絮凝反应室的下部。通过电机带动转轴的转动，来带动叶片的转动，对第一絮凝反应室里的原水进行搅拌，具有结构简单，使其充分搅拌并发生充分的絮凝反应的优点。在上述的高密度机械搅拌澄清池中，所述的第一絮凝反应室的上部为呈锥形的筒体一且自下而上往外倾斜，其下部为呈圆筒形的筒体二，所述的筒体一与所述的筒体二无缝连接且所述的叶片位于所述的筒体一内。第一絮凝反应室的筒体一的叶片对原水进行搅拌并发生絮凝反应，然后将其提升至筒体一的上端，由于筒体一呈锥形且自下而上往外倾斜，因此能够使絮体缓慢的进入到第二絮凝反应室内，增加了较小的絮体在第二絮凝反应室内生成较大而结实的絮体。在上述的高密度机械搅拌澄清池中，所述的筒体一的锥度为15° 45°。筒体一的锥度为15° 45°，使进入到第二絮凝反应室的絮体能够较为平缓，且更加容易发生絮凝反应。在上述的高密度机械搅拌澄清池中，所述的污泥浓缩室呈锥形且其自下而上往外侧倾斜，锥体的锥度为15° 50°。与现有技术相比，本高密度机械搅拌澄清池具有以下优点I、通过将污泥浓缩室与第二絮凝反应室采用一体制造，使本高密度机械搅拌澄清池的沉淀效率高，结构紧凑并节约了建设用地；2、由于高密度机械搅拌澄清池中澄清分离室内的原水的上升流速较快，因此其表面水力负荷高，高密度矾花在此得到很好的沉淀，因此处理相同规模水量，成本较其它同类的澄清池低；3、通过污泥循环装置将沉降后的污泥转化成高密度颗粒直接投放到第一絮凝反应室中，提高了排放的污泥浓度并避免了后续的浓缩工艺，与静态沉淀池相比，水量损失非常低；4、运行模式灵活选择，不同季节，不同的原水水质、水量，可采取不同的运行模式。当原水具有较好的絮凝条件，只投加混凝剂，不投加助凝剂，不开启机械搅拌；当原水出现突发高浊或低温、低浊时采用调高搅拌机转速和投加助凝剂。运行模式转换快捷，容易操作。5、通过设置污泥循环装置，使本高密度机械搅拌澄清池投入的混凝剂相对普通的澄清池较少，使运行成本低，且出水的水质较好的优点。
图I是本高密度机械搅拌澄清池的结构示意图。图中，I、污泥浓缩室；2、第一絮凝反应室；2a、筒体一 ；2b、筒体二 ；3、第二絮凝反应室；4、澄清分离室；4a、斜管；4b、集水槽；4c、出水管；5、进水管；6、混凝剂投加管；7、水力混合装置；8、排污管；9、机械搅拌装置；9a、电机；％、转轴；9c、叶片；10、助凝剂投加管；11、穿孔隔板；12、污泥循环装置；12a、输送管道；12b、旋流器；12c、水泵；12d、环形穿孔管。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图I所示，一种高密度机械搅拌澄清池，包括污泥浓缩室I、第一絮凝反应室2、第二絮凝反应室3、澄清分离室4、进水管5以及污泥循环装置12。污泥浓缩室I呈锥形且其自下而上往外侧倾斜且污泥浓缩室I连接有排污管8，进水管5与第一絮凝反应室2之间依次设有能够向进水管5内添加混凝剂的混凝剂投加管6和能够使混凝剂与原水充分混合的水力混合装置7。第一絮凝反应室2的上部为呈锥形的筒体一 2a，筒体一 2a的锥度为30。且自下而上往外倾斜，其下部为呈圆筒形的筒体2b，筒体一 2a与筒体2b无缝连接，其中部还设有机械搅拌装置9。机械搅拌装置9包括固定在第二絮凝反应室3筒体上的电机9a，电机9a的主轴连接一转轴％，转轴9b的下端固连有叶片9c，转轴9b与第一絮凝反应室2同轴设置且叶片9c位于筒体一 2a内。第一絮凝反应室2中位于叶片9c的下部设有助凝剂投加管10，助凝剂投加管10的出口环绕于第一絮凝反应室2的内部。机械搅拌装置9能够将第一絮凝反应室2内的混凝剂与需要被澄清的原水充分搅拌发生絮凝反应并将原水从第一絮凝反应室2内提升到第二絮凝反应室3内，澄清分离室4环设在第一絮凝反应室2外侧，澄清分离室4与第一絮凝反应室2之间设有第二絮凝反应室3。澄清分离室4包括供絮体沉降的斜管4a和用于回收澄清后的清水的集水槽4b，集水槽4b还连接有出水管4c。污泥浓缩室I位于第二絮凝反应室3的下部并与第二絮凝反应室3以及澄清分离室4 一体制造，污泥浓缩室I、第二絮凝反应室3以及澄清分离室4 一体制造，使整个高密度机械搅拌澄清池的结构更加简单紧凑。第一絮凝反应室2的上腔与第二絮凝反应室3相连通，第一絮凝反应室2的下腔与污泥浓缩室I相连通。澄清分离室4与第二絮凝反应室3之间设有穿孔隔板11。污泥浓缩室I连接有污泥循环装置12，污泥循环装置12包括输送管道12a、水泵12c，输送管道12a的一端为环形穿孔管12d环形穿孔管12d环设在污泥浓缩室I内，输送管道12a的另一端设有旋流器12b，旋流器12b的下端口位于第一絮凝反应室2的上侧。本澄清池在工作时，原水从进水管5进入，并从混凝剂投加管6往进水管5内添加混凝剂，混有混凝剂的原水流到水力混合装置7时，通过水力混合装置7使原水和混凝剂混合并进入到第一絮凝反应室2内，通过电机9a带动转轴9b的转动,来带动叶片9c的转动，对第一絮凝反应室2里的原水进行搅拌，发生絮凝反应后并将絮体输送到筒体一 2a内；同时并通过助凝剂投加管10往第一絮凝反应室2内添加助凝剂，使生成较大的絮体发生沉降。由于筒体一 2a呈锥形且自下而上往外倾斜，因此能够使絮体缓慢的进入到第二絮凝反应室3内，增加了较小的絮体在第二絮凝反应室3内生成较大而结实的絮体。通过水力混合装置7以及机械搅拌装置9的动力，将较小的絮体自下往上输送并输送到第二絮凝反应室3，使较大的絮体沉降到污泥浓缩室I内，水流以较快速度通过穿孔隔板并转折而上，未被截留的小的絮体继续沉降，当水流上升至澄清分离室4。在澄清分离室4发生沉降时，水流经斜管4a沉淀澄清后流入到集水槽4b进行收集，并可通过出水管4c流出澄清池外，没有沉降的絮体再得到加速沉降留。随着絮凝反应室的运行时间的增长，其内部污泥浓度随之增加，需要进行排泥，排泥时，开启水泵12c将污泥浓缩区内的污泥送到设置在构筑物顶端的旋流器12b，进行高密度颗粒与泥水分离，高密度颗粒从分离器下端出口喷入絮凝反应室继续参与絮凝反应，而泥水从分离器上端出口溢出，通过管道输入污泥浓缩池，这样就形成了外排污泥中的高密度颗粒回收循环，增加了第一絮凝反应室2内的高密度颗粒的浓度，使第一絮凝反应室2更加充分的发生絮凝反应。而沉降的絮体回落到污泥浓缩室I并经排污管8排出。浓缩后的带不溶介质颗粒污泥大部分从污泥浓缩室I被吸入第一絮凝反应室2循环参与絮凝反应。回流循环量的多少可通过调节机械搅拌装置9的转速来控制。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了污泥浓缩室I、第一絮凝反应室2、筒体一 2a、筒体二 2b、第二絮凝反应室3、澄清分离室4、斜管4a、集水槽4b、出水管4c、进水管5、混凝剂投加管6、水力混合装置7、排污管8、机械搅拌装置9、电机9a、转轴％、叶片9c、助凝剂投加管10、穿孔隔板11、污泥循环装置12、输送管道12a、旋 流器12b、水泵12c等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.ー种高密度机械搅拌澄清池，包括污泥浓缩室(I)、第一絮凝反应室(2)、第二絮凝反应室(3)、澄清分离室(4)、污泥循环装置(12)，所述的第一絮凝反应室(2)连接有进水管(5)，所述的进水管(5)依次设有混凝剂投加管(6)和水力混合装置(7)，所述的污泥浓缩室(I)的底部设有排污管(8)，所述的第一絮凝反应室(2)呈筒状且其中心设有机械搅拌装置(9)，所述的澄清分离室(4)环设在所述的第一絮凝反应室(2)外侧且澄清分离室(4)与所述的第一絮凝反应室(2)之间设有第二絮凝反应室(3)，其特征在于，所述的污泥浓缩室(I)位于所述的第二絮凝反应室(3)的下部，所述的澄清分离室(4)与所述的污泥浓缩室(I)之间设有穿孔隔板(11)，所述的第一絮凝反应室(2)的上腔与所述的第二絮凝反应室(3)相连通，所述的第一絮凝反应室(2)的下腔与所述的污泥浓缩室(I)相连通，所述的第ー絮凝反应室(2)与一助凝剂投加管(10)相连通，所述的污泥浓缩室(I)与所述的污泥循环装置(12)相连通。
2.根据权利要求I所述的高密度机械搅拌澄清池，其特征在于，所述的污泥浓缩室(I)连接有污泥循环装置(12)，所述的污泥循环装置(12)包括输送管道(12a)、水泵(12c)，所述的输送管道(12a)的一端部为环形穿孔管(12d)且环设于所述的污泥浓缩室(I)内，所述的输送管道(12a)的另一端设有旋流器(12b)，所述的旋流器(12b)的下端ロ位于所述的第ー絮凝反应室(2)的上側。
3.根据权利要求2所述的高密度机械搅拌澄清池，其特征在于，所述的澄清分离室(4)包括供絮体沉降的斜管(4a)和用于回收澄清后的清水的集水槽(4b)，所述的集水槽(4b)还连接有出水管(4c)。
4.根据权利要求I或2或3所述的高密度机械搅拌澄清池，其特征在于，所述的机械搅拌装置(9)包括固定在第二絮凝反应室(3)筒体上的电机(9a)，所述的电机(9a)的主轴连接ー转轴(9b),所述的转轴(9b)的下端固连有叶片(9c),所述的转轴(9b)与所述的第一絮凝反应室(2)同轴设置且所述的叶片(9c)位于所述的第一絮凝反应室(2)的内腔中部，所述的助凝剂投加管(10)的出口位于第一絮凝反应室(2)的下部。
5.根据权利要求I或2或3所述的高密度机械搅拌澄清池，其特征在于，所述的第一絮凝反应室(2)的上部为呈锥形的筒体一(2a)且自下而上往外倾斜，其下部为呈圆筒形的筒体ニ(2b)，所述的筒体一(2a)与所述的筒体ニ(2b)无缝连接且所述的叶片(9c)位于所述的筒体一(2a)内。
6.根据权利要求5所述的高密度机械搅拌澄清池，其特征在于，所述的筒体一(2a)的锥度为15° 45°。
7.根据权利要求I或2或3所述的高密度机械搅拌澄清池，其特征在于，所述的污泥浓缩室(I)呈锥形且其自下而上往外侧倾斜，锥体的锥度为15° 50°。
专利摘要本实用新型提供了一种高密度机械搅拌澄清池，属于水处理设备技术领域。它解决了高密度机械搅拌澄清池的絮凝反应的程度不够理想且结构较为复杂、造价较高的问题。本高密度机械搅拌澄清池，包括污泥浓缩室、第一絮凝反应室、第二絮凝反应室、澄清分离室、污泥循环装置，污泥浓缩室的底部设有排污管，第一絮凝反应室中心有机械搅拌装置，澄清分离室环设在第一絮凝反应室外侧且澄清分离室与第一絮凝反应室之间设有第二絮凝反应室，污泥浓缩室位于第二絮凝反应室的下部，澄清分离室与污泥浓缩室之间设有穿孔隔板。本高密度机械搅拌澄清池具有絮凝反应的程度较好、出水优且结构简单的优点。
文档编号C02F1/52GK202754864SQ20122041665
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者章文洁 申请人:章文洁