给排水梯级细旋流絮凝反应池的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及给排水梯级细旋流絮凝反应池，反应池包括两级以上的细旋流絮凝反应区，每级细旋流絮凝反应区内均设有细旋流发生器，细旋流发生器的壳体上设有细旋流发生孔，至少两级相邻的细旋流絮凝反应区中，位于下游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器上细旋流发生孔的孔径和/或刻孔率大于位于上游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器上细旋流发生孔的孔径和/或刻孔率，这样，源水从排水梯级细旋流反应池中经过时，能够依次流过上游细旋流絮凝反应区和下游细旋流絮凝反应区，流速能够逐渐减低，形成梯级反应，使源水在细旋流絮凝反应区内能够充分反应，从而提高反应池的净化效率和净化质量。
【专利说明】给排水梯级细旋流絮凝反应池
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及给排水梯级细旋流絮凝反应池。
【背景技术】
[0002] 在水处理领域中，絮凝法是极为常用的水处理方法之一。实际应用过程中絮凝池 是絮凝法中应用极为广泛的装置，现有技术中常见的一种絮凝池为细旋流反应池，包括池 体，所述池体内设有絮凝室，絮凝室具有进水口和出水口且其内部于进、出水口之间设有隔 墙，将絮凝室分割为两个细旋流絮凝反应区，两细旋流絮凝反应区通过设在隔墙下部的通 道连通。各细旋流絮凝反应区内可根据实际水处理需求放置涡流反应器，涡流反应器的具 体结构见申请号为00249081. 1的中国专利，包括两个半球形的壳瓣，两壳瓣依靠各自的对 接端对接装配在一起而相互固定，形成一个完整的球体，两壳瓣上还分别布设有贯通其内 外壁面的细旋流发生孔，供水流通过。所述涡流反应器直接投放在反应池中，根据"涡流凝 聚、接触絮凝"的原理工作，具有较高的凝聚效率和反应速度，使用效果较好。细旋流反应池 使用时，将待过滤的源水从进水口引入絮凝室，源水依次经过隔墙一侧的涡流反应器、隔墙 上的通道及隔墙另一侧的涡流反应器后从出水口流出即被处理。
[0003] 上述絮凝池在生产和生活中得到了一些应用，但是，由于絮凝池中所能投放的涡 流反应器数量有限，反应池的絮凝效果不佳，净化效率低，净化质量差。另外，由于絮凝室中 的涡流反应器均是自由放置，而隔墙两侧的空间又有对应的通道连通，因此，当向絮凝室中 添加待处理的源水时，预设在隔墙一侧的涡流反应器极易随流动的源水穿过隔墙上的通道 而流至隔墙的另一侧，最终造成絮凝室中的涡流反应器在下游处大量积聚，而上游的涡流 反应器却大量流失，同样会影响水处理效果。再者，上述细旋流发生器在实际生产过程中， 为了保证两壳瓣的结合强度，其两壳瓣是通过胶水粘结在一起，组装不便，粘接质量不易保 证，并且胶水在细旋流发生器使用时会有部分进入水体，从而对水质造成污染，特别是在用 于自来水厂等给排水系统时，容易导致相关指标超标而不符合食品安全等相关规定甚至损 害到人体健康，并会增高后续的处理成本。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种给排水梯级细旋流絮凝反应池，以提高反应池的净 化效率和净化质量。
[0005] 本实用新型中给排水梯级细旋流絮凝反应池采用的技术方案是：给排水梯级细旋 流絮凝反应池，包括两级以上的细旋流絮凝反应区，每级细旋流絮凝反应区内均设有细旋 流发生器，所述细旋流发生器的壳体上设有细旋流发生孔，至少两级相邻的细旋流絮凝反 应区中，位于下游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器上细旋流发生孔的孔径和/或刻孔 率大于位于上游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器上细旋流发生孔的孔径和/或刻孔 率。
[0006] 所述细旋流絮凝反应区内设有用于限制细旋流发生器的上下运动范围的托网和 压网，所述托网和压网上下间隔布置，所述细旋流发生器设置在所述托网和压网之间的间 隔内。
[0007] 所述托网和压网依靠所述细旋流絮凝反应区内设置的三角形支架固定在细旋流 絮凝反应区的内壁上。
[0008] 所述托网、压网和三角形支架经过浸塑处理。
[0009] 所述给排水梯级细旋流絮凝反应池还包括与其进水口直接相通的进水缓冲室，所 述进水缓冲室内设有用于隔离出进水缓冲区和进水细旋流絮凝反应区的进水隔墙，所述进 水细旋流絮凝反应区内设有细旋流发生器，所述进水缓冲区为中空结构且底部与所述进水 细旋流絮凝反应区底部连通。
[0010] 所述细旋流发生器包括两个对接在一起的壳瓣，所述两壳瓣中的其中一个上在两 者的配合处设有卡接结构，另一个上设有与所述卡接结构配合的卡接配合结构，所述卡接 结构为卡爪和/或插孔，所述卡接配合结构为对应的插孔和/或卡爪。
[0011] 所述卡接结构为设置在相应壳瓣的对接端上的卡爪和插孔，所述卡爪和插孔沿壳 瓣相应对接端的周向交替设置，所述卡接配合结构为对应交替设置的插孔和卡爪。
[0012] 所述卡爪上设有凸起结构，所述插孔的孔壁上设有供所述凸起结构进入的卡孔或 卡槽，所述卡孔或卡槽具有与所述凸起结构挡止配合以防止卡爪脱出所述插孔的挡止壁。
[0013] 本实用新型采用上述技术方案，给排水梯级细旋流絮凝反应池包括两级以上的细 旋流絮凝反应区，每级细旋流絮凝反应区内均设有细旋流发生器，所述细旋流发生器的壳 体上设有细旋流发生孔，至少两级相邻的细旋流絮凝反应区中，位于下游的细旋流絮凝反 应区内细旋流发生器上细旋流发生孔的孔径大于位于上游的细旋流絮凝反应区内细旋流 发生器上细旋流发生孔的孔径，并且/或者位于下游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器 的刻孔率大于位于上游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器的刻孔率，这样，源水从排水 梯级细旋流反应池中经过并依次流过上游细旋流絮凝反应区和下游细旋流絮凝反应区时， 依靠细旋流发生器上细旋流发生器孔径或刻孔率的变化，流速逐渐变小，能够形成梯级反 应，使源水在细旋流絮凝反应区内能够充分反应，从而提高反应池的净化效率和净化质量。 另外，通过调整细旋流发生器的孔径和刻孔率，能够适应不同水质的处理需求，加宽处理幅 度，使生产管理更加便捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型中给排水梯级细旋流絮凝反应池的一个实施例的结构示意图；
[0015] 图2是图1中细旋流发生器的整体结构示意图；
[0016] 图3是图2中壳瓣的结构示意图；
[0017] 图4是图3中卡爪的结构示意图；
[0018] 图5是图3中插孔的结构示意图；
[0019] 图6是图2中两壳瓣的卡接方式示意图。
[0020] 图中各附图标记对应的名称为：10池体，11进水缓冲室，111进水隔墙，112进水缓 冲区，113进水细旋流絮凝反应区，12絮凝室，121隔墙，122细旋流絮凝反应区，13反应池进 水口，14反应池出水口，15排泥口，16托网，17压网，18锥形结构，20壳瓣，21细旋流发生 孔，30卡爪，31楔形凸起，40插孔，41卡孔，42挡止壁。
【具体实施方式】
[0021] 本实用新型给排水梯级细旋流絮凝反应池的一个实施例如图广图6所示，包括设 有反应池进水口 13和反应池出水口 14的池体10,池体10中由反应池进水口 13到反应池 出水口 14的方向依次设置有一个进水缓冲室11和两个絮凝室12,第一个絮凝室12通过其 顶部的进水口与进水缓冲室11连通，第二个絮凝室12通过其顶部的进水口与第一个絮凝 室12的出水口连通。
[0022] 所述进水缓冲室11内设有进水隔墙111，用于在进水缓冲室11内隔离出进水缓 冲区112和进水细旋流絮凝反应区113,所述进水细旋流絮凝反应区113内设有细旋流发 生器，所述进水缓冲区112为中空结构且底部与所述进水细旋流絮凝反应区113底部连通。 通过设置进水缓冲室11，源水进入反应池后能够在进水缓冲区112形成稳定的水流，有利 于提高后续反应效果，提高水处理质量。
[0023] 进水缓冲室11和两个絮凝室12的底部为上大下小的锥形结构18,所述锥形结构 18的下部设有排泥口 15,形成排泥通道。各絮凝室12中均设有隔墙121，隔墙121将相应 絮凝室12内的空间分割为两个底部相通的细旋流絮凝反应区122。各细旋流絮凝反应区 122的内壁上均设有托网16和压网17,托网16和压网17依靠相应的三角形支架固定，三 角形支架的一个直角边与细旋流絮凝反应区内壁固定，另一直角边水平延伸以支撑相应的 托网16和压网17。所述托网16和压网17上下间隔布置，两者之间的间隔内设有细旋流发 生器，限制细旋流发生器的上下运动范围，同时形成微细旋流絮凝反应区。由于设置了托网 16和压网17,上游的细旋流发生器能够被限制在托网16和压网17之间，从而避免随流动 的源水移动到下游的细旋流絮凝反应区122中，保证水处理效果。上述托网16、压网17和 三角形支架均经过浸塑处理，以防止在长期使用中发生锈蚀或者防止因为源水为酸性水质 而被锈蚀，耐用性好，外观美观，使用寿命长，便于维护，也能够减少因材质生锈防腐而造成 二次污染。
[0024] 细旋流发生器的结构如图2~图5所示，整体是由两个壳瓣20构成的空心壳体，形 成球体，两壳瓣20均成空心的半球形并且二者以端面相对的姿态固定装配在一起。壳体上 设有圆形的通孔，形成细旋流发生孔21。其中两个壳瓣20的端面所在的平面穿过相应细旋 流发生孔21的中心，从而使各壳瓣20上均形成数个半圆细旋流发生孔21。两壳瓣20中的 其中一个在两者配合处的端面上设有六只卡爪30和六个插孔40,卡爪30和插孔40沿周向 均匀交替设置，形成卡接结构；两壳瓣20中的另一个在两者配合处的端面上设有与所述卡 爪30和插孔40分别对应的六个插孔40和六个卡爪30,形成卡接配合结构。两壳瓣20上 卡爪30的结构如图4所示，包括悬伸设置在壳瓣20端面上的弹性臂和凸设在弹性臂上的 楔形凸起31，楔形凸起31的厚度由卡爪30顶部向底部逐渐增大，便于插入到插孔40中。 两壳瓣20上插孔40的结构如图5所示，其朝向壳瓣20径向外侧的孔壁上设有卡孔41，卡 孔41靠近另一壳瓣20的侧壁形成挡止壁42,用于在卡爪30插接到位时与楔形凸起31的 底部挡止配合以防止卡爪30脱出所述插孔40。由于插孔40上的卡孔41设置在壳瓣20径 向的外侧，因此便于将卡爪30从插孔40内拆卸出来，清理方便。
[0025] 壳瓣20采用上述卡爪30和插孔40的形式，插接方便，固定牢固，不需要使用胶 水，能够防止胶水污染水质。另外，壳瓣20上卡爪30和插孔40的数量均为偶数个，并且卡 爪30和插孔40交替设置，因此，任意取两只壳瓣20,使其中一个壳瓣20的卡爪30与另一 壳瓣20的插孔40对应，即可将两只壳瓣20对接起来形成完整的壳体，能够节约开模费用， 便于设备维护。当然，在其他实施例中，卡爪30和插孔40的数量也可以根据实际需要进行 增减。
[0026] 反应池中的细旋流发生器是按照池体具体尺寸、流量、各絮凝室12的流速及水流 通过时间，结合源水水质、气候等情况进行级配设计。在相邻的两细旋流絮凝反应区122 中，位于上游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器上细旋流发生孔21的孔径较小，能够提 高加矾后胶体颗粒脱稳的源水在通过相应细旋流发生器上细旋流发生孔21时的流速，同 时提商和加速球体内的旋流速度，从而有效提商絮凝室12内各区域的反应效率，使研1花形 成更加密实，易于沉淀。位于下游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生器上细旋流发生孔21 的孔径较大，从而配合反应池梯度要求，降低后段穿孔流速及球体本身内部的旋流速度，使 得絮凝反应效果更佳，矾花形成更大，更密实，也使得大的矾花在通过球体本身时避免因流 速过大和/或因表面刻孔较小而被打碎，造成细小的矾花不易沉淀，进而造成水处理后段 沉淀区和滤池的压力。另外，也可以通过改变相邻的两细旋流絮凝反应区122内细旋流发 生器的刻孔率实现级配，刻孔率即细旋流发生孔21的开孔面积与整个球体的球面面积的 比值，使后段细旋流絮凝反应区122内细旋流发生器的刻孔率大于前段细旋流絮凝反应区 122内细旋流发生器的刻孔率，同样能够使流速逐渐变小，形成梯级反应，使源水在细旋流 絮凝反应区122内充分反应，提高反应池的净化效率和净化质量，避免大的矾花在通过后 段球体本身时因流速过大而被打碎。
[0027] 使用时，源水从反应池进水口 13注入，以上下交替的波浪形式依次经过进水缓冲 区112、进水细旋流絮凝反应区113、多个细旋流絮凝反应区122和设置在第二个絮凝室12 下游的过渡室，最终从反应池出水口 14流出并进入沉淀池。在经过进水细旋流絮凝反应区 113和絮凝室12的细旋流絮凝反应区122时，源水在细旋流发生器的作用下被澄清净化，由 于各游细旋流絮凝反应区122内细旋流发生器上细旋流发生孔21的孔径不同，形成了梯级 反应，因此使源水在细旋流絮凝反应区122内能够充分反应，从而提高反应池的净化效率 和净化质量。处理过程中根据不同的水质情况和处理要求，通过对絮凝反应区的梯级级数 和梯度的配置，以及对反应时间的合理控制，能够使絮凝反应区和药剂的利用更加合理充 分，从而提高反应效率，减轻后段沉淀池和滤池的负担，减少药剂的浪费，节约了制水成本， 也使得滤池反冲洗水大量减少，既提高了整套系统的产能，也延长了滤池内部材料的更换 时间，节约了大量维护费用，同时也能够适合不同状况下的水质处理，加宽处理幅度，避免 气候对所处理水质的影响，方便管理。
[0028] 在上述实施例中，反应池包括进水缓冲室和两个絮凝室12,每个絮凝室12内设有 两个细旋流絮凝反应区122,两个细旋流絮凝反应区122形成梯级反应，并且细旋流絮凝反 应区122内设置有托网16和压网17。在其他实施例中，根据实际处理需求，絮凝室12还可 以仅有一个，而进水缓冲室、各细旋流絮凝反应区122内的托网16和压网17也是非必须结 构，在其他实施例中还可以省去；另外，同一絮凝室12内两细旋流絮凝反应区122中细旋流 发生器上细旋流发生孔21的孔径也可以相同，不同于相邻絮凝室12内两细旋流絮凝反应 区122中细旋流发生器上细旋流发生孔21的孔径以实现逐级减低流速即可，也可以实现梯 级反应。再者，上述实施例中每个壳瓣20上均设有卡爪30和插孔40,并且插孔40上设有 卡孔41以避免卡爪30脱出，在本实用新型的其他实施例中，也可以在相互配合的两壳瓣20 的其中一个上设置卡爪30、另一个上设置插孔40,同样能够实现两只壳瓣20的对接固定而 插孔40上的卡孔41也可以替换成其他形式，例如在插孔40的孔壁上设置卡槽，以与卡爪 30实现挡止配合。
【权利要求】
1. 给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于：包括两级以上的细旋流絮凝反应区， 每级细旋流絮凝反应区内均设有细旋流发生器，所述细旋流发生器的壳体上设有细旋流发 生孔，至少两级相邻的细旋流絮凝反应区中，位于下游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生 器上细旋流发生孔的孔径和/或刻孔率大于位于上游的细旋流絮凝反应区内细旋流发生 器上细旋流发生孔的孔径和/或刻孔率。
2. 根据权利要求1所述的给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于：所述细旋流絮 凝反应区内设有用于限制细旋流发生器的上下运动范围的托网和压网，所述托网和压网上 下间隔布置，所述细旋流发生器设置在所述托网和压网之间的间隔内。
3. 根据权利要求2所述的给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于：所述托网和压 网依靠所述细旋流絮凝反应区内设置的三角形支架固定在细旋流絮凝反应区的内壁上。
4. 根据权利要求3所述的给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于：所述托网、压网 和三角形支架经过浸塑处理。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于： 所述给排水梯级细旋流絮凝反应池还包括与其进水口直接相通的进水缓冲室，所述进水缓 冲室内设有用于隔离出进水缓冲区和进水细旋流絮凝反应区的进水隔墙，所述进水细旋流 絮凝反应区内设有细旋流发生器，所述进水缓冲区为中空结构且底部与所述进水细旋流絮 凝反应区底部连通。
6. 根据权利要求1或2或3或4所述的给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于： 所述细旋流发生器包括两个对接在一起的壳瓣，所述两壳瓣中的其中一个上在两者的配合 处设有卡接结构，另一个上设有与所述卡接结构配合的卡接配合结构，所述卡接结构为卡 爪和/或插孔，所述卡接配合结构为对应的插孔和/或卡爪。
7. 根据权利要求6所述的给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于：所述卡接结构 为设置在相应壳瓣的对接端上的卡爪和插孔，所述卡爪和插孔沿壳瓣相应对接端的周向交 替设置，所述卡接配合结构为对应交替设置的插孔和卡爪。
8. 根据权利要求6所述的给排水梯级细旋流絮凝反应池，其特征在于：所述卡爪上设 有凸起结构，所述插孔的孔壁上设有供所述凸起结构进入的卡孔或卡槽，所述卡孔或卡槽 具有与所述凸起结构挡止配合以防止卡爪脱出所述插孔的挡止壁。
【文档编号】C02F9/04GK203845895SQ201420236274
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】李璐洋, 李金磊 申请人:李璐洋, 李金磊