一种高效的固液分离装置制造方法及图纸

本申请公开了一种高效的固液分离装置。本申请的固液分离装置主体为圆柱形空腔，圆柱形空腔内侧壁上设有向下延伸的螺纹通道，圆柱形空腔顶部安装搅拌推流器，搅拌推流器的扰流桨或推流泵伸入圆柱形空腔；圆柱形空腔上部侧壁设污水进口，下部侧壁或底部设排泥口；圆柱形空腔内设隔板，隔板围成相对封闭的圆锥形腔，圆锥形腔底部与圆柱形空腔连通；圆锥形腔顶部设有清水溢流口。本申请利用隔板围成圆锥形腔，形成快混区、慢混区和污泥浓缩沉淀区，实现混凝池和沉淀池功能一体化，占地小，需设备少，成本低，维护保养成本低，操作简单，故障发生率低。利用离心力和重力双重作用，在螺纹通道的引导下，提高固液分离速度和效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及污水处理领域，特别是涉及一种高效的固液分离装置。
技术介绍
在污水处理的过程中，通常包括物化反应和固液分离两大步骤，也就是所谓的混凝沉淀工艺。混凝沉淀工艺中，混凝或混凝过程即物化反应，主要是指向污水中投加混凝剂，在一定水力条件下完成水解、缩聚反应，使污水的胶体分散体系脱稳和凝聚的过程，该过程又分为混合和微粒混凝两个阶段。混合阶段即指使投入的包括混凝剂的药剂迅速、均匀地扩散于污水中，以创造良好的水解反应条件，这个阶段采用快混，即快速搅拌混匀，使药剂迅速、均匀分散。微粒混凝阶段是指完成混合阶段后，胶体在一定水力条件下相互碰撞、聚集或投加少量助凝，以形成较大絮状颗粒的过程，这个阶段采用慢混，即低速搅拌混匀，以保障药剂的反应效果。在整个混凝过程中涉及，①水中胶体的性质，②混凝剂在水中的水解，③胶体与混凝剂的相互作用。混凝所处理的对象，主要是污水中的微小悬浮物和胶体。大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒径的微小悬浮物和胶体胶粒，能在污水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上，也不会自然沉降。这是由于微小悬浮物颗粒和胶粒具有“稳定性”。混凝的机理至今仍未完全清楚，因为它涉及的因素很多，如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH值、碱度，以及混凝剂的性质和混凝条件等。但总结起来，混凝的机理有三大方面：(1)压缩双电层作用污水中的胶体杂质胶粒能维持稳定的分散悬浮状态，主要是由于水中胶粒的∫电位较高。如能消除或降低胶粒的∫电位，就有可能使胶粒碰撞聚结，失去稳定性。在水中投加电解质性质的混凝剂即可达此目的。例如天然水中带负电荷的粘土胶粒，在投入铁盐或铝盐等混凝剂后，混凝剂提供的大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层。因为胶核表面的总电位不变，增加扩散层及吸附层中的正离子浓度，就使扩散层减薄，∫电位降低。当大量正离子涌入吸附层以致扩散层完全消失时，∫电位为零，称为等电状态。在等电状态下，胶粒间静电斥力消失，胶粒最易发生聚结。实际上，∫电位只要降至某一程度而使胶粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的动能时，胶粒就开始产生明显的聚结，这 时的∫电位称为临界电位。胶粒因∫电位降低或消除以致失去稳定性的过程，称为胶粒脱稳，脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。(2)吸附架桥作用 三价铝盐或铁盐以及其他高分子棍凝剂溶于水后，经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构。这类高分子聚合物可被胶粒强烈吸附，因其线性长度较大，当它的一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐结大，形成肉眼可见的粗大絮凝体。这种由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程，称为絮凝。(3)网捕作用三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物。这些沉淀物在自身沉降过程中，能集卷、网捕水中的胶体等微粒，使胶粒粘结。通常把通过双电层作用而使胶体颗粒相互凝结过程的凝聚和通过高分子聚合物的吸附架桥作用而使胶体颗粒相互粘结过程的絮凝，总称为混凝。因此向污水中投加药剂，进行污水和药剂的混合，从而使污水中的胶体物质产生凝聚和絮凝这一综合过程成为混凝过程。混凝过程使微小悬浮物和胶体聚集成粗大的颗粒而沉淀，得以与水分离，使污水得到净化。现有的技术中，混凝过程所采用的装置或结构是混凝池，按结构类型主要分为隔板絮凝池、折板絮凝池、机械絮凝池、网格栅条絮凝池、旋流絮凝池和穿孔旋流絮凝池等。隔板絮凝池指的是水流以一定流速在隔板之间通过而完成絮凝过程的构筑物，如图1所示，隔板絮凝池的絮凝效果不稳定，池子大，通常用于大中型水厂，而对于小型的水厂，其水量过小，隔板间距过狭，不便施工和维修。折板絮凝池指的是水流以一定流速在折板之间通过而完成絮凝过程的构筑物，按照水流方向可将折板絮凝池分为竖流式和平流式，通常采用竖流式，如图2所示，它将隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰对波谷平行安装称“同波折板”，波峰相对安装称“异波折板”。折板絮凝池安装维修困难，折板费用较高。机械絮凝池指的是通过机械带动叶片而使液体搅动以完成絮凝过程的构筑物，如图3所示，其搅拌器有桨板式和叶轮式，按搅拌轴的安装位置分水平轴式和垂直轴式机械絮凝池。机械絮凝池的第一格搅拌强度最大，而后逐步减小，搅拌强度决定于搅拌器转速和桨板面积。同样的，机械絮凝池也是有维修困难、维护费用高等不足。网格栅条絮凝池是设计成多格竖井回流式的结构，如图4所示，每个竖井 安装若干层网格或栅条，各竖井间的隔墙上、下交错开孔，进水端至出水端逐渐减少，一般分3段控制，前段为密网或密栅，中段为疏网或疏栅，末段不安装网、栅。相较而言，网格栅条絮凝池的结构更为复杂，安装、维护困难，且费用也更高。旋流絮凝池的结构设计是，如图5所示，水射器的喷嘴沿池的切向喷射水流，形成旋流，旋流的强度由水射器喷口流速控制，同时也与絮凝池的体积和形状有关。旋流絮凝池受限于水射器的喷射强度，其容积较小，并且，旋流絮凝池除单独使用以外，通常还与其它结构的絮凝池或沉淀池配合使用，例如合建于竖流式的沉淀池内，停留时间一般为8～15min，适用于中小型水厂。穿孔旋流絮凝池，如图6所示，其由若干方格组成，方格数不少于六格。隔墙上下开孔，水流沿池壁切线进入形成旋流。第一格孔口小，旋转速度大，随后依次递减，对应旋转速度递减。穿孔旋流絮凝池最大的不足是，存在末端池底积泥现象，并且，网格上也易滋生藻类、堵塞网眼。沉淀即固液分离工艺，是污水在沉淀池中利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒或混凝产物从水中去除的处理构筑物，是污水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于污水的处理、生物处理的后处理以及深度处理。沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生不利影响，同时减少死水区域，提高沉淀池的容积利用率。沉淀区也称澄清区，即沉淀池的工作区，足可将需沉淀的颗粒与水分离的区域。污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域。缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流横向流动速度，或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间，使得悬浮颗粒杂质沉淀于池底，实现污水的净化。理想的沉淀池，其处理效率只与表面负荷有关，即与沉淀池的表面积有关，而与沉淀池的深度无关，池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。而在实际连续运行的沉淀池中，由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速，因此沉淀重力小于水流上升流速动力的颗粒会随水流走，而沉淀重力等于水流上升流速动力的颗粒则会仍然悬浮在池中，只有沉淀重力大于水流上升流速动力的颗粒才会在池中沉淀下去。而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关，即与池体的深度有关。因此，理论上讲，池体越浅，颗粒越容易到达池底，这正是斜管或斜板沉淀池等浅层沉淀池的理论依据所在。为了使沉淀池中略大于上升流速的颗粒沉淀下去 和防止已沉淀下去的污泥受到进水水流的扰动而重新浮起，因而在沉淀区和污泥贮存区之间留有缓冲区，使这些沉淀池中略大于上升流速的颗粒或重新浮起的颗粒之间相互接触后，再次沉淀下去。因此，沉淀池常按水流方向来区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效的固液分离装置，其特征在于：所述固液分离装置的主体为一个圆柱形空腔，所述圆柱形空腔的壳体内侧壁上具有至少一条向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道；所述圆柱形空腔的顶部安装有搅拌推流器，搅拌推流器的扰流桨或推流泵伸入圆柱形空腔内，并且，所述螺纹通道的螺旋向下的方向与所述搅拌推流器的转动方向相同；所述圆柱形空腔的上部侧壁上开设有污水进口，下部侧壁或底部开设有排泥口；所述圆柱形空腔的内部设置有隔板，所述隔板在圆柱形空腔的内部围成相对封闭的圆锥形腔，圆锥形腔的底部与所述圆柱形空腔连通；所述圆锥形腔的顶部开设有清水溢流口。

【技术特征摘要】
1.一种高效的固液分离装置，其特征在于：所述固液分离装置的主体为一个圆柱形空腔，所述圆柱形空腔的壳体内侧壁上具有至少一条向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道；所述圆柱形空腔的顶部安装有搅拌推流器，搅拌推流器的扰流桨或推流泵伸入圆柱形空腔内，并且，所述螺纹通道的螺旋向下的方向与所述搅拌推流器的转动方向相同；所述圆柱形空腔的上部侧壁上开设有污水进口，下部侧壁或底部开设有排泥口；所述圆柱形空腔的内部设置有隔板，所述隔板在圆柱形空腔的内部围成相对封闭的圆锥形腔，圆锥形腔的底部与所述圆柱形空腔连通；所述圆锥形腔的顶部开设有清水溢流口。2.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述圆柱形空腔的壳体内侧壁上具有两条向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道，分别为并列的大螺纹通道和小螺纹通道。3.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春辉，
申请(专利权)人：张春辉，
类型：新型
国别省市：广东;44