凝结沉淀器制造技术

一种凝结器装有带有填料介质堆积层（８４）的凝结和沉淀部件，层（８４）包括有大孔隙体积的堆积小填料介质，带絮凝剂的原水以向上流动方式流过该层以凝结和沉淀原水的悬浮固体物。还设置有至少一填料介质堆积层（８２）的上游凝结部件，原水以高于凝结和沉淀部件堆积层的表面速度并与堆积层中凝结的絮凝物一起流过层（８２），初处理水从上游凝结部件流至凝结和沉淀部件。冲洗作业的频率可减少，且处理水的混浊度保持低水平。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种凝结器，更具体地讲，它涉及这样一种凝结器，在其中诸如铝基凝结剂的无机凝结剂被加至原水中以凝结和分离原水中的悬浮固体物。
技术介绍
凝结器是用于处理水的装置，它用于处理取自河流或类似场所的水，使其能用作城市或工业用水，也用于处理生活污水或工业废水，使其符合规章限制。特别地，经常采用一种向上流动型凝结器，因为这种凝结器具有高的凝结和过滤效率，并易于操作。在向上流动型凝结器中，在其中加入凝结剂的原水向上流动通过填料介质堆积层的内部，此堆积层由具有高孔隙率的小块填料介质堆积形成，从而凝结和沉淀水中的悬浮固体物。现参看图5，将对一种常规的向上流动型凝结器10的结构和操作进行说明。如图5所示，这种典型的常规向上流动型凝结顺10的结构和操作进行说明。如图5所示，这种典型的常规向上流动型凝结器10包括一个原水箱12、一个将原水从原水箱12泵出以送进原水的原水泵14、凝结剂添加装置16、一个凝结剂混合箱18和一个凝结箱20。凝结剂添加装置16包含一个测量原水混浊度的浊度计22、一个凝结剂箱24和凝结剂泵28，凝结剂泵28用于将凝结剂从凝结剂箱24注入浊度计22下游侧的原水供应管26，这样，可根据浊度计22的测量值向原水加入要求的凝结剂量。凝结剂混合箱18是一个装有搅拌器29的容器，带有凝结剂的原水暂时存储于其中并被搅拌器29搅拌以迅速混合原水和凝结剂。然后，带有凝结剂的原水通过流入管30送至凝结箱20。凝结箱20是这样一种箱，已被凝结剂聚结的水中悬浮固体物在其中凝结、绒聚、过滤和分离。如图6所示，凝结箱20由水流入区32，填料介质堆积区34和水收集区36构成，它们从下侧依次分隔开。填料介质堆积区34由设置在该区上部和下部的穿孔流出阻挡板38、40加以分隔。在此填料介质堆积区34中，堆积着许多具有小比重和高孔隙率的小块填料介质，并且在上流出阻挡板38之下形成填料介质堆积层44，水在其中向上流动。如图7所示，采用例如短管形塑料小块填料介质42作为形成填料介质堆积层44的小块填料介质，小块填料介质42具有较小的比重。水收集区36是一个收集通过填料介质堆积区34处理后的水收集区域，此区域36由设置在填料介质堆积区34的流出阻挡板38正上方的水收集部分46、收集从水收集部分46上端溢出的处理水的水收集槽48以及流出管50构成，流出管50连接至水收集槽48，用于将处理后的水送至处理后的水箱52(见图5)。离开凝结剂混合箱18的原水通过流入管30流入至流入区32。流入管30伸展至流入区32的中部，并在其端部具有向下的开口。倒置伞状缓冲板54设置在流入管30的开口下方，以便将原水的流动方向由向下改变成向上。如需要的话，碱性试剂注入管56也与流入管30相连接，以便注入碱性溶液，以控制原水的PH值。在流入区32的下部，即在缓冲板54之下设置了漏斗型浮渣存储区58以存储浮渣，浮渣排放管60连接至其最下部以排放浮渣。在流入区32之上设置了空气供应管62，它具有若干向上喷射空气的空气喷嘴，以便喷射鼓风机64送进的空气，从而搅动和冲洗填料介质堆积区34的填料介质42。在凝结箱20中，带有凝结剂的水首先流入流入区32。在此流入区32中，由于原水中悬浮固体物的凝结而形成的絮凝物中的较大的絮凝物首先沉淀并分离。然后水流入填料介质堆积区34，在此区中，残留于水中的微小絮凝物与填料介质接触，粘在填料介质的外表面上，或捕获在相应填料介质42间的间隙中，并被分离。水向上流过填料介质42的孔隙，或流过相应填料介质42间的间隙，然后通过形成于孔隙中或填料介质之间的絮凝物层进行过滤，同时，原水中的微小絮凝物被絮凝物层捕获。粘于填料介质42上或被捕获在填料介质42之间的絮凝物由于与后来的微小絮凝物等接触，逐渐生长，形成直径增大的絮凝物。然后，当沉淀速度大于原水的向上流速的絮凝物形成时，这些絮凝物被水的流动从填料介质42处移走，迎着水的流动沉淀，保留在浮渣存储区58中，然后通过浮渣排放管60排出。这样，悬浮于原水中的固体物通过悬浮固体絮凝物的聚结作用、原水通过絮凝物层的过滤作用、聚结絮凝物的分离和沉淀作用等从水中分离并沉淀于浮渣存储区58中。另一方面，经如此处理的原水从水收集区36流出进入处理后的水箱52。当填料介质堆积区34的填料介质堆积层44阻塞时，通过空气供应管62的空气喷嘴供给空气射流以搅拌和冲洗填料介质堆积层44。这类向上流动型凝结器使处理得以在高速下进行，因为厚厚聚结的凝结絮凝物的密度高，其沉淀速度也高。对应地，该设备紧凑，从而使设备安装场地可减少，化学试剂量可减少，以及产生的浮渣的处理和清除可简化。虽然向上流动型凝结具有许多优点，但为了进一步提高其处理效率，还有待进一步改进。例如，曾企图通过用大块填料介质代替构成填料介质堆积层的小块填料介质以延长相应冲洗处理之间的水处理时间，但这造成处理水混浊度增大的问题。相反，为减少处理水混浊度而采用较小尺寸的填料介质时，填料介质堆积层的冲洗频率就增加，这样产生了原水处理时间缩短的问题。因此，本专利技术的一个目的就是提出一种凝结器，它能减少介质冲洗作业的频率，同时将处理后的水的混浊度保持于低水平。本专利技术综述本专利技术提出的凝结器具有第一凝结部件。此第一凝结部件具有至少一层填料介质堆积层，原水以高于后续凝结和沉淀部件中填料介质堆积层的表面速度通过此填料介质堆积层。因此，在上游凝结部件的填料介质堆积层中受到凝结的初步处理水得以流入后继的凝结和沉淀部件。第一凝结部件中填料介质堆积层的表面速度(水通过流速除以填料介质堆积层的截面面积得到的速度)应高于下游凝结和沉淀部件中填料介质堆积层的表面速度(如150至800米/日(m/d)，最好为300至500m/d)。例如，前者速度可约为后者速度的两倍。构成上游凝结部件及下游凝结和沉淀部件的填料介质堆积层的小填料介质具有大的孔隙比例。对小填料介质的形状、材料和类型没有特殊的限制，只要它们堆积起来能形成填料介质堆积层，但这些小填料介质应具有起水通道作用的孔隙，且孔隙率最好高达60％或更高，小填料介质还应具有大的表面面积，即每立方米的堆积填料介质的表面积为200cm2或更多，最好为300cm2或更多。例如，可最好应用直径约4mm及长度约4mm的塑料管、表面上具有许多孔的中空球、泰勒填料或类似物，但对它们没有具体限制。构成上游凝结部件的填料介质堆积层的小填料介质在形状和尺寸方面可相似于构成下游凝结和沉淀部件的填料介质堆积层的小填料介质。一种替代方案是，在构成上游凝结部件的填料介质堆积层的小填料介质的形状和尺寸中至少具有一种不同于构成凝结和沉淀部件的填料介质堆积层的小填料介质。适宜的是，构成下游凝结和沉淀部件的填料介质堆积层的小填料介质的形状与构成上游凝结部件的填料介质堆积层的小填料介质相同，但尺寸小于构成上游凝结部件的填料介质堆积层的小填料介质。至于能在本专利技术的凝结器中处理的原水，其来源和质量不受限制，例如混浊度为几度至2000度的水均可处理。在本说明书中，原水就是输入凝结器中的水，它包括输入凝结器中的诸如河水、井水、湖水和沼泽地水，还有废水等的水。对添加至原水中的凝结剂没有限制，只要它们对原水中的悬浮固体物具有凝结效果。凝结剂最好例如为诸如硫酸铝和聚铝氯化物(pol本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凝结器，它接受带有凝结剂的原水并凝结原水中的悬浮固体物，所述凝结器装有：一个凝结和沉淀部件，它具有一个填料介质堆积层，该填料介质堆积层包括具有大孔隙体积的堆积小填料介质，流入水得以在其中以向上流动的方式流过填料介质堆积层以凝结和沉淀 水中的悬浮固体物；以及一个上游凝结部件，它设置在凝结和沉淀部件的上游并具有至少一层包括小填料介质的填料介质堆积层，原水以高于凝结和沉淀部件填料介质堆积层中表面速度的表面速度流过该至少一层填料介质堆积层；从而，在上游凝结部件的填料介质 堆积层中凝结的初步处理水得以从上游凝结部件流至凝结和沉淀部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：落合寿昭，宫之下友明，
申请(专利权)人：奥加诺株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]