本发明专利技术公开了一种高、低浊水一体式净化装置。该装置包括主体装置、药剂混合投加系统和自动控制系统，其中主体装置为直圆筒结构，自上至下依次为清水区、轻质悬浮滤床、缓冲区、第一反应区、第二反应区和集泥区，在第一反应区和第二反应区底部分别设有高浊水布水器和低浊水布水器。该装置采用两点布水方式，高、低浊水布水系统各自独立，通过自动控制系统在两者之间进行切换，改变原水在装置中的流程和反应时间，以适应水质变化，实现高、低浊水处理能力兼备。该装置将结团絮凝与轻质悬浮滤床上向流过滤有机结合，可集混凝、沉淀、过滤和滤料自清洗于一身。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水质净化装置，用于分离水中悬浮态和胶体颗粒，尤其涉 及一种两用的一体式水质净化装置，可适用于夏秋季高浊度和冬春季低温低浊 度特点的水质净化。
技术介绍
从除浊角度看，高浊和低温低浊是截然相反的两种极端水质条件，是水质 净化工艺中重点研究解决的问题之一。高浊水含固量往往是正常条件下的几十 甚至上千倍，水质冲击负荷高，直接影响净水工艺的稳定运行和净水效果；而 低温低浊水由于水的粘滞性大、颗粒浓度低，致使脱稳胶体颗粒之间碰撞效率 低、絮凝体成长困难。针对上述问题，国内外已相继研究开发出了针对高浊水 和低温低浊水处理的多种技术，前者如改良型涡流式沉淀反应、高密度旋流絮 凝技术和结团絮凝技术等，后者包括活性炭吸附、膜滤、涡旋混凝低脉动沉淀 和泥渣回流等技术。特殊的环境条件造成北方地表水源水往往同时具有夏季高浊度和冬季低温 低浊的水质特点。如黄河干流及其支流，夏季6-9月份浊度平均在5000NTU左 右，有时甚至高达10000NTU以上，冬春平均浊度一般在10NTU以下，而水源 水库甚至在5NTU以下，且能持续3-5个月。两种极端水质条件的交替出现， 迫使净水工艺必须增设预处理、强化处理单元或采取应急处理措施，由此带来 了净化工艺复杂、占地面积大、操作运行管理不便、净水水质稳定性差、处理 成本高等系列问题。
技术实现思路
4本专利技术的目的是提供一种水质净化装置，该装置能将混凝、沉淀和过滤以 及滤层自清洗功能集为一体，兼备高浊水和低温低浊水处理能力，适应水质负 荷的大幅度变化，保证水质净化效果。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案高、低浊水一体式水质净化装置，包括主体装置、药剂混合投加系统和自 动控制系统，主体装置包括顶板、底板、位于主体装置上部的轻质悬浮滤床、 沿主体装置轴向设于主体装置内的反应搅拌轴，设于顶板上方驱动反应搅拌轴 的第一驱动部件、间隔设于反应搅拌轴上的搅拌桨、位于主体装置中部套在反 应搅拌轴上的高浊水布水器、位于反应搅拌轴底部位置的低浊水布水器、设于 底板上方的刮泥搅拌轴、设于刮泥搅拌轴上的刮泥板及设于底板下方驱动刮泥 搅拌轴的第二驱动部件，顶板侧壁设有出水管，底板侧壁设有排泥管；该高浊 水布水器与高浊水进水管连通，该低浊水布水器与低浊水进水管连通；该高浊 水进水管上设有高浊水电磁阔，该低浊水进水管上设有低浊水电磁阀；高浊水 进水管及所述低浊水进水管与进水总管连通，进水总管上沿进水方向依次设有 进水阀门、电磁流量计、污泥浓度计、静态混合器，并通过进水泵从原水池进 水；药剂混合投加系统包括依次连接的混凝剂溶液池、混凝剂投加泵、混凝剂 控制阀、混凝剂投加管以及依次连接的助凝剂溶液池、助凝剂投加泵、助凝剂 控制阀及助凝剂投加管；其中，混凝剂投加管与进水总管的连接处位于静态混 合器和污泥浓度计之间；助凝剂投加管与进水总管的连接处位于低浊水进水管 与进水总管的连接处；该自动控制系统包括控制器，该控制器分别与电磁继电 器、高浊水电磁阀、低浊水电磁阀、混凝剂控制阀、助凝剂控制阀、总进水 阀、污泥浓度计及电磁流量计连接。由以上方案可见，本专利技术采用了两点布水方式，高、低浊水布水体统各自 独立，根据原水水质条件在两种布水方式之间进行切换，控制高、低浊水在主 体装置中的流程和反应时间，实现兼备处理高、低浊水的双重功能。高浊水经 高浊水布水器形成上向流，在第一反应区进行结团絮凝，经过上向水流、机械 搅拌、反应区絮凝体间相互摩擦挤压和助凝剂吸附架桥等联合作用，迅速生成 大粒径致密絮凝体，实现高效固液分离；低浊水首先经低浊水布水器形成下向5流，使低浓度的微絮体与集泥区高浓度结团絮凝体充分接触，提高其固体含 量，然后经装置底板的作用形成上向流，在第二反应区进行絮凝反应，进一步 提高其固体含量，最后在第一反应区进行结团絮凝，实现固液分离。本专利技术实 现了高、低浊水处理能力兼备，而且将结团絮凝和轻质悬浮滤床的上向流过滤 有机结合在一起，可以集混凝、沉淀、过滤和滤料自清洗于一身。结团絮凝后 污泥颗粒可由自重沉降至集泥区排出。同时，轻质悬浮滤床可有效截留清水中 携带的微絮体，微絮体在滤床中成长导致滤层水头损失逐渐增大，通过滤层水 头损失控制继电装置启动滤层搅拌装置，经搅拌截留絮体与滤料剥离可重新落 入高浓度污泥悬浮层，达到滤料自清洗目的。附图说明图l为本专利技术的结构示意图； 图2为本专利技术的高浊水布水器的示意图； 图3为本专利技术的高浊水布水器的俯视图； 图4为本专利技术的低浊水布水器的示意图。以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细地说明。 具体实施例方式如图1所示，本专利技术包括主体装置I、药剂混合投加系统II和自动控制系统m。主体装置I为一个刚性的直圆筒结构，顶部为倒锥形顶板48，底部为锥形 底板53，圆筒内部的中心位置沿圆筒轴线方向设有反应搅拌轴49。顶板48上 方与反应搅拌轴49对应位置安装有搅拌电机46和减速器47，第一搅拌电机 46和第一减速器47为第一驱动部件以驱动反应搅拌轴49转动，顶板48侧壁 有设出水管33;底板53上方设有刮泥搅拌轴52及设于刮泥搅拌轴52上的刮 泥板(54)，底板53下方与刮泥搅拌轴52对应位置安装有第二搅拌电机50和 第二减速器51，第二搅拌电机50和第二减速器51为第二驱动部件以驱动刮泥 搅拌轴52转动，底板53侧壁设有排泥管55。主体装置I内部从上至下依次为清水区32、轻质悬浮滤床29、缓冲区23、第一反应区21、第二反应区20和 集泥区19。轻质悬浮滤床29包括设于顶部的轻质滤料承截网30和设于底部的自清洗 搅拌桨24，该轻质滤料承截网30通过设在主体装置I内壁上的固定槽31固定 于主体装置I中，自清洗搅拌桨24通过其边缘下方的滑轮27置于固定在主体 装置I内壁上的导轨28中。自清洗搅拌桨24通过电磁继电器26在通电情况 下固定于反应搅拌轴49上并随反应搅拌轴49转动。自清洗搅拌桨24上设有 若干搅拌栅条25，搅拌栅条25的长度为轻质悬浮滤床29高度的1/3，其宽度 沿轴向渐縮。位于第一反应区21和第二反应区20中的反应搅拌轴49上沿轴向设有若 干搅拌桨22，搅拌桨22采用变截面形式设计，其宽度沿反应搅拌轴49的径向 渐縮。第一反应区21底部设有高浊水布水器40，第一反应区21的中上部为高 浓度悬浮泥渣层，第二反应区20底部设有低浊水布水器16。参照图2和图3，高浊水布水器40包括环形顶板41、配水栅条42、环形 布水室44和支撑肋条45。配水栅条42和支撑肋条45为棒球杆形状，若干配 水栅条42围绕环形布水室44的外围设置，且成一定角度倾斜，形成倒扣碗状 的配水器43，水可从配水栅条42之间的间隙通过。支撑肋条45与环形布水室 44下端连接并支撑配水器43。高浊水布水器40套在反应搅拌轴49夕卜，通过 固定在主体装置I内壁上的安装架60安装于主体装置I中。环形布水室44、 支撑肋条45和配水器43围成一个非封闭空间，依次通过高浊水进水管39和 高浊水电磁阀38与进水总管11相连。高浊水经由高浊水进水管39首先进入环形布水室44，接着流入配水器43内 部，然后斜向上通过配水栅条42,最后在主体装置I内壁强制作用下形成上向 流。配水栅条42采用棒球杆状，优化了水利条本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高、低浊水一体式水质净化装置，包括主体装置（Ⅰ）、药剂混合投加系统（Ⅱ）和自动控制系统（Ⅲ），其特征在于： 所述主体装置（Ⅰ）包括顶板（４８）、底板（５３）、位于主体装置（Ⅰ）上部的轻质悬浮滤床（２９）、沿主体装置（Ⅰ）轴向设于主体装置（Ⅰ）内的反应搅拌轴（４９），设于顶板（４８）上方驱动反应搅拌轴（４９）的第一驱动部件、间隔设于反应搅拌轴（４９）上的搅拌桨（２２）、位于主体装置（Ⅰ）中部套在反应搅拌轴（４９）上的高浊水布水器（４０）、位于反应搅拌轴（４９）底部位置的低浊水布水器（１６）、设于底板（５３）上方的刮泥搅拌轴（５２）、设于刮泥搅拌轴（５２）上的刮泥板（５４）及设于底板（５３）下方驱动刮泥搅拌轴（５２）的第二驱动部件，所述顶板（４８）侧壁设有出水管（３３），所述底板（５３）侧壁设有排泥管（５５）； 所述高浊水布水器（４０）与高浊水进水管（３９）连通，所述低浊水布水器（１６）与低浊水进水管（１３）连通；所述高浊水进水管（３９）上设有高浊水电磁阀（３８），所述低浊水进水管（１３）上设有低浊水电磁阀（１２）； 所述高浊水进水管（３９）及所述低浊水进水管（１３）与进水总管（１１）连通，所述进水总管（１１）上沿进水方向依次设有进水阀门（３）、电磁流量计（４）、污泥浓度计（５）、静态混合器（１０），并通过进水泵（２）从原水池（１）进水； 所述药剂混合投加系统（Ⅱ）包括依次连接的混凝剂溶液池（６）、混凝剂投加泵（７）、混凝剂控制阀（８）、混凝剂投加管（９）以及依次连接的助凝剂溶液池（３４）、助凝剂投加泵（３５）、助凝剂控制阀（３６）及助凝剂投加管（３７）；其中，所述混凝剂投加管（９）与所述进水总管（１１）的连接处位于所述静态混合器（１０）和所述污泥浓度计（５）之间；所述助凝剂投加管（３７）与所述进水总管（１１）的连接处位于所述低浊水进水管（１３）与所述进水总管（１１）的连接处； 所述自动控制系统（Ⅲ）包括控制器（５６），所述控制器（５６）分别与所述电磁继电器（２６）、所述高浊水电磁阀（３８）、所述低浊水电磁阀（１２）、所述混凝剂控制阀（８）、所述助凝剂控制阀（３６）、所述总进水阀（３）、所述污泥浓度计（５）及所述电磁流量计（４）连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄廷林，聂小保，卢金锁，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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