申请日2017.03.28
公开(公告)日2017.06.20
IPC分类号C02F1/52
摘要
一种污水混凝加注器及其使用方法，加注器：絮凝罐的中部设置有多根助凝剂直通管路，在助凝剂直通管路外部螺旋绕设有絮凝剂螺旋管路，助凝剂直通管路和絮凝剂螺旋管路上均遍布地设有若干出液孔;絮凝罐的左部依次设有清洗剂喷洒机构和带有滤网的过滤盘片，清洗剂喷洒机构上的喷头朝向过滤盘片。方法：通过管路分别将絮凝剂和助凝剂加入絮凝罐中与污水实现快速混溶;通过控制絮凝剂进液阀的开度使出液絮凝剂浓度不高于系统设定值M2时;通过控制助凝剂进液阀开度使进液助凝剂阴离子浓度不高于系统设定值T2时;通过打开清洗剂进液阀对滤网进行清洁。该加注器对污水的处理效率高，能便于清洗内部的污垢;该方法能自动化地实现对污水的高效处理。
权利要求书
1.一种污水混凝加注器，包括横向设置的絮凝罐(1)，所述絮凝罐(1)的罐身上部分别设置有助凝剂进液管路(2)和絮凝剂进液管路(3)，絮凝罐(1)的罐身下部分别设置有清洗剂出液管路(7)和絮凝剂出液管路(6)，絮凝罐(1)的罐身左右两侧分别设置有清洗剂进液管路(4)和助凝剂出液管路(5)，其特征在于，还包括设置于絮凝罐(1)内部的清洗剂喷洒机构(8)、过滤盘片(9)、助凝剂直通管路(10)和絮凝剂螺旋管路(11)，所述絮凝罐(1)为圆筒状;
所述过滤盘片(9)片中布置有至少一片滤网，过滤盘片(9)将絮凝罐(1)分隔为左侧的第一腔室和右侧的第二腔室;第一腔室设置有连通到絮凝罐(1)外部的污水进入管路;第二腔室右端设置有连通到絮凝罐(1)外部的污水排出管路;
所述清洗剂喷洒机构(8)位于第一腔室中，清洗剂喷洒机构(8)的右侧均匀地设置有多个喷头(12)，喷头(12)的进口端相互连通后与穿入絮凝罐(1)内部的清洗剂进液管路(4)的出水端连通;清洗剂喷洒机构(8)通过轴承安装在清洗剂进液管路(4)的出水端;
所述助凝剂直通管路(10)和絮凝剂螺旋管路(11)均位于第二腔室中;助凝剂直通管路(10)的数量为多根，多根助凝剂直通管路(10)沿絮凝罐(1)长度方向延伸，多根助凝剂直通管路(10)的进液端相互连通后与穿入絮凝罐(1)内部的助凝剂进液管路(2)的一端连通，多根助凝剂直通管路(10)的出液端相互连通后与伸入絮凝罐(1)内部的助凝剂出液管路(5)的一端连通;絮凝剂螺旋管路(11)呈螺旋状地盘绕在助凝剂直通管路(10)的外部，其进液端与穿入絮凝罐(1)内部的絮凝剂进液管路(3)的一端连通，其出液端与穿入絮凝罐(1)内部的絮凝剂出液管路(6)的一端连通;
所述助凝剂直通管路(10)和絮凝剂螺旋管路(11)的管壁均遍布地设置有若干出液孔。
2.根据权利要求1所述的一种污水 混凝加注器，其特征在于，还包括控制系统(13)、絮凝剂进口温度检测器(20)、助凝剂进口温度检测器(21)、絮凝剂出口浓度检测器(22)、助凝剂阴离子浓度检测器(23)、滤网污垢浓度检测器(24);所述絮凝剂进口温度检测器(20)布置于絮凝罐(1)内部絮凝剂进口处，所述助凝剂进口温度检测器(21)布置于絮凝罐(1)内部助凝剂进口处，所述絮凝剂出口浓度检测器(22)布置于絮凝罐(1)内部絮凝剂出口处，所述助凝剂阴离子浓度检测器(23)布置于絮凝罐(1)内部助凝剂出口处，所述滤网污垢浓度检测器(24)布置在过滤盘片(9)中的滤网上;所述助凝剂进液管路(2)、絮凝剂进液管路(3)、清洗剂进液管路(4)、助凝剂出液管路(5)、絮凝剂出液管路(6)和清洗剂出液管路(7)上分别设置有助凝剂进液阀(14)、絮凝剂进液阀(15)、清洗剂进液阀(16)、助凝器出液阀(17)、絮凝剂出液阀(18)和污水出液阀(19);助凝剂进液阀(14)、絮凝剂进液阀(15)、清洗剂进液阀(16)、助凝器出液阀(17)、絮凝剂出液阀(18)、污水出液阀(19)、絮凝剂进口温度检测器(20)、助凝剂进口温度检测器(21)、絮凝剂出口浓度检测器(22)、助凝剂阴离子浓度检测器(23)和滤网污垢浓度检测器(24)均与控制系统(13)电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种污水混凝加注器，其特征在于，所述清洗剂喷洒机构(8)呈盘状，其由外圈闭合管路(25)、连通清洗剂进液管路(4)与外圈闭合管路(25)之间的多根径向设置的连接管路(26)组成，所述连接管路(26)和外圈闭合管路(25)上均设置有所述喷头(12)。
4.根据权利要求1或2所述的一种污水混凝加注器，其特征在于，过滤盘片(9)中布置有2～3片纵向设置的滤网。
5.根据权利要求4所述的一种污水混凝加注器，其特征在于，所述助凝剂直通管路(10)的数量为15～20根，沿周向均布。
6.根据权利要求5所述的一种污水混凝加注器，其特征在于，所述絮凝罐(1)由耐高温高压材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种污水混凝加注器，其特征在于，还包括支架，所述支架架设在絮凝罐(1)底部，支架与絮凝罐(1)底部滑动连接。
8.一种污水混凝加注器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：使污水经污水进液管路进入絮凝罐(1)内部并从污水出液管路排出，同时，通过控制系统(13)控制絮凝剂进液阀(15)和助凝剂进液阀(14)打开，絮凝剂和助凝剂分别进入到絮凝剂螺旋管路(11)和助凝剂直通管路(10)中，其中，絮凝剂沿絮凝剂螺旋管路(11)路径行走并经絮凝剂螺旋管路(11)上的出液孔中排出进入絮凝罐(1)内部，助凝剂沿助凝剂直通管路(10)路径行走并经絮凝剂螺旋管路(10)上的出液孔中排出进入絮凝罐(1)内部，在絮凝罐(1)内部絮凝剂、助凝剂和污水实现快速混溶;
步骤二：在絮凝剂进液过程中，位于絮凝剂进口处的絮凝剂进口温度检测器(20)对进液絮凝剂温度实时监测，位于絮凝剂出口处的絮凝剂出口浓度检测器(22)对出液絮凝剂浓度实时监测;当絮凝剂出口浓度检测器(22)检测到出液絮凝剂浓度高于系统设定值M2时，絮凝剂出口浓度检测器(22)将反馈信号发送给控制系统(13)，控制系统(13)减小絮凝剂进液阀开度，以使进液絮凝剂浓度恒定在系统设定值M1;当絮凝剂出口浓度检测器(22)检测到出液絮凝剂浓度不高于系统设定值M2时，控制系统(13)打开絮凝剂出液阀(18)将剩余的絮凝剂排出;
步骤三：在助凝剂进液过程中，位于助凝剂进口处的助凝剂进口温度检测器(21)对进液助凝剂温度实时监测，位于助凝剂出口处的助凝剂阴离子浓度检测器(23)对出液助凝剂阴离子浓度实时监测;当助凝剂阴离子浓度检测器(23)检测到出液助凝剂阴离子浓度高于系统设定值T2时，助凝剂阴离子浓度检测器(23)将反馈信号发送给控制系统(13)，控制系统(13)减小助凝剂进液阀(14)开度，使进液助凝剂阴离子浓度恒定在系统设定值T1;当助凝剂阴离子浓度检测器(23)检测到出液助凝剂阴离子浓度不高于系统设定值T2时，控制系统(13)打开助凝剂出液阀(17)将剩余的助凝器排出;
步骤四：在过滤盘片(9)对进液过滤过程中，位于滤网上的滤网污垢浓度检测器(24)实时监测滤网上的污垢浓度，当滤网污垢浓度检测器(24)检测到滤网污垢浓度高于15ppm时，滤网污垢浓度检测器(24)将一个电信号发送给控制系统(13)，控制系统(13)收到该电信号后关闭絮凝剂进液阀(15)和助凝剂进液阀(14)，同时，打开清洗剂进液阀(16)，清洗剂进入并经喷头喷洒到滤网上，对滤网进行清洗，2min后，控制系统(13)打开污水出液阀(19)，污垢水经清洗剂出液管路(7)排出。
说明书
一种污水混凝加注器及其使用方法
技术领域
本发明涉及污水治理应用领域，具体涉及一种污水混凝加注器及其使用方法。
背景技术
污水混凝加注器是一种在污水中加入絮凝剂等物质以实现流体絮凝及快速沉降的设备，其使污水由高速的流体转变为沉淀物，进而使污水达到排放的规定指标。同时，其也是提高污水污染物去除率的主要设备之一。
数据显示，2015年中国污水混凝加注器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于生活污水、化工、冶金、医药、船舶、机械、食品加工等领域。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对污水混凝加注器稳定的需求增长，我国污水混凝加注器行业在未来一段时期内将保持稳定增长，2011年至2020年期间，我国污水混凝加注器产业将保持年均10-15%左右的速度增长，到2020年我国污水混凝加注器行业规模有望达到1500亿元。
国内污水混凝加注器行业在节能增效、提高处理效率、减少处理面积、降低压降、提高装置强度等方面的研究取得了显著成绩。但是现有的污水混凝加注器处理效率较低，主要是由于加入的絮凝剂和助凝剂不能与污水进行充分的混合，这尤其不适应大规模水处理要求;另外，现有的污水混凝加注器在污水处理过程中产生的污垢不易清洁，对污水混凝加注器的清洁过程费时费力，其严重降低污水处理效率。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种污水混凝加注器及其使用方法，该污水混凝加注器对污水的处理效率高，且其内部处理污水过程中产生的污垢易清洁，能有效减少因清洁其内部的污垢而导致的污水处理效率降低的情况发生;该方法能自动化地实现对污水的高效处理。
为了实现上述目的，本发明提供一种污水混凝加注器，包括横向设置的絮凝罐、设置于絮凝罐内部的清洗剂喷洒机构、过滤盘片、助凝剂直通管路和絮凝剂螺旋管路，所述絮凝罐的罐身上部分别设置有助凝剂进液管路和絮凝剂进液管路，絮凝罐的罐身下部分别设置有清洗剂出液管路和絮凝剂出液管路，絮凝罐的罐身左右两侧分别设置有清洗剂进液管路和助凝剂出液管路，所述絮凝罐为圆筒状;所述过滤盘片中布置有至少一片滤网，过滤盘片将絮凝罐分隔为左侧的第一腔室和右侧的第二腔室;第一腔室设置有连通到絮凝罐外部的污水进入管路;第二腔室右端设置有连通到絮凝罐外部的污水排出管路;所述清洗剂喷洒机构位于第一腔室中，清洗剂喷洒机构的右侧均匀地设置有多个喷头，喷头的进口端相互连通后与穿入絮凝罐内部的清洗剂进液管路的出水端连通;清洗剂喷洒机构通过轴承安装在清洗剂进液管路的出水端;所述助凝剂直通管路和絮凝剂螺旋管路均位于第二腔室中;助凝剂直通管路的数量为多根，多根助凝剂直通管路沿絮凝罐长度方向延伸，多根助凝剂直通管路的进液端相互连通后与穿入絮凝罐内部的助凝剂进液管路的一端连通，多根助凝剂直通管路的出液端相互连通后与伸入絮凝罐内部的助凝剂出液管路的一端连通;絮凝剂螺旋管路呈螺旋状地盘绕在助凝剂直通管路的外部，其进液端与穿入絮凝罐内部的絮凝剂进液管路的一端连通，其出液端与穿入絮凝罐内部的絮凝剂出液管路的一端连通;所述助凝剂直通管路和絮凝剂螺旋管路的管壁均遍布地设置有若干出液孔。
在该技术方案中，使助凝剂直通管路外部螺旋绕设有絮凝剂螺旋管路，这样能显著增加流经的污水与助凝剂直通管路和絮凝剂螺旋管路的接触面积，进而使由助凝剂直通管路和絮凝剂螺旋管路的出液孔中排出的助凝剂和絮凝剂能与污水快速均匀地混融，将经过混融的污水排入沉淀装置中即能实现污水的沉淀过程，通过本装置的快速均匀混融能显著提高污水的处理效率。过滤盘片的设置可以过滤掉污水中的杂质;清洗剂喷洒机构的设置可以在过滤盘片需要清洗的时候通过清洗剂进液管路供应清洗剂，由清洗剂喷洒机构中的喷头喷洒到过滤盘片上，进而可以对过滤盘片上所附着的污垢进行有效清洗，清洗后的清洗剂及污垢的混合液通过清洗剂出液管路排出。该污水混凝加注器对污水的处理效率高，且其内部处理污水过程中产生的污垢易清洁，能有效减少因清洁其内部的污垢而导致的污水处理效率降低的情况发生。
进一步，为了自动化地控制污水的处理过程，并能实时监测进出液的深度，同时，为了能实现自动化地对过滤盘片上的污垢进行清洁，还包括控制系统、絮凝剂进口温度检测器、助凝剂进口温度检测器、絮凝剂出口浓度检测器、助凝剂阴离子浓度检测器、滤网污垢浓度检测器;所述絮凝剂进口温度检测器布置于絮凝罐内部絮凝剂进口处，所述助凝剂进口温度检测器布置于絮凝罐内部助凝剂进口处，所述絮凝剂出口浓度检测器布置于絮凝罐内部絮凝剂出口处，所述助凝剂阴离子浓度检测器布置于絮凝罐内部助凝剂出口处，所述滤网污垢浓度检测器布置在过滤盘片中的滤网上;所述助凝剂进液管路、絮凝剂进液管路、清洗剂进液管路、助凝剂出液管路、絮凝剂出液管路和清洗剂出液管路上分别设置有助凝剂进液阀、絮凝剂进液阀、清洗剂进液阀、助凝器出液阀、絮凝剂出液阀和污水出液阀;助凝剂进液阀、絮凝剂进液阀、清洗剂进液阀、助凝器出液阀、絮凝剂出液阀、污水出液阀、絮凝剂进口温度检测器、助凝剂进口温度检测器、絮凝剂出口浓度检测器、助凝剂阴离子浓度检测器和滤网污垢浓度检测器均与控制系统电连接。
进一步，为了能将清洗剂均匀地喷洒到过滤盘片上，所述清洗剂喷洒机构呈盘状，其由外圈闭合管路、连通清洗剂进液管路与外圈闭合管路之间的多根径向设置的连接管路组成，所述连接管路和外圈闭合管路上均设置有所述喷头。
进一步，为了保证污水的过滤效果，同时，不使污水的流速过慢而降低污水的处理效率，过滤盘片中布置有2～3片纵向设置的滤网。
进一步，为了提高污水的处理效果，所述助凝剂直通管路的数量为15～20根，沿周向均布。
进一步，为了提高该混凝加注器的稳定性和可靠性，所述絮凝罐由耐高温高压材料制成。
作为一种优选，还包括支架，所述支架架设在絮凝罐底部，支架与絮凝罐底部滑动连接。
本发明还提供一种污水混凝加注器的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：使污水经污水进液管路进入絮凝罐内部并从污水出液管路排出，同时，通过控制系统控制絮凝剂进液阀和助凝剂进液阀打开，絮凝剂和助凝剂分别进入到絮凝剂螺旋管路和助凝剂直通管路中，其中，絮凝剂沿絮凝剂螺旋管路路径行走并经絮凝剂螺旋管路上的出液孔中排出进入絮凝罐内部，助凝剂沿助凝剂直通管路路径行走并经絮凝剂螺旋管路上的出液孔中排出进入絮凝罐内部，在絮凝罐内部絮凝剂、助凝剂和污水实现快速混溶;
步骤二：在絮凝剂进液过程中，位于絮凝剂进口处的絮凝剂进口温度检测器对进液絮凝剂温度实时监测，位于絮凝剂出口处的絮凝剂出口浓度检测器对出液絮凝剂浓度实时监测;当絮凝剂出口浓度检测器检测到出液絮凝剂浓度高于系统设定值M2时，絮凝剂出口浓度检测器将反馈信号发送给控制系统，控制系统减小絮凝剂进液阀开度，以使出液絮凝剂浓度恒定在系统设定值M1;当絮凝剂出口浓度检测器检测到出液絮凝剂浓度不高于系统设定值M2时，控制系统打开絮凝剂出液阀将剩余的絮凝剂排出;
步骤三：在助凝剂进液过程中，位于助凝剂进口处的助凝剂进口温度检测器对进液助凝剂温度实时监测，位于助凝剂出口处的助凝剂阴离子浓度检测器对出液助凝剂阴离子浓度实时监测;当助凝剂阴离子浓度检测器检测到出液助凝剂阴离子浓度高于系统设定值T2时，助凝剂阴离子浓度检测器将反馈信号发送给控制系统，控制系统减小助凝剂进液阀开度，使进液助凝剂阴离子浓度恒定在系统设定值T1;当助凝剂阴离子浓度检测器检测到出液助凝剂阴离子浓度不高于系统设定值T2时，控制系统打开助凝剂出液阀将剩余的助凝器排出;
步骤四：在过滤盘片对进液过滤过程中，位于滤网上的滤网污垢浓度检测器实时监测滤网上的污垢浓度，当滤网污垢浓度检测器检测到滤网污垢浓度高于15ppm时，滤网污垢浓度检测器将一个电信号发送给控制系统，控制系统收到该电信号后关闭絮凝剂进液阀和助凝剂进液阀，同时，打开清洗剂进液阀，清洗剂进入并经喷头喷洒到滤网上，对滤网进行清洗，2min后，控制系统打开污水出液阀，污垢水经清洗剂出液管路排出。
在该技术方案中，该方法能使絮凝剂、助凝剂与污水快速均匀地混合，能自动化地实现对污水的高效处理，能在处理过程中实时监测污水处理过程中的进液絮凝剂温度、出液絮凝剂浓度、进液助凝剂温度、出液助凝剂阴离子浓度和污垢浓度。另外，还能方便地对污水处理过程中附着在过滤盘上的污垢进行清洗。