申请日2017.02.23
公开(公告)日2017.12.05
IPC分类号C02F1/52
摘要
本实用新型公开了一种用于强化混凝的水处理系统，包括初混凝系统、再混凝系统、沉淀澄清系统。进水与混凝剂可在初混凝系统中快速混合均匀，并逐渐絮凝长大成为絮体。随后进入再混凝系统后，絮体快速破碎装置可将初混凝系统中成核的絮体重新打碎成更小的颗粒物。此时再次加入混凝药剂，快速混合均匀，并重新絮凝长大成为絮体。最后进入沉淀澄清系统泥水分离并最终得到澄清的出水。本实用新型具有加药量少，絮体成核稳定，出水水质好的优势，可广泛应用于自来水和污废水的处理及相关处理系统的升级改造。
权利要求书
1.一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述水处理系统包括初混凝系统、再混凝系统、沉淀澄清系统;所述再混凝系统设置于初混凝系统与沉淀澄清系统之间，并可以有一个或多个;所述再混凝系统包括絮体破碎区、再混凝加药区、再絮凝反应区，其中絮体破碎区设置絮体快速破碎装置、再混凝加药区内设置快速搅拌装置与加药装置、再絮凝反应区内设置慢速搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述絮体快速破碎装置可以包括一个或多个搅拌桨，桨叶的旋转方向可以相同也可以不同。
3.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述絮体快速破碎装置可以包括一个或多个多孔网格、网格可以是平面结构也可以是立体结构，网格的旋转方向可以相同也可以不同。
4.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述絮体快速破碎装置可以包括一个或多个高压气流或水流的喷射装置。
5.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述絮体快速破碎装置还可以是一个或多个搅拌桨、一个或多个多孔网格、一个或多个高压气流或水流的喷射装置的两两组合或三者组合。
6.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述初混凝系统包括混凝加药区与絮凝反应区，其中混凝加药区内设置快速搅拌装置与加药装置、絮凝反应区内设置慢速搅拌装置。
7.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述初混凝系统的加药装置的混凝剂可以是氯化铝、聚合氯化铝、氯化铁、硫酸铁、聚合氯化铁、聚合氯化铁铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种的组合，其加药量为每处理1吨水加药0.1-30克;所述再混凝系统的加药装置的混凝剂可以是氯化铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种的组合，其加药量根据初混凝系统的加药量调整，比例为初混凝系统的加药量的0.5-2.5倍。
8.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述沉淀澄清系统可以是平流沉淀系统、竖流沉淀系统、辐流沉淀系统、以及上述三种沉淀系统的两两组合或三者组合。
9.根据权利要求1所述的一种用于强化混凝的水处理系统，其特征在于：所述沉淀澄清系统的出水区域可设置斜板或斜管，并通过溢流堰或淹没堰出水。
说明书
一种用于强化混凝的水处理系统
技术领域
本实用新型属于水处理技术领域，特别涉及一种用于强化混凝的水处理系统。
背景技术
近年来，我国的水资源形势变得十分严峻，水环境污染与水生态恶化等问题日益突出，已经成为制约我国社会经济发展的主要瓶颈。因此，开发高效的水处理技术，从而提高水资源利用率，遏制水环境与水生态的进一步恶化，成为亟待解决的问题。
现阶段常用的水处理技术主要包括生化法、混凝法、氧化法等。其中混凝法是通过投加药剂的方式使水中的胶体及悬浮颗粒物聚集，从而脱稳形成絮凝体，然后从水中分离去除的方法。具体来说，混凝过程从机理上可分为两个阶段：首先是混凝药剂的加入一方面使溶液中离子强度升高，胶体表面的扩散层厚度减小，从而使胶体颗粒之间的排斥力减小，可迅速聚集成为絮体;另一方面高分子状态的混凝剂与胶体颗粒的相互吸附，在胶粒之间形成架桥作用，凝聚成大的絮体。其次凝聚过程产生的絮体可通过碰撞逐渐长大，其形成的大颗粒沉淀物及混凝剂本身含有的氧化物或氢氧化物可对水中胶体吸附捕获。
由于混凝法具有成本低廉、适用范围广的优势，成为目前自来水与污水处理中最广泛应用的水处理技术之一。但同时由于混凝效果的好坏往往决定着后续工艺的运行状况，甚至是最终的出水质量和成本费用，因此对混凝技术的研究始终是水处理中最重要的研究领域之一。
如发明专利CN102381784A中公开了一种“多点共投的废水混凝沉淀反应装置及方法”。通过在变径管道中分阶段投加混凝反应所需的药剂，大大降低了占地面积和成本;通过穿孔管多点均匀布水，充分利用了反应器的有效容积，提高了反应效率，并降低了成本。
如发明专利CN101564609B中公开了一种“涡旋网格澄清池及其用于水处理中提高混凝反应及沉淀效果的澄清方法”。通过设置涡流网格絮凝反应室，使水流形成微小的涡旋流动，增强了水中颗粒的扩散，增加了颗粒的碰撞几率，从而提高了混凝效果;通过设置斜管或斜板沉淀器并与涡流网格絮凝反应室结合，加强了污泥浓缩的效果，减少了后续污泥处理的压力，降低了费用。
如实用新型专利CN205635025U中公开了“一种絮凝反应装置”。通过设置两个絮凝反应区，实现了不同流量范围的絮凝反应调节，降低了能耗;通过设置机械搅拌与半圆形底部 流道，加大了紊动并降低了水头损失，提高了絮凝效果。
如实用新型专利CN204958489U中公开了“一种管道式絮凝反应器”。整体为卧式管道结构，水平两端分别为进水口、出水口和折流板中间通道。通过在反应器进水端设置变径结构，使局部形成喷射，利用进水水流达到搅拌效果，从而节省机械搅拌，具有反应效率高、占地小、能耗低的优势。
综上所述，目前的混凝技术的科学研究与技术发展主要集中在高效能反应器的开发与利用，其主要依赖的仍然是传统的混凝沉淀理论，因此无法在根本上形成新的突破性技术，相应的其混凝沉淀的效果也就限定在理论极限的范围内。
实用新型内容
本实用新型正是从新的混凝理论出发，开发一种用于强化混凝的水处理系统。
本实用新型所采用的技术方案是：一种用于强化混凝的水处理系统，包括初混凝系统、再混凝系统、沉淀澄清系统。所述再混凝系统设置于初混凝系统与沉淀澄清系统之间，并可以有一个或多个。所述再混凝系统包括絮体破碎区、再混凝加药区、再絮凝反应区，其中絮体破碎区设置絮体快速破碎装置、再混凝加药区内设置快速搅拌装置与加药装置、再絮凝反应区内设置慢速搅拌装置。所述絮体快速破碎装置可以包括一个或多个搅拌桨，桨叶的旋转方向可以相同也可以不同。所述絮体快速破碎装置可以包括一个或多个多孔网格、网格可以是平面结构也可以是立体结构，网格的旋转方向可以相同也可以不同。所述絮体快速破碎装置可以包括一个或多个高压气流或水流的喷射装置。所述絮体快速破碎装置还可以是所述一个或多个搅拌桨、一个或多个多孔网格、一个或多个高压气流或水流的喷射装置的两两组合或三者组合。所述初混凝系统包括混凝加药区与絮凝反应区，其中混凝加药区内设置快速搅拌装置与加药装置、絮凝反应区内设置慢速搅拌装置。所述初混凝系统的加药装置的混凝剂可以是氯化铝、聚合氯化铝、氯化铁、硫酸铁、聚合氯化铁、聚合氯化铁铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种的组合，其加药量为每处理1吨水加药0.1-30克;所述再混凝系统的加药装置的混凝剂可以是氯化铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种的组合，其加药量根据初混凝系统的加药量调整，比例为初混凝系统的加药量的0.5-2.5倍。所述沉淀澄清系统可以是平流沉淀系统、竖流沉淀系统、辐流沉淀系统、以及上述三种沉淀系统的两两组合或三者组合。所述沉淀澄清系统的出水区域可设置斜板或斜管，并通过溢流堰或淹没堰出水。
本实用新型的优势是：加药量少，絮体成核稳定，出水水质好，可广泛应用于自来水和污废水的处理及相关处理系统的升级改造。