专利名称：一种化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属工业废水处理技术领域，具体涉及一种化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置。
背景技术：
混凝沉淀技术最早应用于给水处理领域，处理对象为天然水体水中带负电荷的胶体颗粒。第一个处理单元为混合池，无机混凝剂(如Al2(SO4)3等)在此对原水中胶体进行压缩双电层和吸附电中和作用，胶体失稳，失稳胶体进入第二个处理单元反应池。在反应池中，失稳的胶体相互碰撞凝聚，在混凝剂水解产物或高分子助凝剂作用下进行吸附架桥和网捕，完成絮凝反应，形成大的、沉降性能好的絮体颗粒。在后继第三个处理单元沉淀池中，絮体颗粒与水分离完成处理过程。给水处理中，絮凝反应与沉淀两个处理单元是通过穿孔花墙直接相联，而不是经管道输送，以避免絮凝反应后的固体絮体被剧烈的水流剪碎。所以给水絮凝反应池后的沉淀池一般为平流式沉淀池，以解决反应池与沉淀池的衔接问题。
工业废水处理中，传统的混凝沉淀技术有时并不能有效去除污染物，而经常要将化学反应和混凝沉淀技术相结合(简称化学反应、混凝沉淀方法)，才能有效去除污染物。如表面活性剂废水，需加CaO或Ca(OH)2使溶于水的直链烷基苯磺酸钠(LAS)反应生成不溶于水的直链烷基苯磺酸钙，但刚形成的不溶于水的直链烷基苯磺酸钙，沉淀性能不够好，需加混凝剂(如聚合氯化铝，PAC)，有机高分子助凝剂(如聚丙烯酰胺，PAM)，然后形成大的絮体颗粒，得到很好的沉淀、去除效果。同时，混凝剂和助凝剂也去除表面活性剂废水中其它悬浮和胶体污染物。如印染废水，需加FeSO4，在这个过程中需进行酸碱中和反应(酸性的FeSO4与碱性的印染废水反应)和氧化还原反应(Fe2+变成Fe3+，失去电子；印染废水中，染料分子得到电子从而破坏了显色基团，色度降低)。而形成的Fe3+的水解产物，是很好的混凝剂，将印染废水中大分子胶体物质通过混凝、沉淀去除。因此，工业废水(主要是表面活性剂废水和印染废水)处理需要的不是传统意义上的混凝沉淀方法，而是一种新的化学反应、混凝沉淀方法。与此相适应，在新的反应装置中，有效地进行化学反应、混凝沉淀均非常重要。
工业废水一般处理水量较小，如用化学反应、混凝沉淀方法处理，沉淀池往往只能选择适用于小流量的竖流式沉淀池，如流量稍大，也可考虑用幅流式沉淀池，而适用于大流量的平流式沉淀池一般则不予考虑。
在传统混凝沉淀系统设计中，混合、絮凝、沉淀分别在三个反应器中进行，以满足这三个反应器对不同水力紊动强度的要求。在小流量的情况下，仅按传统混凝沉淀系统设计考虑，既忽略了对化学反应条件的考虑，混合池体积太小，又在絮凝池中很难造成适宜絮凝反应的水力紊动强度梯度；混合池、絮凝池与竖流式(或幅流式)沉淀池在空间上难以布置，它们之间的管道连接非常复杂、困难，且投资大，造价高，操作管理麻烦。如在传统混凝沉淀系统前，增加一个化学反应池，仅能改善化学反应的条件，并不能克服在小流量情况下，传统混凝沉淀系统的缺陷，且增加了造价。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种结构简单、成本低廉的化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置。
本实用新型提出的一种化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置，由化学反应、混合单元6、絮凝单元5、沉淀单元8组成，絮凝单元5位于化学反应、混合单元6的外围，化学反应、混合单元6的外壁与絮凝单元5内壁之间形成环形狭缝4，狭缝宽度根据水流大小确定，絮凝单元5上口小，底部渐宽，以减小水流流速，沉淀单元8位于絮凝单元5的外围。其中，化学反应、混合单元6的底部设有进水管1，内部设有搅拌浆2，中上部周围设有出水小孔3；沉淀单元8中于絮凝单元5的下面设有档流板，档流板7的下面、沉淀单元8的底部设有排泥管10，沉淀单元8的外面一侧设有出水管9；絮凝单元5的上部设有加注助凝剂的投加管12，化学反应、混合单元6的上部设有加注化学药剂和混凝剂的投加管11。
本实用新型中，出水小孔3均匀分布于距液面15-20cm处，孔径为10-20mm。
本实用新型中，档流板7位于距絮凝单元5下面20-30cm处，其宽度比絮凝单元5的底部宽16-30cm。
本实用新型中，化学反应、混合单元由于体积小，可采用机械混合(如平板式搅拌)；配合搅拌装置，化学反应、混合单元采用圆柱型或方型。
本实用新型中，絮凝单元居化学反应、混合单元外部，可采用圆柱型或方型，直径大于化学反应、混合单元。
本实用新型中，沉淀单元可采用竖流式沉淀池，表面水力负荷与停留时间与传统沉淀池相仿，仅中心单元域为化学反应、混合单元及絮凝单元，省去了进水管。对于流量较大的情况，可采用幅流式沉淀池。
本实用新型工作过程如下工业废水从进水管进入化学反应、混合单元的底部，在搅拌浆的作用下与投加的针对特定污染物的化学药剂和混凝剂快速混合，完成化学反应和胶体脱稳过程，混合池的停留时间仅为1分钟至5分钟，G值控制在200-700s-1。然后，从混合单元上部周边的一小排圆孔流出，与助凝剂等混合，这时废水仍具有一定强度的水流紊动，在混凝剂的水解产物或助凝剂的作用下，化学反应的产物固相颗粒和失稳胶体开始絮凝成长，废水从环型狭缝口流向絮凝单元的主体，废水在絮凝单元的停留时间控制在10-20min，G值从100-200s-1减弱至10-40s-1。流速逐渐减小，伴随这一过程固相颗粒继续成长结大，最后流出絮凝单元，从档流板上方流入沉淀单元，这时水流紊动已很小，水流上升速度小，一定粒径的固体颗粒在此与水分离，完成沉淀过程。
本实用新型将化学反应、混合、絮凝、沉淀四个过程组合成一套一体化的装置，内部有机分成三个处理单元，即化学反应混合单元、絮凝单元、沉淀单元。化学反应、混合单元包括化学反应(如酸碱中和反应、氧化还原反应、置换反应等)和胶体脱稳(压缩双电层、吸附电中和)两个过程。絮凝单元既是脱稳后的胶体相互碰撞、在混凝剂和助凝剂作用下进行吸附架桥和网捕的过程，又是化学沉淀或反应产物——固体颗粒增大的场所。
本实用新型将四个过程、三个处理单元放在一个装置中，将三个处理单元在空间布置上层层外展，既分单元域，保证各单元的功能，又勿需管道联接，不损害化学反应、混合、絮凝、沉淀效果；既保证沉淀单元竖流式或幅流式的流型，又满足化学反应、混合单元需高水流紊动强度、絮凝单元需中等水流紊动强度，且需有一定水流紊动强度梯度，沉淀单元需低水流紊动强度的要求，还可省却絮凝单元机械搅拌装置。三个单元成为一个整体，大大提高了空间利用率，减小了流程中的水头损失，也避免了管道连接过程中对絮体的破坏。本实用新型提出了一种解决小流量工业废水化学反应、混凝沉淀处理流程中化学反应、混合、絮凝、沉淀四个过程，三个处理单元布置难匹配，难衔接，从而降低处理效果的矛盾。
本实用新型的优点是大大强化了化学反应、混凝沉淀的效率，克服了三单元分置所造成工艺弊端，如絮凝后的颗粒经管道输送后重新被剪碎；絮凝单元水流紊动强度控制复杂，难以与前后衔接，大大降低了固液分离的效率等。
大大提高了空间利用率和面积利用率。流程上，将化学反应与混合有机组合在同一单元，省却了单独的化学反应单元；面积上几乎节省了化学反应、混合单元和絮凝单元所需要的面积；空间上，叠置的方式避免了三单元间隔和高程上的参次不齐。
在有固体药剂投加计量装置的情况下往往可省去溶药池。针对特定污染物的化学药剂和混凝剂可直接投加到化学反应、混合单元；高分子助凝剂投加到絮凝单元的进口环型狭缝中。药剂的投放点较为集中，有利维护保养。且省却了絮凝单元的搅拌装置。
可以有效地节省投资，与三单元分离设置相比，投资可节省40％以上；同样可以节省运行能耗，与三单元分离设置相比，能耗可以节省30％以上。表1列举了本实用新型与传统混凝沉淀反应器(三单元相分离)的比较。
表1 本实用新型与传统混凝沉淀反应器(三单元相分离)的比较特征本实用新型 传统混凝沉淀反应器(三单元相分离)占地面积节省30％标准基建费用节省40％标准投资节省40％标准能耗节省30％标准运行成本节省30％标准操作复杂性 简单复杂去除待沉降的化学成分高 低去除悬浮固体标准标准去除胶体标准标准
图1为本实用新型的结构图示。
图2为本实用新型的俯视图示。
图中标号1为进水管，2为搅拌浆，3为化学反应、混合单元圆周边出流小孔，4为进入反应单元的环状狭缝，5为絮凝单元，6为化学反应、混合单元，7为档流板，8为沉淀单元，9为沉淀单元出水管，10为排泥管，11为混凝剂投加管，12为助凝剂投加管。
具体实施方式
以下结合附图进下说明本实用新型，但不限于本实施例。
实施例1，采用本装置处理表面活性剂废水，处理水量为50M3/d。搅拌机功率选择180W，选择平板式搅拌浆。进水管1直径为46mm，化学反应、混合单元6直径为700mm，水深高度为700mm，出流小孔3直径为15mm，环状狭缝4间距为100mm，絮凝单元5水深高度为2460mm，出口直径为1100mm，沉淀单元沉淀部分水深(档流板以上)高度为2700mm，浓缩单元(档流板以下)高度为1400mm，档流板宽度为1300mm。在混合单元投加石灰粉1000mg/L，聚铁400mg/L；在反应单元进口投加PAM为3mg/L。处理后达到的出水水质为COD 280mg/L，LAS 100mg/L；处理效率为COD 85％，LAS 82％；达到了对该工业废水的预处理要求。
权利要求1.一种化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置，由化学反应、混合单元(6)、絮凝单元(5)、沉淀单元(8)组成，其特征在于絮凝单元(5)位于化学反应、混合单元(6)的外围，化学反应、混合单元(6)的外壁与絮凝单元(5)内壁之间形成环形狭缝(4)，絮凝单元(5)上口小，底部渐宽，沉淀单元(8)位于絮凝单元(5)的外围；化学反应、混合单元(6)的底部设有进水管(1)，内部设有搅拌浆(2)，中上部周围设有出水小孔(3)；沉淀单元(8)中于絮凝单元(5)的下面设有档流板，档流板(7)的下面、沉淀单元(8)的底部设有排泥管(10)，沉淀单元(8)的外面一侧设有出水管(9)；絮凝单元(5)的上部设有加注助凝剂的投加管(12)，化学反应、混合单元6的上部设有加注化学药剂和混凝剂的投加管(11)。
2.根据权利要求1所述的化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置，其特征在于所说的出水小孔(3)均匀分布于距液面15-20cm处，孔径为10-20mm。
3.根据权利要求1所述的化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置，其特征在于所说的档流板(7)位于距絮凝单元(5)下面20-30cm处，其宽度比絮凝单元(5)的底部宽16-30cm。
4.根据权利要求1所述的化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置，其特征在于化学反应、混合单元(5)为圆柱型或方型。
专利摘要本实用新型属工业废水处理技术领域，具体涉及一种化学反应、混凝沉淀处理工业废水的装置。由化学、混合反应单元、絮凝单元、沉淀单元组成，三个处理单元在空间布置上层层外展，既分单元域，保证各单元的功能，又勿需管道联接，不损害化学反应、混合、絮凝、沉淀效果；既保证沉淀单元竖流式或幅流式的流型，又满足化学反应、混合单元需高水流紊动强度、絮凝单元需中等水流紊动强度，且需有一定水流紊动强度梯度，沉淀单元需低水流紊动强度的要求，还可省却絮凝单元机械搅拌装置。使用本实用新型，大大强化了化学反应、混凝沉淀的效率，且提高了空间利用率和面积利用率。
文档编号C02F1/52GK2706463SQ20042002126
公开日2005年6月29日 申请日期2004年3月25日 优先权日2004年3月25日
发明者刘燕, 屈计宁, 李怀正, 徐祖信 申请人:复旦大学