專利名稱：原水循環(huán)流化-懸浮床軟化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原水軟化裝置，具體地說，涉及一種采用循環(huán)流化-懸浮床工藝 對工業(yè)用原水軟化處理的裝置。
背景技術(shù)：
在水處理領(lǐng)域，傳統(tǒng)的工業(yè)用原水軟化裝置是帶泥渣接觸過程的澄清池。主要有 兩類其中一類為泥渣回流澄清池，具體包括水力循環(huán)澄清池、葉輪循環(huán)澄清池、加速葉輪 循環(huán)澄清池。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是設(shè)置原水中硬度因子與軟化藥劑所生成的含CaCO3晶粒沉淀物 循環(huán)回流結(jié)構(gòu)，從而使新進(jìn)原水中硬度因子與軟化藥劑以沉淀物中CaCO3晶粒為晶核結(jié)晶， 加速反應(yīng)過程。另一類是泥渣懸浮澄清池，具體包括脈沖澄清池、斜板脈沖澄清池、超脈沖 澄清池。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是設(shè)置原水周期性脈沖水流結(jié)構(gòu)，使原水中硬度因子與軟化藥劑所生 成的含CaCO3晶粒的沉淀物形成懸浮層，新進(jìn)原水中硬度因子與軟化藥劑在流經(jīng)懸浮層過 程接觸反應(yīng)并以懸浮層中的CaCO3晶粒為晶核結(jié)晶，從而加速反應(yīng)過程。上述兩類裝置的 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠。其缺點(diǎn)在于一、裝置效率低，濾速為5-7米/小時，為了滿足 工藝運(yùn)行要求，所需構(gòu)筑物體積大、投資大；二、結(jié)晶生成物粒徑小，約0.01-0. 05mm，呈污 泥狀態(tài)，含水量大，后序干化處理難度大；三、該裝置占地多，用地成本高。法國德格雷蒙公司編著的《水處理技術(shù)手冊》英文版中譯本《水處理手冊》第112 頁提供的旋流澄清器(Gyrazur)與傳統(tǒng)裝置比有相當(dāng)大的進(jìn)步，其主體由三段圓筒組成， 圓筒直徑由下到上逐級增大，圓筒間有截錐筒連接，主體下部圓筒設(shè)有偏置管，底部設(shè)有集 砂斗及排砂裝置。旋流澄清器下部圓筒中央軸管接加藥泵，上部圓筒連接人工晶核投加裝 置。旋流澄清器運(yùn)行時，帶壓工業(yè)用原水由偏置管高速進(jìn)入，受內(nèi)壁導(dǎo)流作用形成螺 旋形上升水流；軟化藥劑由加藥泵加入其下部圓筒中央；人工晶核是人為加工的粒徑約 0. 2-0. 4mm的砂粒，人工晶核由旋流澄清器頂部投加，并在螺旋形上升水流作用下恰好懸浮 于旋流澄清器之內(nèi)，工業(yè)用原水中硬度因子與軟化藥劑在隨水流經(jīng)人工晶核懸浮層時，以 人工晶核為核心結(jié)晶從原水中分離，經(jīng)軟化后的水由澄清器上部輸水口輸出；晶核結(jié)晶不 斷長大，當(dāng)長大到上升水流不足以使其懸浮時，沉降落入底部集砂斗，由排砂裝置排出，人 工晶核需周期性補(bǔ)充。旋流澄清器優(yōu)點(diǎn)在于一、濾速大幅提升至50-70米/小時，因而旋流澄清器體 積減小，投資減小；二、其生成物為粒徑1.0-2. Omm砂粒，脫水容易。其缺點(diǎn)在于一、需要 制備符合設(shè)備要求規(guī)格的大量人工晶核，設(shè)備運(yùn)行中需不斷消耗人工晶核，增大了運(yùn)行成 本；二、人工晶核粒徑與螺旋形上升水流流速即濾速需嚴(yán)格匹配，如50-70米/小時濾速對 應(yīng)0. 2-0. 4mm粒徑，否則無法保持人工晶核處于懸浮狀態(tài)，工藝失??；三、人工晶核在加工 制造過程中，晶面被污染，晶格被破壞，結(jié)晶初始時新生晶格附著與覆蓋所需時間長，故導(dǎo) 致旋流澄清器對工業(yè)用原水的軟化效率較低。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種濾速高、生成物為砂粒，脫水容 易，無需投加人工晶核，無需精確匹配原水濾速，對工業(yè)用原水的軟化效率高的原水循環(huán)流 化-懸浮床軟化裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的原水循環(huán)流化-懸浮床軟化裝置，由三段圓筒 組成旋流澄清器主體，圓筒直徑由下到上逐級增大，圓筒間有截錐筒連接，旋流澄清器主體 下部圓筒設(shè)有偏置管，偏置管與原水輸送管道連通，旋流澄清器主體下部圓筒底部設(shè)有內(nèi) 集砂斗及排砂閥，旋流澄清器主體下部圓筒的中心軸管接加藥泵，加藥泵與石灰漿儲倉連 通，其特征在于，在所述的旋流澄清器主體外圍包覆有罐體，在所述的罐體與旋流澄清器主 體間設(shè)有沉淀裝置，沉淀裝置與旋流澄清器主體的上部圓筒通過輸水管道相連通，伸入沉 淀裝置間的輸水管道上連通有配水管，在內(nèi)集砂斗外間隔一定間隙包覆有外集砂斗，外集 砂斗與沉淀裝置連通，在所述的偏置管與沉淀裝置底部外集砂斗間連通有晶核輸送管道， 在所述的晶核輸送管道上設(shè)有輸送泵，罐體上部設(shè)有軟化水的輸出管口。罐體頂部、底部、旋流澄清器主體頂部設(shè)有檢修人孔，罐體底部設(shè)有排空閥，旋流 澄清器主體上部外側(cè)與罐體內(nèi)壁之間設(shè)有均流板。所述的沉淀裝置為斜板沉淀裝置，優(yōu)選錐面形斜板結(jié)構(gòu)。所述的沉淀裝置為斜管沉淀裝置。所述的晶核輸送管道上還設(shè)有排污閥。所述的輸水管道的管壁上設(shè)置換能器，換能器外接相應(yīng)電源。所述的配水管為環(huán)形，外側(cè)開有孔隙。所述的輸送泵優(yōu)選耐磨輸砂泵。本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明與傳統(tǒng)澄清池相比它兼?zhèn)淞骰才c懸浮床二者優(yōu) 勢，因而濾速高、體積小，且生成物為砂粒，脫水容易。本發(fā)明與現(xiàn)有旋流澄清器(Gyrazur) 相比具有非常顯著特點(diǎn)和進(jìn)步一、對初始晶核無嚴(yán)格的粒徑要求且自行循環(huán)生長，不需要 人為加工、投放晶核，省卻了加工、投加人工晶核的成本；二、懸浮晶粒粒徑與流速自行匹 配，自我調(diào)節(jié)，使工藝條件寬泛，操作變得更為簡單、可靠。三，也是最為關(guān)鍵一點(diǎn)本發(fā)明裝 置運(yùn)行中形成的自生晶核與人工晶核相比晶面潔凈、晶格完整，因而縮短了投加人工晶核 后結(jié)晶初始時需要較長的結(jié)晶附著與晶格覆蓋期，原水軟化效率顯著提升。本裝置濾速可 達(dá)120米/小時。綜上所述，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了原水軟化領(lǐng)域的關(guān)鍵性技術(shù)突破。以成都X科 技園水處理車間實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)備為例在軟化含鈣暫時硬度原水時，無需投加人工晶核，濾速 達(dá)到120米/小時，遠(yuǎn)大于旋流澄清器(Gyrazur)的濾速50-70米/小時。


圖1為原水循環(huán)流化-懸浮床軟化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.罐體，2.旋流澄清器主體，3.沉淀裝置，4.輸水管道，5.晶核輸送管道， 6.輸送泵，7.輸出管口，8.加藥泵，9.石灰漿儲倉，10.排砂閥，11.配水管，12.中心軸管， 13.偏置管，14.排污閥，15.排空閥，16.人孔，17.均流板18.外集砂斗，19.內(nèi)集砂斗。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1.原水循環(huán)流化-懸浮床軟化裝置，由三段圓筒組成旋流澄清器主體( ，圓筒直徑 由下到上逐級增大，圓筒間有截錐筒連接，旋流澄清器主體( 下部圓筒設(shè)有偏置管(13)， 偏置管(1 與原水輸送管道連通，旋流澄清器主體( 下部圓筒底部設(shè)有內(nèi)集砂斗(19) 及排砂閥(10)，旋流澄清器主體( 下部圓筒的中心軸管(1 接加藥泵(8)，加藥泵(8)與 石灰漿儲倉⑶)連通，所述的旋流澄清器主體( 外圍包覆有罐體(1)，在所述的罐體(1) 與旋流澄清器主體(2)間設(shè)有沉淀裝置(3)，沉淀裝置( 與旋流澄清器主體( 的上部圓 筒通過輸水管道⑷相連通，伸入沉淀裝置⑶間的輸水管道⑷上連通有配水管(11)， 在內(nèi)集砂斗(19)外間隔一定間隙包覆有外集砂斗(18)，外集砂斗(18)與沉淀裝置(3)連 通，在所述的偏置管(1 與沉淀裝置C3)底部間連通有晶核輸送管道(5)，在所述的晶核 輸送管道(5)上設(shè)有輸送泵(6)，晶核輸送管道(5)上還設(shè)有排污閥(14)，罐體⑴上部設(shè) 有經(jīng)軟化水輸出管口(7)，底部設(shè)有排空閥(1 。罐體(1)頂部與底部，旋流澄清器主體 (2)頂部設(shè)有檢修人孔(16)，旋流澄清器主體( 上部外側(cè)與罐體(1)內(nèi)壁之間設(shè)有均流 板(17)。所述的沉淀裝置C3)為斜板沉淀裝置，本實(shí)施例為錐面形斜板結(jié)構(gòu)。所述的輸水 管道的管壁上設(shè)置換能器，換能器外接相應(yīng)電源。所述的配水管(11)為圓環(huán)形，外側(cè) 開有孔隙縫。所述的輸送泵(6)為耐磨輸砂泵。實(shí)施例2.原水循環(huán)流化-懸浮床軟化裝置，由三段圓筒組成旋流澄清器主體( ，圓筒直徑 由下到上逐級增大，圓筒間有截錐筒連接，旋流澄清器主體( 下部圓筒設(shè)有偏置管(13)， 偏置管(1 與原水輸送管道連通，旋流澄清器主體( 下部圓筒底部設(shè)有內(nèi)集砂斗(19) 及排砂閥(10)，旋流澄清器主體( 下部圓筒的中心軸管(1 接加藥泵(8)，加藥泵(8)與 石灰漿儲倉⑶)連通，所述的旋流澄清器主體( 外圍包覆有罐體(1)，在所述的罐體(1) 與旋流澄清器主體( 間設(shè)有沉淀裝置(3)，沉淀裝置( 與旋流澄清器主體( 的上部圓 筒通過輸水管道⑷相連通，伸入沉淀裝置⑶間的輸水管道⑷上連通有配水管(11)， 在內(nèi)集砂斗(19)外間隔一定間隙包覆有外集砂斗(18)，外集砂斗(18)與沉淀裝置(3)連 通，在所述的偏置管(1 與沉淀裝置C3)底部間連通有晶核輸送管道(5)，在所述的晶核 輸送管道(5)上設(shè)有輸送泵(6)，晶核輸送管道(5)上還設(shè)有排污閥(14)，罐體⑴上部設(shè) 有經(jīng)軟化水輸出管口(7)，底部設(shè)有排空閥(1 。罐體(1)頂部與底部，旋流澄清器主體 (2)頂部設(shè)有檢修人孔(16)，旋流澄清器主體( 上部外側(cè)與罐體(1)內(nèi)壁之間設(shè)有均流 板(17)。所述的沉淀裝置(3)為斜管沉淀裝置。所述的輸水管道的管壁上設(shè)置換能 器，換能器外接相應(yīng)電源。所述的配水管(11)為圓環(huán)形，外側(cè)開有孔隙縫。所述的輸送泵 (6)為耐磨輸砂泵。
權(quán)利要求
1.原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，由三段圓筒組成旋流澄清器主體，圓筒直徑由下 到上逐級增大，圓筒間有截錐筒連接，旋流澄清器主體下部圓筒設(shè)有偏置管，偏置管與原水 輸送管道連通，旋流澄清器主體下部圓筒底部設(shè)有內(nèi)集砂斗及排砂閥，旋流澄清器主體下 部圓筒的中心軸管接加藥泵，加藥泵與石灰漿儲倉連通，其特征在于，在所述的旋流澄清器 主體外圍包覆有罐體，在所述的罐體與旋流澄清器主體間設(shè)有沉淀裝置，沉淀裝置與旋流 澄清器主體的上部圓筒通過輸水管道相連通，伸入沉淀裝置間的輸水管道上連通有配水 管，在內(nèi)集砂斗外間隔一定間隙包覆有外集砂斗，外集砂斗與沉淀裝置連通，在所述的偏置 管與沉淀裝置底部外集砂斗間連通有晶核輸送管道，在所述的晶核輸送管道上設(shè)有輸送 泵，罐體上部設(shè)有軟化水的輸出管口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，其特征在于，罐體頂部、底 部、旋流澄清器主體頂部設(shè)有檢修人孔，罐體底部設(shè)有排空閥，旋流澄清器主體上部外側(cè)與 罐體內(nèi)壁之間設(shè)有均流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，其特征在于，所述的沉 淀裝置為斜板沉淀裝置，優(yōu)選錐面形斜板結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，其特征在于，所述的沉 淀裝置為斜管沉淀裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，其特征在于，所述的晶 核輸送管道上還設(shè)有排污閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，其特征在于，所述的輸 水管道的管壁上設(shè)置換能器，換能器外接相應(yīng)電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，其特征在于，所述的配 水管為環(huán)形，外側(cè)開有孔隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原水循環(huán)流化一懸浮床軟化裝置，其特征在于，所述的輸送泵優(yōu)選耐磨輸砂泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種原水循環(huán)流化－懸浮床軟化裝置，由三段圓筒組成旋流澄清器主體，在所述的旋流澄清器主體外圍包覆有罐體，在所述的罐體與旋流澄清器主體間設(shè)有沉淀裝置，沉淀裝置與旋流澄清器主體的上部圓筒通過輸水管道相連通，伸入沉淀裝置間的輸水管道上連通有配水管，在內(nèi)集砂斗外間隔一定間隙包覆有外集砂斗，外集砂斗與沉淀裝置連通，在所述的偏置管與沉淀裝置底部外集砂斗間連通有晶核輸送管道，在所述的晶核輸送管道上設(shè)有輸送泵，罐體上部設(shè)有軟化水的輸出管口。本發(fā)明濾速高、生成物為砂粒，脫水容易，無需投加人工晶核，無需精確匹配原水濾速，對工業(yè)用原水的軟化效率高，濾速達(dá)到120米/小時。
文檔編號C02F5/02GK102134128SQ20101010016
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者白連福 申請人:白連福