稀釋水的預(yù)處理裝置及處理方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)涉及水處理的石灰系統(tǒng)中用于溶解石灰的稀釋水的預(yù)處理裝置及預(yù)處理方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
在水處理行業(yè)，水源水多為水庫(kù)水或地下水，由于水中含有微量的碳酸鹽大多偏酸性，為了調(diào)節(jié)水的PH值，使其達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，一般采用投加石灰乳的方式來(lái)調(diào)整PH值?，F(xiàn)有的石灰乳制備系統(tǒng)中，首先將熟石灰原料投加到石灰溶解罐中，然后按照配比連續(xù)補(bǔ)充稀釋水，在溶解罐中混合、攪拌后配制成一定濃度的石灰乳溶液，最后通過(guò)投加泵將石灰乳溶液打到各個(gè)投加點(diǎn)。
[0003]由于稀釋水一般直接采用水源水，而各個(gè)投加點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，從石灰溶解罐到投加點(diǎn)需要連接幾百米長(zhǎng)的管道來(lái)進(jìn)行輸送，輸送管道經(jīng)過(guò)I?2個(gè)月(約45天)運(yùn)行后，輸送過(guò)程中稀釋水中的碳酸鹽與石灰乳中的鈣離子緩慢發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鈣附著于管道內(nèi)壁，經(jīng)過(guò)時(shí)間的積累管道內(nèi)壁易形成一層白色的、堅(jiān)硬的碳酸鈣結(jié)垢及氫氧化鈣的沉積物，管道結(jié)垢后使管道縮徑，流通截面積變小，造成壓力損失及管道堵塞，降低管道的輸送能力。現(xiàn)有的除垢方法大多靠人工定期疏通，硬垢難疏，而且一月一次，工作量大，不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、操作困難，而且對(duì)管道造成一定的機(jī)械損傷，縮短管道的使用年限，增加了管材的維護(hù)和更換費(fèi)用。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的石灰系統(tǒng)中，石灰乳輸送管道易結(jié)垢，難清理等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種稀釋水的預(yù)處理裝置及其處理方法，可有效地將稀釋水中的微量碳酸鹽提前去除掉，再用該經(jīng)過(guò)預(yù)處理的稀釋水來(lái)配制石灰乳溶液，阻斷了管壁內(nèi)生成碳酸鈣的環(huán)境，從源頭上解決了管道結(jié)垢和堵塞的問(wèn)題。該預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，投入成本低，易于推廣使用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種稀釋水的預(yù)處理裝置，其特征在于:包括桶體，桶體上設(shè)有稀釋水進(jìn)口、石灰進(jìn)口、石灰水出口、廢水排放口，在桶體內(nèi)設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的攪拌軸，攪拌軸上設(shè)有攪拌槳。
[0006]本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置在于:
所述的稀釋水進(jìn)口、石灰進(jìn)口設(shè)置在桶體上部，石灰水出口、廢水排放口設(shè)置在桶體下部，所述的石灰水出口的水平高度在廢水排放口之上。
[0007]所述的攪拌軸通過(guò)支架設(shè)置在桶體上，所述的攪拌軸上設(shè)有I或2層攪拌槳，優(yōu)選攪拌軸上設(shè)置上下兩層攪拌槳。通過(guò)在桶體內(nèi)合適的高度設(shè)置攪拌槳，配合特定的轉(zhuǎn)速，形成合適的軸向液流速度，保證形成的碳酸鈣下沉，而過(guò)量的氫氧化鈣處于懸浮狀態(tài)，從而使桶體內(nèi)反應(yīng)更加完全。
[0008]所述的攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為100?200轉(zhuǎn)/分鐘，功率為2.2KW。
[0009]所述的桶體上還設(shè)有液位計(jì)檢測(cè)口，液位計(jì)通過(guò)固定架設(shè)置于桶體上，并與液位計(jì)檢測(cè)口位置對(duì)應(yīng)。便于準(zhǔn)確控制加入桶體內(nèi)各液體的量，從而有效控制桶體內(nèi)溶液的濃度。
[0010]所述的液位計(jì)為投入式液位計(jì)或超聲波液位計(jì)，優(yōu)選超聲波液位計(jì)。
[0011]所述的桶體上還設(shè)有加酸口，用于向桶體內(nèi)加入有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸，將桶底的碳酸鈣硬垢去除。
[0012]所述的桶體上還設(shè)有溢流口，所述溢流口距桶體頂部距離在5cm以內(nèi)，溢流口通過(guò)與其相連的溢流閥進(jìn)行流量控制。
[0013]一種稀釋水的預(yù)處理方法，將稀釋水和石灰乳濃溶液按照設(shè)定比例分別從稀釋水入口和石灰入口泵入桶體內(nèi)，配制成石灰重量百分比為1%?4%石灰水稀溶液，進(jìn)料后攪拌機(jī)以110?150rpm/min的轉(zhuǎn)速快速攪拌10?15分鐘，使稀釋水中的少量碳酸鹽與石灰乳中的鈣離子充分反應(yīng)生成碳酸鈣，石灰水中微小的雜質(zhì)顆粒絮凝成大顆粒的雜質(zhì)沉淀物，攪拌完成后靜置30分鐘以上，使碳酸鈣和雜質(zhì)顆粒在重力作用下沉入桶體底部，出料時(shí)以60?85rpm/min的轉(zhuǎn)速慢速攪拌，將去碳酸鹽后的石灰水稀溶液從石灰水出口排出。
[0014]在上述方法中優(yōu)選地，進(jìn)料后攪拌機(jī)以120rpm/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行快速攪拌15分鐘，攪拌完成后靜置時(shí)間為120?155分鐘。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明的稀釋水預(yù)處理裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，只需在石灰系統(tǒng)中增加一步前置工序，可有效將稀釋水中所含的微量碳酸鹽去除，阻斷了石灰乳輸送管壁內(nèi)生成碳酸鈣的環(huán)境，從源頭上解決了管道結(jié)垢和堵塞的問(wèn)題，而且該套裝置投入成本低，易于推廣使用。
[0016]2、本發(fā)明的稀釋水預(yù)處理方法，利用化學(xué)沉淀原理，去除稀釋水中的碳酸鹽，由于稀釋水中碳酸鹽是微量的，通過(guò)投加過(guò)量的鈣離子，再合理控制攪拌速度和反應(yīng)時(shí)間，增加桶體內(nèi)碳酸鹽和鈣離子反應(yīng)的幾率和反應(yīng)時(shí)間，提前將在輸送管道內(nèi)生成的碳酸鈣結(jié)垢在桶體內(nèi)形成，并通過(guò)合理的靜置時(shí)間將其沉入桶底，定期排放或集中處理，不僅避免了后期管道結(jié)垢，而且處理方便。
[0017]3、本發(fā)明的稀釋水預(yù)處理裝置，通過(guò)分離、凈化石灰水中的雜質(zhì)和結(jié)垢物，減少石灰泵密封件的磨損，延長(zhǎng)泵的運(yùn)行時(shí)間。
[0018]4、本發(fā)明的稀釋水預(yù)處理方法，能減少甚至消除管道中的石灰結(jié)垢，避免管道堵塞引起的出廠水水質(zhì)波動(dòng)。
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的稀釋水預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的稀釋水預(yù)處理裝置俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1、圖2所示，本發(fā)明的稀釋水的預(yù)處理裝置，包括桶體1，桶體I內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)2，所述的攪拌機(jī)2為由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的攪拌軸3，在攪拌軸3上設(shè)有I或2層攪拌槳4，所述的攪拌機(jī)2通過(guò)支架固定在桶體I上，在桶體I上部分別設(shè)有稀釋水進(jìn)口 5、石灰進(jìn)口 6、在桶體下部設(shè)有石灰水出口 8，廢水排放口 9。
[0022]其中，待處理的稀釋水通過(guò)稀釋水進(jìn)口 5加入桶體I內(nèi)，通過(guò)進(jìn)水閥的開(kāi)閉來(lái)控制進(jìn)水量；石灰通過(guò)石灰進(jìn)口 6加入桶體I內(nèi)，石灰可以為生石灰或熟石灰，可以以粉末形式加入，也可以以石灰乳的形式加入，最終以氫氧化鈣的形式溶入水中，本實(shí)施例中石灰是以石灰乳形式加入，通過(guò)進(jìn)料閥的開(kāi)閉來(lái)控制石灰乳的加入量；
稀釋水與石灰乳經(jīng)混合、攪拌后，稀釋水中的微量碳酸鹽和石灰乳中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)式如下:
CO廣+Ca2+— CaCO 3 I
HC03_+Ca2+— CaCO 3丨(氫氧化鈣過(guò)量)
充分反應(yīng)后，生成的碳酸鈣沉淀和雜質(zhì)沉淀在重力作用下沉入桶體I底部，桶體I內(nèi)為經(jīng)處理后碳酸鹽被提前去除掉的稀石灰乳混合液。
[0023]石灰水出口 8，用于將處理后稀石灰乳混合液排出待用或者直接與石灰系統(tǒng)中的進(jìn)水管連接參與到下一步的石灰系統(tǒng)中。
[0024]廢水排放口 9，用于定期排出積累在桶體I底部的碳酸鈣沉淀和雜質(zhì)沉淀。
[0025]以上為本發(fā)明的稀釋水預(yù)處理裝置的基本部件，然而，為了優(yōu)化本發(fā)明，在優(yōu)選實(shí)施方案中，還可以配置以下一個(gè)或幾個(gè)相關(guān)部件。
[0026]為了更好的控制加入桶體I內(nèi)液體的量，所述的桶體I上還設(shè)有液位計(jì)檢測(cè)口 10，液位計(jì)通過(guò)固定架設(shè)置于桶體I上，并與液位計(jì)檢測(cè)口 10位置對(duì)應(yīng)，用于檢測(cè)桶體I內(nèi)液體的高低，所述的液位計(jì)可選擇投入式液位計(jì)或超聲波液位計(jì)，優(yōu)選超聲波液位計(jì)，其精度高，安裝及使用方便。
[0027]所述的桶體上還設(shè)有加酸口 11，用于向桶體I內(nèi)加酸，由于碳酸鹽水垢最容易溶于稀酸，常見(jiàn)的有無(wú)機(jī)酸與有機(jī)酸均可將其溶解，最常用的如稀鹽酸，可定期將沉在桶底的碳酸鈣硬垢去除掉，清洗后的廢水從廢水排放口 9排出。
[0028]所述的桶體I上還設(shè)有溢流口 7，所述溢流口 7距桶體I頂部距離在5cm以內(nèi)，溢流口 7通過(guò)與其相連的溢流閥控制，用于定壓溢流，保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0029]采用上述稀釋水預(yù)處理裝置對(duì)稀釋水進(jìn)行預(yù)處理的方法如下:
將稀釋水和石灰乳濃溶液按照設(shè)定比例分別從稀釋水入口 5和石灰入口 6泵入桶體I內(nèi)，配置成石灰水稀溶液，所述的石灰水稀溶液中石灰的重量百分比為1%_4%，進(jìn)料后攪拌機(jī)2以110?150rpm/min的轉(zhuǎn)速快速攪拌10?15分鐘，使稀釋水中的少量碳酸鹽與石灰乳中的鈣離子充分反應(yīng)生成碳酸鈣，石灰水中微小的雜質(zhì)顆粒絮凝成大顆粒的雜質(zhì)沉淀物，攪拌完成后靜置30分鐘以上，使碳酸鈣和雜質(zhì)顆粒在重力作用下沉入桶體I底部，出料時(shí)以60?85rpm/min的轉(zhuǎn)速慢速攪拌，將上部的石灰水稀溶液攪拌均勾從石灰水出口 8排出。
[0030]稀釋水和石灰乳濃溶液投加的比例沒(méi)有特別限制，可以根據(jù)石灰乳濃溶液的濃度來(lái)具體調(diào)節(jié)，當(dāng)石灰乳濃溶液濃度較大時(shí)，所添加的稀釋水比例增大，當(dāng)石灰乳濃溶液的濃度較小時(shí)，所添加的稀