[发明专利]基于微涡旋絮凝基础上的组合工艺农村净水装置

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，涉及一种涡旋澄清池及其用于农村饮水处理工程中提高混凝反应及沉淀效果的澄清技术及组合工艺净水装置，它是基于小网格絮凝技术、微涡流混凝技术及浅池理论基础上而提出的。 

背景技术

温家宝总理在2011年的政府工作报告指出，“加快社会主义新农村建设”是“十二五”时期的主要目标和任务之一。农村饮用水安全，是关系到农民生活质量和身体健康的大问题，是改善农村环境、建设社会主义新农村的重要内容。我国农村饮用水发展水平与世界发达国家相比，还存在较大差距。解决农村饮水安全是党中央、国务院高度重视和农村广大农民群众迫切需要的一项民生工程，是贯彻落实科学发展观的具体体现。各级地方政府也高度重视农村饮水安全问题，实施了“农村饮水解困”、“农村饮水安全应急规划”等一系列工程和水安全管理措施。 

但是由于我国人口众多、水资源短缺、经济和社会发展不平衡，农村供水总体水平不高，加之农村人们对饮水安全的内涵理解不深，农村饮水安全问题仍不容乐观。目前我国农村饮用水安全问题主要体现在水质差、水量不足、取水不便、供水保证率低、运行管理薄弱等方面。 

结合我国农村发展的趋势及当前经济情况，改进和强化传统净水处理工艺是目前为提高产水量和改善出水水质较为经济实效的技术手段之一。而其中通过改变水力条件，研制经济高效低耗的澄清技术，开发一体化净水装置是目前农村安全饮用水的研究热点之一。 

澄清池是一种将絮凝反应过程与澄清分离过程综合于一体的构筑物。目前在我国水处理中普遍使用的澄清池不少都面临老化、产水效率低、出水水质差等问题。如处理水量较大的机械搅拌澄清池，存在着机械投资及维修麻烦等缺点；水力循环澄清池存在着泥渣回流量难以控制，适应性差等缺点。用在农村安全饮用水工程中都有一些不足之处，因此迫切需要技术改造以适应新形势下农村用户对水量及水质的需求。国外研制的新型澄清技术，因其是专利产品，设备、材料价格相对较贵，投资很高，很难在国内大面积推广。国内开发涡流澄清池通常也包括絮凝反应单元、澄清单元和污泥浓缩单元，但其絮凝反应单元通常缺少辅助絮凝的针对不同进水水质而设计的涡流反应器。因而净水处理效果还不十分理想。特别是当环保要求逐步提高后，加之水源水质的不断变化，常规的絮凝反应单元、澄清单元和污泥浓缩单元不足以满足新的净化要求。有必要研制一种较优化的、操作简单、运行维护方便的经济高效澄清技术以适应农村安全饮用水工程的需要。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于农村安全饮水工程中基于微涡流絮凝基础上的组合工艺净水装置。 

本发明的技术方案是： 

基于微涡旋絮凝基础上的组合工艺农村净水装置，它包括涡流絮凝反应单元、斜管澄清单元及污泥浓缩单元。其中：第一涡流反应室、第二涡流反应室和第三涡流反应室共同组成絮凝反应单元，涡流澄清池的进水管从顶部流入，经配水分配器后流入第一涡流反应室；然后从第一涡流反应室底部流入第二涡流反应室，经过渡区后流入第三涡流反应室；在第一涡流反应室和第二涡流反应室内设置有不同型号的涡流絮凝反应器，第三涡流反应室内设置有涡旋网格絮凝反应器；在池体底部设有污泥浓缩单元；在澄清区设有提高固液分离效果的斜管反应器；经絮凝反应后混合水即从第三涡流反应室底部流出的水由缓冲区进入斜管沉淀区，向上进入清水区，再进入环形出水槽，最后流出池外。

基于微涡旋絮凝基础上的组合工艺农村净水装置，加入混凝剂的水流经管道混合器后与污泥回流系统吸入的部分回流污泥水从涡流澄清池顶部的进水管进入，经配水分配器后再流入第一涡流反应室；在进水分配器处完成配水后再进入第一涡流反应室、第二涡流反应室，经过渡区后流入第三絮凝反应室；水流在安放在第一涡流反应室和第二涡流反应室中的多个不同型号的涡流絮凝反应器，在第三涡流流反应室中设有涡旋絮凝反应器；水流经三个反应室中的涡流反应器后完成絮凝反应过程，然后水流再由第三反应室底部流出至缓冲区；絮凝工序产生的絮凝体沉淀物因重力作用下沉至位于缓冲区下面的污泥浓缩区，水流通过斜管区后进一步进行固液分离完成澄清工序，分离后的水经从清水区向上溢流进入环形集水槽，最后流出池外。污泥浓缩区中的污泥通过在池底的环形排泥管排出池外，第一涡流反应室和第二涡流反应室中沉积下面的污泥则通过设在底部的环形排泥管排出池外。