[发明专利]紧凑型水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域，无论是工业水处理(废水和所谓工艺水)，或市政水处理(废水或饮用水)和更为特别地针对特别紧凑的一种水处理装置，特别是沉淀式水处理装置。

背景技术

常见地，消除在水中不被期望的成分可部分地通过不溶性盐的物理化学处理(沉淀)和/或悬浮微粒的物理化学处理(凝结，絮凝)来实施；例如，通过在软化处理时或悬浮物质和澄清胶体的减弱处理时钙盐和/或镁盐的沉淀获得硬度上的减弱。

这类处理常见地通过在混合槽中的反应步骤开始，在混合槽中添加沉淀和/或凝结和/或絮凝反应物；在混合槽中布置搅动装置(搅动器，静态混合器...)以允许反应物和反应产物的混合(液态和/或固态)；从而根据要消除的不被期望的成分的类型，获得结晶、沉淀或凝结絮凝反应。所谓第二澄清步骤对于将反应产物(晶体、絮状沉淀物，...)相对于已处理水分开是必需的；该第二步骤通常在于使在第二槽中形成的微粒滗析，第二槽与第一槽相反，具有紊动强度小的静定区域，存在静定区域对于对微粒进行滗析是必需的。由于在所述槽中存在的紊动强度小，或例如通过由平行的板片体形成的装置，称为层状滗析器，可获得分离。可存在反应产物(料浆或晶体)从滗析区域向混合区域的循环。当设计在大尺寸的相同的槽中执行两步骤时，总是在经过滗析器之前存在容置絮状沉淀物或悬浮微粒的液流的静定，而无论滗析器是层状的或非层状的。

尽管料浆的概念常见地覆盖絮状沉淀物的蓄积，该概念将在下文被使用以表示所有类型的反应产物(在软化的情形中，包括晶体)。

多样化的设备特别是在专利文献EP-1 330 414EP-0 423 964或FR-2 863 908(对应US-7 648 638)中述及。也可参照Plasari等的文章“Developments in precipitation engineering for the process intensification in the environmental protection and other purification industrial activities”，在Chemical Engineering Transactions发表，卷11，2007。

可以理解的是，要求对于混合(带搅动)和对于分离(预先静定，所具有的紊流尽可能小)设置不同的腔室(或至少区域)或在混合区域和滗析区域(用于静定)之间至少设置过渡区域导致体积和尺寸较大。

发明内容

本发明的对象在于一种水处理装置结构，相对于相同功能的、流量和水质相似的现有装置，其允许体积减小和成本降低。

本发明为此提出一种水处理装置，所述水处理装置包括混合槽，所述混合槽配有待处理液流的进口通道、可能的反应物的进口通道、能够在该槽的一给定容积中引起紊动式搅动的搅动源、允许排出反应产物的排出通道、和已处理液流的排出通道，此外，在待处理液流的进口通道和可能的反应物的进口通道上方，和在给定容积上方并与之相邻，不过在已处理液流的出口通道下方，水处理包括由多个通过渠道组成的静定结构，所述通过渠道从下向上，并通过这样的方式被构型呈导流板：使得没有任何微粒能够根据直线形轨迹穿过该层，而从该静定结构出离的流体射流形成已处理液流。

在并不总是需要存在反应物的涵义上，反应物的进口通道是可选的，反应可以与已在槽中存在的反应产物相接触进行；此外，当需要时，反应物可在进入装置中之前被注入到液流中。相反地，在沉淀处理的具体情形中，存在反应物的进口通道，以保证使得在混合槽中良好地发生沉淀；这对应特别紧凑的一种构型。

因此，本发明教导以相邻的方式(和从而与常见的实际情形相反)组合一紊动混合区域和由被构型呈导流板的渠道形成的一层。

出现的是，静定层的这类构型允许紊动强度非常明显减小，具有更好的性能(槽的高度相似)：

●与无静定层的装置相比较，

●与现有的常见滗析装置相比较(例如容积与静定层相同的层状滗析器的层板)

值得注意到，根据本发明，在静定结构外不存在滗析器。

还显出的是，这类构型允许使液力停留时间和所形成的晶体/料浆的停留时间分离，允许增强晶体/料浆的生长(这在常见的凝结/絮凝方面并不产生)和从而获得粒度更粗的固态悬浮，这：

-允许具有比之前更大的密度，

-允许产生非常高干燥度的料浆，而不需要压滤处理和/或添加絮凝剂，

-具有更为紧缩的粒度分布，这对于可能的晶体(石膏，石灰石)的再使用总是有益的。