[实用新型]一种漩涡式灰水浓淡分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种漩涡式灰水浓淡分离装置。

背景技术

由于湿式电除尘器(以下简称湿电)往往是作为电厂大气污染物综合治理的终端精处理设备，其灰水中的悬浮物颗粒极其细微，当入口溶度小于50mg/Nm³时，90％的悬浮物粒径小于10μm，悬浮物浓度达到2000mg/l以上，当入口溶度小于30mg/Nm³时，90％的悬浮物粒径小于5μm，悬浮物浓度达到1000mg/l以上。因此这种高浓度超细颗粒悬浮物的淡化处理相对困难，设备成本高。

现有技术存在多种的悬浮物淡化处理装置，归纳起来主要有以下几类典型的悬浮物淡化处理装置：1、沉淀池；2、电絮凝；3、机械拦截过滤；4、旋流分离。

现有技术主要是采用传统的水处理方式，虽然具有一定的运行效果，但均存在设备成本高，占地面积大，系统复杂，维护量大的缺点。现对上述四类装置分析如下：

1、沉淀池：由于湿式电除尘器灰水内的悬浮物颗粒极细，沉速极小，仅15μm/s，若不添加絮凝剂加速沉降，其占用场地面积将极其庞大才能满足湿电循环用水要求，而添加絮凝剂后不但增加了设备和运行费用，还增加了循环水中的其他可溶性盐成分，改变了原有水质，减少湿电用水的循环倍率，湿电的排水额外增加了絮凝剂成分还无法被湿法脱硫回用。

2、电絮凝：电絮凝的悬浮物去除原理同沉淀池，只是由电子絮凝的方法取代了添加化学絮凝剂而已，但需增加高压电子絮凝发生器，大幅增加了设备成本和电耗成本。

3、机械拦截过滤：目前较适用的是高精度反冲洗自动过滤器，但由于湿式电除尘器灰水中悬浮物颗粒细，过滤水量大，且有腐蚀性，导致自动过滤器设备成本偏高，因过滤精度高，为保证反洗力度需较高的水压保证，导致给水泵能耗偏高。

4、旋流分离：旋流器的基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多相混合物在离心力的作用下进行分离。将混合液以一定的压力切向进入旋流器，在圆柱腔内产生高速旋转流场，混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，这样就形成了外旋涡流场；密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，这样就达到了两相分离的目的。旋流器按分离粒度的大小分为除砂器、除泥器、微型旋流器，分离粒度越小，旋流器的标称直径越小，处理水量也越小，对于湿式电除尘器的灰水悬浮物粒径情况，仅微型旋流器能勉强适用，但当湿式电除尘器入口溶度小于30mg/Nm³时，90％的悬浮物粒径小于5μm，50％的悬浮物粒径小于2.5μm，微型旋流器也已无法分离。况且，微型旋流器的处理水量很小，要满足湿式电除尘器灰水大水量的要求时，其设备成本也是很高，而要达到5μm以下的分离粒度，其进水压力也相当高，泵能耗成本也相应升高；同时旋流器的底流排水量占比很大，会导致湿式电除尘器的废水量增大，因此旋流器也不适用于湿式电除尘器的灰水分离工况。

因此，亟需设计一种漩涡式灰水浓淡分离装置，以更好地满足湿式电除尘器的灰水分离需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种漩涡式灰水浓淡分离装置，能够在不影响原水质的情况下实现湿式电除尘器灰水的浓淡分离，且浓水排放量小，运行耗费量低，结构简单，成本较低。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种漩涡式灰水浓淡分离装置，包括具有排污口的缓冲水箱，所述缓冲水箱为筒径大于预定值的圆筒状，且其上部的侧壁开设有淡水的溢流口，其中部的侧壁开设有与进水管连通的进水口，所述进水管用于输送待处理灰水，并将所述待处理灰水以自由落水的形式引入所述进水口，所述进水口的进水方向与所述待处理灰水的科里奥利惯性力的方向一致。

本实用新型利用旋涡式分离原理，充分利用重力流自由落水形成欠动力源，使得待处理灰水在欠动力下运行，缓冲水箱的内部介质处在水流转速逐渐减弱的不稳定状态；此时，由于给料动力不足，缓冲水箱中水的旋转流动将会逐渐停止，在缓冲水箱内壁的摩擦力作用下，靠近缓冲水箱边缘的水将会最先减速而停止运动，而处于缓冲水箱中心的水将最后减速，即进入缓冲水箱的待处理灰水在径向上存在流速梯度；根据伯努利流体方程可知，缓冲水箱的径向压力使得较重的悬浮物向中心运动，即本实用新型的原理与旋流器的分离原理截然相反。