[发明专利]一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统和方法

权利要求书

1.一种适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）疏干水或循环水排污水经配水区后进入凝聚池（1）中，向凝聚池（1）加入凝聚剂及氢氧化钠，在凝聚池搅拌器（2）搅拌下，经反应后去除镁硬后，通过水流作用混合均匀，形成凝聚池混合液；

2）凝聚池混合液经连通管进入絮凝池（3）中，向絮凝池（3）中投加碳酸钠溶液，去除凝聚池混合液中的钙硬度，并投加助凝剂溶液，经絮凝池搅拌器（4）搅拌，形成絮凝池混合液；

3）絮凝池混合液首先进入斜板沉淀池（6）内部，经斜板元件去除部分悬浮物后进入斜板沉淀池（6）底部，再进入上向流斜板（8）下部，经固液分离后去除悬浮物；

所述方法所采用的适用于重介质絮凝的混凝澄清一体化系统，所述系统包括凝聚池（1）、凝聚池搅拌器（2）、絮凝池（3）、絮凝池搅拌器（4）、导流筒（5）、斜板沉淀池（6）、斜板元件、上向流斜板（8）、集泥槽（9）、刮泥机（10）以及压缩空气系统（18）；

其中，配水区与凝聚池（1）相连，凝聚池（1）底部通过U型连通管与絮凝池（3）相连；絮凝池（3）与斜板沉淀池（6）相连；凝聚池（1）内设置有凝聚池搅拌器（2）；絮凝池（3）内设置有絮凝池搅拌器（4）和导流筒（5），并且絮凝池搅拌器（4）的下部位于导流筒（5）内；

斜板沉淀池（6）内设置有斜板元件，斜板元件上方设置有挡水墙，挡水墙一侧设置有上向流斜板（8）；

压缩空气系统（18）与凝聚池（1）和絮凝池（3）相连；

上向流斜板（8）上方设置有集水槽（15），集水槽（15）与出水渠（16）相连；斜板沉淀池（6）底部设置有集泥槽（9），集泥槽（9）上方设置有刮泥机（10），集泥槽（9）出口一路经污泥解絮机（12）与磁粉回收装置（13）相连，另一路与絮凝池（3）相连；

絮凝池（3）底端开设有接口，接口经回流水泵（17）与配水区相连，回流水泵（17）出口处设置有回流流量计（21）；

回流水泵（17）的回流流量Q_h通过下式进行估算：

（1-1）

式中：Q_h——回流水泵回流流量；

Q_循——循环污泥泵回流流量；

Q——进水流量；

Q_A——仅投加重介质颗粒前提下维持重介质颗粒稳定悬浮状态的最小流量；

配水区连接有进水管路，进水管路上设置有进水流量计（20）；絮凝池（3）连接有重介质液态投加装置（23），絮凝池（3）内设置在线pH计；

压缩空气系统（18）包括压缩空气储罐和压缩空气管道（19）；压缩空气管道（19）入口与压缩空气储罐相连，出口分为三路，一路沿凝聚池（1）侧壁伸入到凝聚池（1）底部，另一路沿絮凝池（3）侧壁伸入到絮凝池（3）底部，第三路与连通管相连通，伸入到凝聚池（1）和絮凝池（3）底部的压缩空气管道（19）上设置有若干喷头；

所述絮凝池搅拌器（4）采用推进式桨叶搅拌器，搅拌器采用变频设计，搅拌器旋转方向可调节；所述斜板沉淀池（6）出水侧设置有若干污泥取样口；絮凝池（3）与斜板沉淀池（6）通过过水洞相连；

斜板元件为若干个，相邻两个斜板元件之间间距为50mm，每个斜板元件包括若干从上向下依次布置的侧向流斜板（7），侧向流斜板（7）包括两块相连的斜板，两块斜板之间的夹角为40°-80°，相邻侧向流斜板（7）间距为30-50mm；

斜板的宽度通过下式估算：

（1-2）

式中：a——单块斜板宽度；

b——斜板间距；

α——2块斜板间的夹角；

Re——雷诺数；

——混合液的动力粘度；

c——过水洞的长；

f——过水洞的宽；

Q——通过过水洞的水流流量；

β——修正系数；

斜板元件总长度L通过下式估算：

（1-3）

式中：L——斜板元件总长度；

b——斜板间距；

n——预期沉淀时间系数；

——悬浮物再侧向流斜板中的平均沉降速度；

e——欧拉常数；

——修正系数。