沉淀池的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种沉淀池。


背景技术：

2.沉淀池是集混凝、絮凝、反应、沉淀、澄清与污泥浓缩技术于一体的新型沉淀工艺，主要包括配水渠、混凝反应池、石灰反应池、纯碱反应池、絮凝反应池和沉淀池。废水从配水渠底部进入混凝反应池，在混凝反应池中，混凝剂三氯化铁与废水的混合，混凝剂发生水解，破坏胶体粒子的稳定性。之后通过溢流堰进入石灰反应池，在石灰反应池中，石灰与水中的碳酸盐发生反应，从而降低水的暂时硬度。发生反应后的废水从底部进入纯碱反应池，在纯碱反应池中，碳酸钠与水中的氯化镁、氯化钙、硫酸镁等发生反应，从而降低水中的永久硬度。之后通过导流管进入絮凝反应池，通过投加絮凝剂，使胶体颗粒相互碰撞凝聚，形成大颗粒，利于沉降。最后进入沉淀池，通过重力沉降作用，使得水中的大颗粒沉积在沉淀池的底部，通过刮泥机缓慢搅拌作用，将沉淀污泥排至系统之外，从而实现污水处理的目的。
3.沉淀池具有处理效率高，单位面积产水量大，占地面积小，土建投资低的优点，但是，在利用沉淀池处理煤化工低浊度废水时，由于水中浊度越低，颗粒物之间的碰撞越微弱，越不利于混凝剂的捕集，因此混凝反应池的混凝效果差；且低浊度废水容易在混凝反应池池壁结垢使得混凝反应池的有效容积缩小，水力停留时间(水力停留时间等于混凝反应池池容积与进水质量流量的比值)缩短，反应时间不足，悬浮物絮体过小，导致沉降效果变差。为提高去除效率，使得沉淀池最终出水硬度和浊度达标，需要在石灰反应池中添加大量的石灰。但是，目前的沉淀池中，石灰投加点在水面以下，无法有效观察石灰的投加情况，且投加点距离搅拌机较近，容易使得搅拌机因结垢导致过载跳停。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种沉淀池，该沉淀池具有混合效果好，去除效率高的优点。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种沉淀池，其中，所述沉淀池包括依次相连的配水渠、管道混合器、纯碱反应池、絮凝反应池和排泥池；
6.其中，所述配水渠的出水端为圆锥形，在所述配水渠的进水端的上方设置有石灰投料管；在所述配水渠的出水端的下方设置有挡板；在所述配水渠的内部设置有曝气管；
7.其中，所述配水渠的出水端与所述管道混合器的进水端相接，在管道混合器的进水端设置有混凝剂投料口。
8.优选地，在所述石灰投料管上设置有多个加料口。
9.优选地，所述石灰水投料管在配水渠的上方呈直线形、u形或环形分布。
10.优选地，所述石灰水投料管在配水渠的上方呈u形或环形分布。
11.优选地，在所述曝气管为可升降的曝气管，在所述曝气管的下端，设置有定位块，
所述定位块用于调节曝气管在配水渠中的深度。
12.优选地，所述曝气管设置在配水渠的一侧，在所述曝气管上设置有多个曝气孔阀门。
13.优选地，所述管道混合器为静态管道混合器，在所述静态管道混合器内，沿着水流方向，每隔5
‑
8cm设置一块折流挡板，所述折流挡板的倾斜角度α为50
‑
60
°
。
14.优选地，所述混凝剂投料口距离最近的折流挡板的距离为3
‑
5cm。
15.优选地，在纯碱反应池上设置有纯碱投料口。
16.优选地，在所述絮凝反应池上设置有助凝剂投料口。
17.通过上述技术方案，本实用新型提供的沉淀池，1)出水浊度以及出水硬度较小，出水水质稳定；2)池壁不会因为石灰结垢而减少容积，纯碱反应池、絮凝反应池和排泥池中的搅拌机可长时间稳定运行。
附图说明
18.图1是本实用新型中所提供的一种优选的沉淀池的结构示意图；
19.图2是本实用新型中所提供的一种优选的配水渠俯视结构图；
20.图3是本实用新型中所提供的一种优选的曝气管的结构示意图；
21.图4是本实用新型中所提供的一种优选的管道混合器横截面的结构示意图。
22.附图标记说明
23.1、配水渠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11、石灰投料管
ꢀꢀꢀꢀ
111、加料口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12、挡板
24.13、曝气管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
131、定位块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
132、曝气孔阀门
ꢀꢀ
2、管道混合器
25.21、混凝剂投料口
ꢀꢀ
22、折流挡板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、纯碱反应池
ꢀꢀꢀꢀ
31、纯碱投料口
26.4、絮凝反应池
ꢀꢀꢀꢀꢀ
41、助凝剂投料口
ꢀꢀ
5、排泥池
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、搅拌机
具体实施方式
27.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
28.本实用新型提供了一种沉淀池，如图1所示，所述沉淀池包括依次相连的配水渠1、管道混合器2、纯碱反应池3、絮凝反应池4和排泥池5；
29.其中，所述配水渠的出水端为圆锥形，在所述配水渠的进水端的上方设置有石灰投料管11；在所述配水渠的出水端的下方设置有挡板12；在所述配水渠的内部设置有曝气管13；
30.其中，所述配水渠1的出水端与所述管道混合器2的进水端相接，在管道混合器2的进水端设置有混凝剂投料口21。
31.在本实用新型中，在配水渠进水端的上方设置石灰投料管，可以增加管道混合器进水的浊度，有利于提高混凝剂的水解效果。而配水渠出水端为圆锥形的设置，可以增大进水势能，起到水力搅拌作用，挡板的设置，可以切割气泡，增大石灰与水的混合程度，曝气管的设置，可以增加水的扰动，三者共同作用，可替代搅拌机起到搅拌的作用，解决了搅拌机
因石灰结垢而过载跳停的问题，确保石灰在水中充分溶解，以增大水的浊度。
32.在一个优选的实施方式中，所述配水渠的进水端为圆柱形、正方体形或长方体形，优选为圆柱形。
33.在一个优选的实施方式中，在所述石灰投料管11上设置有多个加料口111。其中，加料口的具体数量可以根据实际情况进行调整，本实用新型不做特殊限定。例如，可以设置有8
‑
12个加料口111。
34.对于低浊度的水，在废水处理过程中需要添加大量的石灰。目前的废水处理厂一般将石灰配置成5wt％的石灰水(悬浊液)进行投料。由于石灰是微溶物，因而石灰水管道容易因为石灰的沉积而发生堵塞。与单一加料口相比，多个加料口的设置可以在降低石灰水浓度(将石灰配置成2wt％的石灰水)的前提下通过增大进料量来确保石灰水的投料量，不仅能够降低石灰管道堵塞的风险，而且可以避免局部石灰浓度过大，导致反应不均匀。
35.在一个优选的实施方式中，所述石灰水投料管11在配水渠的上方呈直线形、u形或环形分布，优选为呈u形或环形分布，如图2所示。
36.其中，与直线形分布相比，u形或环形的设置，能使得石灰的投料更均匀，有利于进一步促进石灰在配水渠中的分散性。
37.在一个优选的实施方式中，在所述曝气管13为可升降的曝气管，在所述曝气管13的下端，设置有定位块131，所述定位块131用于调节曝气管在配水渠1中的深度，如图3所示。
38.其中，可升降的曝气管线用来增加石灰、混凝剂与水的混合程度，利用定位块调节曝气管在配水渠中的深度，方便对曝气管进行升降操作，将曝气管直接升至地面进行清理，降低曝气管的清洗难度。同时定位块也可以起到固定曝气管的作用，避免曝气管在喷气作用下出现晃动。
39.在一个优选的实施方式中，所述曝气管13设置在配水渠1的一侧，在所述曝气管13上设置有多个曝气孔阀门132，其中，曝气孔阀门的具体数量可以根据实际情况进行调整，本实用新型不做特殊限定。例如，可以设置有3
‑
5个曝气孔阀门132。
40.其中，工作时，曝气管的曝气孔阀门在空气压力下会自动张开，空气从曝气孔喷出，可以形成横向气流，带动水流流动，起到搅拌的作用。当空气压力消失后，曝气管的曝气孔阀门就会自动闭合，防止水倒灌流入曝气管中。设置多个曝气孔阀门，可以进一步增加水的扰动，提高石灰和水的混合效果。
41.在一个优选的实施方式中，所述曝气孔阀门132沿配水渠1自上而下的方向，曝气孔阀门132的开度逐渐增大。其中，曝气孔阀门在水下的位置越深，受到的水压越大，增大曝气孔阀门的开度，可提高混合效果。
42.在一个优选的实施方式中，所述挡板12在所述配水渠的圆锥形出水端壁面上均匀分布，优选设置4块。
43.在一个优选的实施方式中，所述管道混合器2为静态管道混合器，在所述静态管道混合器内，沿着水流方向，每隔5
‑
8cm设置一块折流挡板22，所述折流挡板22的倾斜角度α为50
‑
60
°
。
44.其中，折流挡板的倾斜角度α指的是折流挡板与管道混合器外壁之间沿水流方向的锐角夹角，如图4所所示。
45.在一个优选的实施方式中，所述静态管道混合器的材质为304不锈钢，所述混凝剂投料口21距离最近的折流挡板22的距离为3
‑
5cm。其中，通过控制混凝剂投料口21与折流挡板22之间的距离，可以有效避免混凝剂由于混合不充分在管壁上沉积，从而提高管道流体的混合效果。本实用新型中，所述混凝剂投料口21距离最近的折流挡板22的距离指的是所述混凝剂投料口21的中心到折流挡板22与管道混合器2连接点之间的最小距离。
46.在一个优选的实施方式中，所述管道混合器2的出水端与纯碱反应池3的底部进水口相连，所述纯碱反应池3的上部出水口与所述絮凝反应池4的底部进水口相连，所述絮凝反应池4的上部出水口与所述排泥池5上部进水口相连。
47.在一个优选的实施方式中，在纯碱反应池3上设置有纯碱投料口31，在所述絮凝反应池4上设置有助凝剂投料口41；在纯碱反应池3、絮凝反应池4和排泥池5中均设置有搅拌机6。
48.其中，本实用新型对纯碱反应池、絮凝反应池和排泥池不做特殊限定，本领域常用的结构均可用于本实用新型。
49.以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。
50.实施例
51.将煤化工废水(水质如表1所示)引入图1所示的沉淀池中进行处理，进水量为400m3/h，混凝剂三氯化铁(原液，30wt％浓度)投加量1.2
‑
1.5m3/h、石灰(2wt％浓度)投加量2
‑
3m3/h、碳酸钠(5wt％浓度)投加量0.5
‑
1m3/h、pam(聚丙烯酰胺，0.2wt％浓度)投加量20m3/h。
52.在本实施例中，沉淀池包括配水渠、静态管道混合器、纯碱反应池、絮凝反应池和排泥池。其中，配水渠进水端为圆柱形，出水端为圆锥形，在配水渠进水端的上方，设置有u形石灰投料管，u形石灰投料管上均匀设置有12个加料口。在配水渠的一侧设置有可升降曝气管，曝气管上设置有4个曝气孔阀门，曝气管利用定位块固定在配水渠底部所设置的四块挡板的上方。静态管道混合器的进水端设置有混凝剂投料口，在静态管道混合器内，沿着水流方向，每隔5cm设置一块折流挡板，所述折流挡板的倾斜角度α为50
°
，混凝剂投料口与最近的折流挡板之间的距离为4cm。对沉淀池出水进行三次检测，结果如表2所示。
53.对比例
54.与实施例1的操作相似，区别在于，对比例中的沉淀池的配水渠为长方体形，出水端不设置挡板，配水渠上方不设置u形石灰投料管，配水渠内部不设置可升降曝气管，利用带有搅拌机的混凝反应池和带有搅拌机的石灰反应池替代静态管道混合器，混凝剂在混凝反应池中加入，石灰(5wt％浓度)在石灰反应池中通过单一进料管线加入。对沉淀池的出水进行三次检测，结果如表3所示。
55.表1
[0056][0057][0058]
表2
[0059][0060]
表3
[0061][0062]
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。