申請日2015.11.20

　　公開(公告)日2016.01.13

　　IPC分類號C02F1/52; C02F1/24

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種曝氣絮凝水處理裝置，包括水處理池和曝氣裝置。水處理池內由垂直于其底面的導流墻分隔為進水區(qū)、三個曝氣絮凝區(qū)和出水區(qū)，曝氣裝置包括鼓風機、空氣連接管和曝氣管，曝氣絮凝區(qū)內有曝氣管設置在水處理池底部，曝氣管由空氣連接管與鼓風機連接，曝氣管上的曝氣頭將來自鼓風機的空氣傳入曝氣絮凝區(qū)。待處理原水與混凝劑充分混合后，由進水區(qū)上部進水管進入水處理池，經進水區(qū)依次進入三個曝氣絮凝區(qū)完成絮凝反應和氣浮浮渣收集后，進入出水區(qū)。本發(fā)明可適應水質水量的變化，有效避免絮粒在絮凝池中沉淀，水頭損失小，構造簡單，是一種高效可靠、運行維護方便的水處理設施。

　　權利要求書

　　1.一種曝氣絮凝水處理裝置，其特征在于：包括水處理池和曝氣裝置，曝氣裝置的空氣連接管和曝氣管設置在水處理池中，曝氣裝置通過曝氣管向水處理池內通入曝氣;

　　所述水處理池為上部開口的箱體結構，水處理池內由導流墻分隔為進水區(qū)、曝氣絮凝區(qū)和出水區(qū)，水處理池的進水區(qū)上部設置進水管，水處理池的曝氣絮凝區(qū)上部設置集渣管，水處理池底部設置排空管;

　　所述導流墻為垂直于水處理池底面的隔板，導流墻Ⅰ、導流墻Ⅱ、導流墻Ⅲ和導流墻Ⅳ將水處理池分隔為進水區(qū)、曝氣絮凝Ⅰ區(qū)、曝氣絮凝Ⅱ區(qū)、曝氣絮凝Ⅲ區(qū)和出水區(qū);

　　所述曝氣裝置包括鼓風機、空氣連接管和曝氣管，鼓風機設置在水處理池外部，曝氣管設置在水處理池內的底部，鼓風機通過空氣連接管與曝氣管連通。

　　2.根據權利要求1所述的曝氣絮凝水處理裝置，其特征在于：所述進水區(qū)的上部設置的進水管與外部連通，所述導流墻Ⅰ的兩側為進水區(qū)和曝氣絮凝Ⅰ區(qū)，所述導流墻Ⅱ的兩側為曝氣絮凝Ⅰ區(qū)和曝氣絮凝Ⅱ區(qū)，所述導流墻Ⅲ的兩側為曝氣絮凝Ⅱ區(qū)和曝氣絮凝Ⅲ區(qū)，所述導流墻Ⅳ的兩側為曝氣絮凝Ⅲ區(qū)和出水區(qū);

　　所述導流墻與水處理池底部相間封閉，與水處理池上端口相間持平;導流墻Ⅰ和導流墻Ⅲ的上端與水處理池上端口持平并且其下端與水處理池底部留有間距;導流墻Ⅱ和導流墻Ⅳ與水處理池底部封閉并且其上端低于水處理池上端口。

　　3.根據權利要求1所述的曝氣絮凝水處理裝置，其特征在于：所述曝氣管有三組，曝氣管Ⅰ組設置在曝氣絮凝Ⅰ區(qū)，曝氣管Ⅱ組設置在曝氣絮凝 Ⅱ區(qū)，曝氣管Ⅲ組設置在曝氣絮凝Ⅲ區(qū);每個曝氣管組至少有三根曝氣管，每組的曝氣管均勻布置在相應曝氣絮凝區(qū)底部;每組曝氣管組由一根空氣連接管與鼓風機連接，曝氣管Ⅰ組由空氣連接管Ⅰ與鼓風機連接，曝氣管Ⅱ組由空氣連接管Ⅱ與鼓風機連接，曝氣管Ⅲ組由空氣連接管Ⅲ與鼓風機連接。

　　4.根據權利要求3所述的曝氣絮凝水處理裝置，其特征在于：所述曝氣管的每根曝氣管上設置一排曝氣頭，曝氣頭上有氣孔，曝氣頭的氣孔將進入曝氣管的空氣傳入曝氣絮凝區(qū)。

　　5.根據權利要求1所述的曝氣絮凝水處理裝置，其特征在于：所述集渣管為上部開口的圓管，由集渣管Ⅰ和集渣管Ⅱ組成，水平設置在導流墻Ⅲ 的上部左右兩側。

　　6.根據權利要求1所述的曝氣絮凝水處理裝置，其特征在于：所述排空管設置在水處理池底部，包括排空管Ⅰ和排空管Ⅱ，排空管Ⅰ設置在進水區(qū)與曝氣絮凝Ⅰ區(qū)連接處的底部，排空管Ⅱ設置在曝氣絮凝Ⅱ區(qū)與曝氣絮凝 Ⅲ區(qū)連接處的底部，排空管Ⅰ和排空管Ⅱ上分別安裝有排空閥Ⅰ和排空閥 Ⅱ。

　　說明書

　　一種曝氣絮凝水處理裝置

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及水處理裝置，尤其是涉及絮凝水處理裝置。

　　背景技術

　　絮凝主要指脫穩(wěn)的膠體或微小懸浮物在一定的水力條件下相互碰撞、聚集或投加少量助凝劑助凝，以形成大的絮凝體的過程。絮凝前需要混合作用，即使原水中投加的混凝劑迅速均勻擴散于處理水中以創(chuàng)造良好的水解反應條件，使膠體分散系脫穩(wěn)。混合和絮凝，通常又稱為混凝。

　　目前國內絮凝裝置分為水力絮凝和機械絮凝兩大類。水力絮凝池有隔板絮凝池、折板絮凝池、網格絮凝池等，除折板絮凝池構造復雜外，其余水力絮凝池雖構造簡單，但不能適應流量的變化。機械絮凝池雖然可以進行調節(jié)，水頭損失小，可適應水質水量的變化，但需要機械設備，且加工較困難、機械維修工作量較大，國內采用較少�，F有絮凝池均難以避免絮粒在絮凝池中沉淀的問題，常需設置排泥設施來定期排除池底沉泥。

　　發(fā)明內容

　　針對現有水處理絮凝技術存在的不足，本發(fā)明提供一種利用曝氣進行空氣攪拌來實現水絮凝處理的曝氣絮凝水處理裝置。

　　本發(fā)明涉及的曝氣絮凝水處理裝置包括水處理池和曝氣裝置，曝氣裝置的空氣連接管和曝氣管設置在水處理池中，曝氣裝置通過曝氣管向水處理池通入曝氣。

　　所述水處理池為上部開口的箱體結構，水處理池內由導流墻分隔為進水區(qū)、曝氣絮凝區(qū)和出水區(qū)，水處理池的進水區(qū)上部設置進水管，水處理池的曝氣絮凝區(qū)上部設置集渣管，水處理池底部設置排空管。

　　導流墻為垂直于水處理池底面的隔板，導流墻Ⅰ、導流墻Ⅱ、導流墻Ⅲ 和導流墻Ⅳ將水處理池分隔為進水區(qū)、曝氣絮凝Ⅰ區(qū)、曝氣絮凝Ⅱ區(qū)、曝氣絮凝Ⅲ區(qū)和出水區(qū)。進水區(qū)上部設置的進水管與外部連通，導流墻Ⅰ的兩側為進水區(qū)和曝氣絮凝Ⅰ區(qū)，導流墻Ⅱ的兩側為曝氣絮凝Ⅰ區(qū)和曝氣絮凝Ⅱ區(qū)，導流墻Ⅲ的兩側為曝氣絮凝Ⅱ區(qū)和曝氣絮凝Ⅲ區(qū)，導流墻Ⅳ的兩側為曝氣絮凝Ⅲ區(qū)和出水區(qū)。

　　排空管設置在水處理池底部，用于水處理池排水。排空管包括排空管Ⅰ 和排空管Ⅱ，排空管Ⅰ設置在進水區(qū)與曝氣絮凝Ⅰ區(qū)連接處的底部，排空管 Ⅱ設置在曝氣絮凝Ⅱ區(qū)與曝氣絮凝Ⅲ區(qū)連接處的底部，排空管Ⅰ和排空管Ⅱ 上分別安裝有排空閥Ⅰ和排空閥Ⅱ。

　　集渣管為上部開口的圓管，由集渣管Ⅰ和集渣管Ⅱ組成，水平設置在導流墻Ⅲ的上部左右兩側。

　　導流墻與水處理池底部相間封閉，與水處理池上端口相間持平。即，導流墻Ⅰ和導流墻Ⅲ的上端與水處理池上端口持平并且其下端與水處理池底部留有間距;導流墻Ⅱ和導流墻Ⅳ與水處理池底部封閉并且其上端低于水處理池上端口。

　　所述曝氣裝置包括鼓風機、空氣連接管和曝氣管。鼓風機設置在水處理池外部，曝氣管設置在水處理池內的底部，鼓風機通過空氣連接管與曝氣管連通。

　　曝氣管有三組，曝氣管Ⅰ組設置在曝氣絮凝Ⅰ區(qū)，曝氣管Ⅱ組設置在曝氣絮凝Ⅱ區(qū)，曝氣管Ⅲ組設置在曝氣絮凝Ⅲ區(qū)。每個曝氣管組至少有三根曝氣管，每組的曝氣管均勻布置在相應曝氣絮凝區(qū)底部。

　　每組曝氣管組由一根空氣連接管與鼓風機連接，曝氣管Ⅰ組由空氣連接管Ⅰ與鼓風機連接，曝氣管Ⅱ組由空氣連接管Ⅱ與鼓風機連接，曝氣管Ⅲ組由空氣連接管Ⅲ與鼓風機連接。

　　每根曝氣管上設置一排曝氣頭，曝氣頭上有氣孔。曝氣頭的氣孔將進入曝氣管的空氣傳入曝氣絮凝區(qū)。

　　本發(fā)明涉及的曝氣絮凝水處理裝置應用時，待處理原水與混凝劑充分混合后，由進水管進入水處理池，經進水區(qū)依次進入曝氣絮凝Ⅰ區(qū)、曝氣絮凝 Ⅱ區(qū)、曝氣絮凝Ⅲ區(qū)。鼓風機使空氣經空氣連接管Ⅰ、空氣連接管Ⅱ、空氣連接管Ⅲ以及曝氣管Ⅰ組、曝氣管Ⅱ組、曝氣管Ⅲ組分別進入曝氣絮凝Ⅰ區(qū)、曝氣絮凝Ⅱ區(qū)、曝氣絮凝Ⅲ區(qū)。利用曝氣進行空氣攪拌，已投加混凝劑的原水在絮凝區(qū)發(fā)生絮凝反應，出水經出水區(qū)進入沉淀池沉淀處理，氣浮產生的浮渣由集渣管Ⅰ和集渣管Ⅱ收集處理，從而完成曝氣絮凝水處理過程。

　　在上述水處理過程中，通過調節(jié)單位時間內鼓風機輸入曝氣絮凝Ⅰ區(qū)、曝氣絮凝Ⅱ區(qū)、曝氣絮凝Ⅲ區(qū)中的曝氣量，使曝氣絮凝Ⅰ區(qū)的曝氣強度最強，以便已投加混凝劑的原水在絮凝區(qū)可以和混凝劑進一步混合，促進藥劑水解、縮聚反應，使膠體分散系脫穩(wěn)和凝聚，從而利于細小絮粒形成，并逐漸形成較大絮粒;曝氣絮凝Ⅱ區(qū)、曝氣絮凝Ⅲ區(qū)的曝氣強度逐漸減弱，曝氣絮凝Ⅲ 區(qū)的曝氣強度最弱，這樣利于較大絮體的形成，可有效防止較大絮體因水力作用被破壞，其絮凝反應時間T在10～30min之間，絮凝池的平均速度梯度G 在20～70s-1之間，GT值在104～105之間，且速度梯度G在曝氣絮凝Ⅰ區(qū)、曝氣絮凝Ⅱ區(qū)、曝氣絮凝Ⅲ區(qū)逐漸由大到小，從而較好的實現原水絮凝處理過程。

　　因采用曝氣進行空氣攪拌，加之空氣的浮力作用，可有效避免絮粒在絮凝池中沉淀;同時，天然水源中的泥砂親水性比較強，一般難于吸附在氣泡上，且水中的泥砂和氣泡一般都帶負電，由于同性電荷的相斥作用二者難以相互粘附。對原水進行混凝，可降低兩者表面的負電性，使氣泡和泥砂相互易于粘附，本裝置具有的氣浮效果更有利于絮凝水處理。

　　本發(fā)明的水處理絮凝過程可適應水質水量的變化，有效避免絮粒在絮凝池中沉淀，水頭損失小，構造簡單，有一定氣浮處理效果，可節(jié)省混凝劑，是一種高效可靠、運行維護方便的給水處理設施。