專利名稱:凝結沉淀處理裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及到一種用于凝結沉淀處理懸浮液或類似物質的凝結沉淀處理裝置。
通常,從廢水廠放出或排出的水或廢水作為懸浮液送到凝結沉淀處理裝置中,并在該凝結沉淀處理裝置中對水進行凝結沉淀處理,使得懸浮液中的懸浮物質與水分離。
在這種情況下,處理過程是這樣安排的,即將懸浮液送入沉淀箱,將諸如無機凝結劑、聚合凝結劑等類似的添加劑加到懸浮液中以形成絮狀物,使絮狀物脹大以便成為懸浮物質,以及從懸浮液中分離出懸浮物質并使其沉淀到沉淀箱的底部。為此,進行這樣的安排即將懸浮液輸送到布置在沉淀箱中間的管式混合室中,懸浮液在混合室內部向下移動期間,將添加劑加入懸浮液,并與懸浮液混合,以形成混合液,然后混合液從混合室的下端徑向向外流動并相對混合室向上向外移動。
絮狀物在混合室外的某處堆積起來,并形成向下沉淀的沉淀物。同時,凈化處理過的水向上流,并從溢出部分流出。
然而,混合液中形成的絮狀物不是密實的,絮狀物的顆粒直徑本來也是各不相同的。因此,當沉淀箱內部由于混合室中混合液的流動和沉淀箱表面的風而產生不規則或不均勻的流動時,具有很小顆粒直徑的懸浮物就向上移動到鄰近液面的位置,并隨處理過的水一起從溢流部分流出。
鑒于以上情況,建議采用這樣的凝結沉淀處理裝置,即旋轉沉淀箱內的分配器,使得從混合室向上向外流動的混合液中不產生不均勻的流動,而在沉淀箱內部只生成規則的或均勻的流動。
附圖中的圖2是現有技術或普通的凝結沉淀處理裝置意示圖。
在圖2中,參考數字11表示容納懸浮液的沉淀箱。從沉淀箱11的液面到其底部依次形成主要由處理過的水構成的凈化層11a、主要由絮狀物構成的凝結絮狀層11b、以及主要由沉淀物構成的濃縮沉淀層11c。
此外,參考數字12表示懸浮液的供給管路;13表示布置在管路12中的泵;15表示上端敞開的混合室。懸浮液通過管路12輸送到混合室15的上部。混合室15懸掛在沉淀箱11的中間,并由安裝在沉淀箱11上端的驅動裝置16轉動。傾斜漿18設置在沉淀箱11的底部。傾斜漿18安裝在混合室15的下端并隨混合室15一起轉動。
同時,各種添加劑,例如無機凝結劑、聚合凝結劑、中和劑等都通過管路19和20輸送到混合室15的上部和下部,并加到懸浮液中。在這種連接中,參考數字21和22分別表示布置在管路19和20中的泵。
此外,沉淀物排出管23和沉淀物回流管24均布置在沉淀箱11的底部。部分沉淀物可以通過沉淀物排出管23排泄到此系統的外部。剩余的沉淀物可以通過沉淀物回流管24返回,并可輸送到混合室15的上部。在這種連接中,參考數字25表示布置在沉淀物排出管23中的泵,而參考數字26表示布置在沉淀物回流管24中的泵。
并且,混合器31以攪拌葉片的形式懸掛在混合室15中。混合器31由安裝在沉淀箱11上端的驅動裝置32轉動,使得混合室15內部的懸浮液、返回的沉淀物以及添加劑相互混合。
若干管式分配器35在混合室15的下端徑向延伸。每個分配器35上加工有若干個向下的噴射口36。在這種連接中,參考數字38表示布置在凈化層11a內部的表面檢測器,39表示加工在沉淀箱11上端的溢流部分。
上述布置的凝結沉淀處理裝置工作如下懸浮液通過管路12輸送到混合室15中,添加劑通過管路19和20輸送到混合室15中,返回的沉淀物通過沉淀物回流管24輸送到混合室15中。它們在混合室15內部由混合器31拌合或攪拌,以形成混合液。隨著混合室15的轉動,混合液在離心力的作用下從分配器35徑向向外流動,并從噴射口36噴入凝結絮狀層11b。
噴入凝結絮狀層11b的混合液這時即形成初始的絮狀物。初始絮狀物一面隨均勻流動的混合液流動,一面向上移動。初始絮狀物在凝結絮狀層11b中被擋住或攔住,并形成膨脹和密實的絮狀物。
同時,凈化處理過的液體在沉淀箱11內部進一步地上升而形成凈化層11a。此外,凝結絮狀層11b中的部分絮狀物在沉淀箱11內向下移動而形成沉淀物,并進而形成濃縮的沉淀層11c。
因此,沉淀在沉淀箱11底部的沉淀物通過隨混合室15轉動的傾斜漿18而壓縮。一部分壓縮后的沉淀物通過沉淀物排出管23排泄到系統的外部,而剩余的壓縮了的沉淀物成為返回的沉淀物,通過沉淀物回流管24再次輸送到混合室15中。
在此期間,凈化層11a的表面高度和凝結絮狀層11b的表面高度由表面檢測器38測量。可以驅動泵25,使得這些表面不超過預計高度,并將沉淀物通過沉淀物排出管23排出。
按這種方式,懸浮物質從懸浮液中分離出來,并且凈化處理過的水從溢流部分39流出或排出。
由于上述現有技術的凝結沉淀處理裝置是這樣布置的,使得混合液從分配器35的噴射口36向下噴出,在沉淀箱11中可以形成混合液的均勻流動。然而,在距分配器35下端50(cm)-150(cm)范圍內的濃縮沉淀層11c中,噴出的混合液產生了湍流。
在這種情況下存在這樣一個問題,即濃縮沉淀層11c的量顯著地減小,并且沉淀物的濃度也會減小。
此外,在上述現有技術的凝結沉淀處理裝置中,混合室15中的混合液從相應的分配器35上的噴射口36噴入凝結絮狀層11b。然而,這時形成的初始絮狀物沉積在分配器35中并附著在噴射口36上。凝結絮狀層11b內的沉淀物附著在噴射口36上,使得噴射口堵塞。
在這種情況下還存在這樣一個問題,即混合液只能從未堵塞的噴射口36中噴出,因而在沉淀箱11中就會產生不規則或不均勻的流動。
因此,為了解決凝結沉淀處理裝置的上述問題,本發明的一個目的是提供一種凝結沉淀處理裝置,它能夠在沉淀箱內部形成規則或均勻的混合液流動,并且在濃縮沉淀層中不因噴射的混合液而產生湍流,使得沉淀物易于集中。
此外,本發明的另一目的是提供一種凝結沉淀處理裝置,它能防止在上述普通凝結沉淀處理裝置中出現的分配器噴射口堵塞現象,使得沉淀箱內部獲得均勻的混合液流。
為了達到上述目的,根據本發明的凝結沉淀處理裝置包括沉淀箱、可轉動地支承在沉淀箱中的混合室、將懸浮液和添加劑輸送到混合室的裝置、布置在混合室內并用于混合和攪拌送入混合室的懸浮液和添加劑的混合器、以及若干個具有各自導管的分配器,這些導管從混合室徑向延伸,其相應的一端與混合室連通,另一端是堵住的,每個上述分配器的導管上設有若干開口向下的噴射口,其分配器的特征在于帶狀擋板分別固定地安裝在分配器的下面,以便對著噴射口。
根據本發明的凝結沉淀處理裝置這樣布置,使得帶狀擋板分別固定地安裝在分配器的下面以便對著噴射口。因此,從噴射口噴出的混合液受到擋板的反沖并由此得到緩沖,使得混合液的速位差減小。因而,消除了濃縮沉淀層中由噴射口噴出的混合液所產生的湍流。所以濃縮沉淀層的量不會減少。從而可以防止沉淀物濃度的減小。
通常,分配器布置成可在水平面內轉動。可選擇地,也可以保持擋板使其相對于分配器的轉動方向從水平面向后傾斜。對于這種布置,從噴射口噴出并且沖擊擋板的混合液會沿著分配器運動的反方向流動。因此,可以進一步減少濃縮沉淀層中湍流的出現。
根據本發明的另一個優選實施例,為了達到本發明的另一目的,在混合室內設置清潔水噴嘴,使其對著分配器導管的入口。在必要時使清潔水噴入分配器。因此,防止初始絮狀物在分配器內沉積,并防止噴射口的堵塞。因而在沉淀箱內部不存在不規則或不均勻的流動。
參照附圖,本發明的這些目的和優點可以從以下實施例的詳細說明中進一步看出。
圖1是根據本發明的凝結沉淀處理裝置優選實施例的示意圖;
圖2是普通的凝結沉淀處理裝置的示意圖;
圖3是圖1中凝結沉淀處理裝置主要部分的放大圖;
圖4是圖3中沿Ⅳ-Ⅳ部分的斷面圖;以及圖5是改型后的斷面圖,其中圖4中的檔板為傾斜的。
圖1是根據本發明的凝結沉淀處理裝置優選實施例的示意圖。圖3是主要部分的放大圖,而圖4是此主要部分的放大斷面圖。
在這些附圖中,參考數字11表示用于容納懸浮液的沉淀箱。從沉淀箱11的液面到其底部依次構成主要由處理過的水組成的凈化層11a、主要由絮狀物組成的凝結絮狀層11b、以及主要由沉淀物組成的濃縮沉淀層1/c。
此外,參考數字12表示懸浮液的供給管路;13表示安裝在管路12中的泵;15表示上端為敞開的混合室。懸浮液通過管路12輸送到混合室15的上部。混合室15懸掛在沉淀箱11的中間,并且由安裝在沉淀箱11上端的驅動裝置16轉動。另外,沉淀箱11具有其上裝有傾斜漿18的底部。傾斜漿18安裝在混合室15的下端,并隨混合室15一起轉動。
同時,各種添加劑,例如無機凝結、聚合凝結劑、中和劑等等通過管路19和20輸送到混合室15的上部和下部,并加到懸浮液中。在這種連接中,參考數字21和22表示分別布置在管路19和20中的泵。
另外,沉淀物排出管23和沉淀物回流管24均布置在沉淀箱11的底部。因此,有可能將沉淀物通過沉淀物排出管23排出泄到此系統的外面。剩余的沉淀物通過沉淀物回流管24返回,并輸送到混合室15的上部。在這種連接中,參考數字25表示布置在沉淀物排出管23中的泵,而參考數字26表示布置在沉淀物回流管24中的泵。
并且,混合器31以攪拌葉片的形式懸掛在混合室15里。混合器31由安裝在沉淀箱11上端的驅動裝置32轉動,以使得混合室15內部的懸浮液、返回的沉淀物以及添加劑相互混合。
若干管式分配器35在混合室15的下端徑向延伸。每個分配器35上加工有若干噴射口36,以便向下開口。
參考數字38表示布置在凈化層11a內部的表面檢測器,39表示加工在沉淀箱11上端上的溢流部分。以上所描述的結構與現有技術的凝結沉淀處理裝置的結構相同。
在本發明中,寬度為10-40cm的帶狀檔板45分別固定地安裝在分配器35的下方,以便對著噴射口36。每個檔板45具有兩個端部,它們通過部件46和47固定地安裝在相應的分配器35上。噴射口36和檔板45之間留有5-50cm的間隔。
從噴射口36噴出的混合液具有20-100cm的速位差。然而,在本發明中,混合液先受到檔板45的反沖而不是直接噴入濃縮沉淀層11c,并由此得到緩沖,使得速位差減小。然后將混合液輸送到濃縮沉淀層11c中。因此,濃縮沉淀層11c中不產生湍流。因而濃縮沉淀層11c的量不會減少。從而有可能防止沉淀物濃度的減小。
上述實施例是這樣布置的即保持檔板45,使其定位在與相應分配器35的旋轉面相平行的平面上,也就是水平面上。圖5表示一種改型實施例,其中檔板51由支撐部件52支撐,以使檔板51相對于水平面傾斜0-60度。在這種情況下,當混合室15(見圖1)旋轉時,并且當分配器35沿箭頭A所指的方向移動時,從噴射口36噴出的、且從檔板51反沖的混合液沿分配器35移動的反方向流動。因而,濃縮沉淀層11c中所產生的湍流進一步地減小。
當上述布置的凝結沉淀處理裝置長時期使用時,初始絮狀物就沉積在分配器35內,并且附著在噴射口36上。另外,凝結絮狀層11b內部的沉淀物也附著在噴射口36上。因此,噴射口36堵塞。
鑒于上述情況,上述的實施例這樣布置即將清潔水噴嘴52安置在混合室15的下端,以便使其對著分配器35,并在必要時使清潔水從清潔水噴嘴52噴入分配器35,以清洗每個分配器35和每個噴射口36的內部。在此情況下,清潔水通過管路53送到清潔水噴嘴52,并以1-10(m/s)的速度從清潔水噴嘴52中連續地或者間斷地噴出。因此,防止了初始絮狀物在分配器35內部的沉積,并且沖洗或清理了噴射口36。從而防止噴射器36的堵塞。
本發明將不局限于上述的實施例,在附加權利要求所確定的本發明的精神和范圍之內還可以對本發明做各種改進。
權利要求
1.一種凝結沉淀處理裝置包括沉淀箱、可轉動地支承在在上述沉淀箱內的混合室、將懸浮液和添加劑提供給上述混合室的裝置、布置在上述混合室內部并用于將送入上述混合室的上述懸浮液和上述添加劑相混合和攪拌的混合器、以及若干個分配器,每個分配器都裝有一根由上述混合室徑向延伸的導管,此導管的一端與上述混合室連通,而另一端堵住,導管上設有若干開口向下的噴射口的每個上述分配器其特征在于,帶狀檔板分別固定地安裝在上述分配器上,以便對著相應的噴射口。
2.根據權利要求1的凝結沉淀處理裝置,其特征在于每個上述分配器在水平面內轉動,其特征還在于相應的檔板相對于分配器保持水平。
3.根據權利要求1的凝結沉淀處理裝置,其特征在于每個上述分配器在水平面內轉動,其特征在于保持相應的檔板,以使其相對于分配器的旋轉方向從水平面向后傾斜。
4.根據權利要求1的凝結沉淀處理裝置,其特征在于上述混合室的內部設有清潔水噴嘴,使其對著每個上述分配器的導管的入口。
全文摘要
凝結沉淀處理裝置包括沉淀箱、可轉動地支承在沉淀箱內的混合室、將懸浮液和添加劑輸送到混合室的裝置、布置在混合室內部并用于攪拌懸浮液和添加劑的混合液的混合器、以及若干個分配器,這些分配器從混合室徑向延伸,并設有若干個開口向下的噴射口,其特征在于帶狀擋板分別固定地安裝在分配器的下方,以便對著噴射口。由分配器噴射口向下噴出的混合液沖擊擋板并受到緩沖,使得混合液的速位差減小。因此,噴射到沉淀箱底部濃縮沉淀層的混合液不會產生湍流。
文檔編號B03D3/02GK1102356SQ9410571
公開日1995年5月10日 申請日期1994年5月11日 優先權日1993年9月10日
發明者出納正彬, 早川稔 申請人:住友重機械工業株式會社