一种利用格网强化混凝的可调式机械絮凝反应方法

摘要

一种利用格网强化混凝的可调式机械絮凝反应方法，它涉及一种水处理领域，以解决现有水处理利用搅拌桨进行混凝，且不能将能量均匀分布在水中的问题。方法：一、分别在一级搅拌桨和二级搅拌桨的桨叶上的水平轴与竖直轴之间的每个区域内设置一个格网，一级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径为5～50mm，二级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径为10～60mm，二级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径应大于一级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径5～15mm；二、一级搅拌桨的转数为2～5转/分钟，二级搅拌桨的转数为1～3.5转/分钟，三级搅拌桨的转数为0.5～2.5转/分钟。本发明用于水处理及化工等行业。

权利要求

1.一种利用格网强化混凝的可调式机械絮凝反应方法，所述方法是通过以下步骤实现的：所述方法基于机械絮凝反应池来实现的，所述机械絮凝反应池有三级，分别为一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池，一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池由絮凝池进水端至絮凝池出水端依次设置，每级絮凝池中有一个搅拌桨，一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池中对应的搅拌桨分别为一级搅拌桨、二级搅拌桨和三级搅拌桨；其特征在于：步骤一、将一级搅拌桨和二级搅拌桨铺设格网(2)：分别在一级搅拌桨和二级搅拌桨的桨叶(1)上的水平轴(1-1)与竖直轴(1-2)之间的每个区域内设置一个格网(2)，每个格网(2)的四周与其对应的水平轴(1-1)和竖直轴(1-2)连接，一级搅拌桨上的每个格网(2)的网孔内切圆直径为5mm～50mm，二级搅拌桨上的每个格网(2)的网孔内切圆直径为10mm～60mm，二级搅拌桨上的每个格网(2)的网孔内切圆直径应大于一级搅拌桨上的每个格网(2)的网孔内切圆直径5mm～15mm；步骤一中每个格网(2)由不锈钢外框(2-1)和不锈钢丝网(2-2)组成，不锈钢丝网(2-2)四周与不锈钢外框(2-1)焊接；不锈钢丝网(2-2)上的不锈钢丝的直径为0.8mm～5mm；步骤二、确定各级搅拌桨的转数：一级搅拌桨的转数为2转/分钟～5转/分钟，二级搅拌桨的转数为1转/分钟～

3.5转/分钟，三级搅拌桨的转数为0.5转/分钟～2.5转/分钟。

2.根据权利要求1所述一种利用格网强化混凝的可调式机械絮凝反应方法，其特征在于：所述不锈钢丝网(2-2)的网孔为多边形。

3.根据权利要求1所述一种利用格网强化混凝的可调式机械絮凝反应方法，其特征在于：所述步骤一中在三级搅拌桨的桨叶(1)上的水平轴(1-1)与竖直轴(1-2)之间的每个区域内设置一个格网(2)，该格网(2)的四周与其对应的水平轴(1-1)和竖直轴(1-2)捆绑、焊接或连接元件连接，三级搅拌桨上的每个格网(2)的网孔内切圆直径为20mm～70mm，三级搅拌桨上的每个格网(2)的网孔内切圆直径应大于二级搅拌桨上的每个格网(2)的网孔内切圆直径10mm。

说明书

一种利用格网强化混凝的可调式机械絮凝反应方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水处理领域，具体涉及一种机械搅拌式絮凝反应方法。

背景技术

[0002] 混凝是指水处理行业在进行水处理过程中，通过投加混凝剂，水解产生高电荷低聚合度的产物压缩双电子层，加以适当的混合搅拌后，使水中的胶体颗粒克服排斥力结合在一起并形成絮凝，利于进一步的沉淀、气浮或过滤处理。现有的絮凝设备主要分为两大类：水力搅拌式和机械搅拌式，水力搅拌式絮凝设备不能根据水质水量调节运行参数，适应能力差；目前，最为常用的絮凝设备为机械搅拌式，该方案可以根据水质水量调节转速等参数，但是机械搅拌式的搅拌桨(见图2)不能将能量均匀分布在水中，搅拌桨桨叶附近速度梯度大，容易将形成的絮体打碎，由于两个桨叶上的水平轴与竖直轴之间的区域扰动不足，絮体不能充分成长，为解决絮体打碎和絮体不能充分成长的问题，有的在絮凝池中垂直于水流方向安装固定式格网，但是固定式的格网不能随原水情况调节，水量低时扰动不足，水温低时也不能增加能量的输入促进絮体生成，且拆卸安装复杂，在实际应用中受到限制；还有的水厂通过调节原水pH、增加混凝剂的投量、使用混凝剂和助凝剂等手段来强化混凝过程，但是增加混凝剂的投量和调节pH，一方面会增加污泥量和水处理药剂的残留，另一方面增加了水处理的运行成本。中国专利号为02275360.5、公开日为2003年9月3日的发明专利公开了一种网格浆板式机械搅拌反应机，该专利所述的“网格桨板”实际是在整块的钢板上打孔获得，钢板开孔比在20％～95％，在应用中水的阻力非常大，该方法强化混凝的原理是水流通过网孔前后流速的变化实现的。该网格桨板的实体面积大，同时在水中运行阻力大，容易出现整个池子中的水随桨板做剧烈旋流运动。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有水处理采用机械搅拌式的絮凝方法，利用搅拌桨进行混凝，由于两个桨叶上的水平轴与竖直轴之间有通透的区域，该区域不能将能量均匀分布在水中，导致扰动不足，絮体不能充分成长的问题，提供一种利用格网强化混凝的可调式机械絮凝反应方法。

[0004] 本发明的方法是通过以下步骤实现的：所述方法基于机械絮凝反应池来实现的，所述机械絮凝反应池有三级，分别为一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池，一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池由絮凝池进水端至絮凝池出水端依次设置，每级絮凝池中有一个搅拌桨，一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池中对应的搅拌桨分别为一级搅拌桨、二级搅拌桨和三级搅拌桨；步骤一、将一级搅拌桨和二级搅拌桨铺设格网：分别在一级搅拌桨和二级搅拌桨的桨叶上的水平轴与竖直轴之间的每个区域内设置一个格网，每个格网的四周与其对应的水平轴和竖直轴连接，一级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径为5mm～50mm，二级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径为10mm～60mm，二级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径应大于一级搅拌桨上的每个格网的网孔内切圆直径5mm～15mm；步骤一中每个格网由不锈钢外框和不锈钢丝网组成，不锈钢丝网四周与不锈钢外框焊接；不锈钢丝网上的不锈钢丝的直径为0.8mm～5mm；步骤二、确定各级搅拌桨的转数：一级搅拌桨的转数为2转/分钟～5转/分钟，二级搅拌桨的转数为1转/分钟～3.5转/分钟，三级搅拌桨的转数为0.5转/分钟～2.5转/分钟。

[0005] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果：一、本发明通过在机械絮凝反应池的一级搅拌桨和二级搅拌桨上设置格网2，格网2作为固相介质在水中可以作为混凝核心，同时可以破坏胶体水化膜，产生大量利于混凝的微涡旋，并可使能量更均匀的分布到水中，因此，扰动充足，絮体能充分成长，特别适合低温低浊水的强化处理。二、本发明在一级搅拌桨和二级搅拌桨上的格网2的网孔孔径依次递增，能明显的提高混凝效果，降低15～20％的混凝剂的投加量，节约了水处理成本。三、本发明在出水水质相同的条件下可以明显的降低投药量，并具有投资小、安装维护方便的优点。

附图说明

[0006] 图1是一级搅拌桨或二级搅拌桨上设置格网2后搅拌桨的结构示意图，图2是现有机械搅拌式的搅拌桨的结构示意图。

具体实施方式

[0007] 具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式是通过以下步骤实现的：本实施方式基于机械絮凝反应池来实现的，机械絮凝反应池有三级，分别为一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池，一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池由絮凝池进水端至絮凝池出水端依次设置，且一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池内的水相通，每级絮凝池中有一个搅拌桨，一级絮凝反应池、二级絮凝反应池和三级絮凝反应池中对应的搅拌桨分别为一级搅拌桨、二级搅拌桨和三级搅拌桨；步骤一、将一级搅拌桨和二级搅拌桨铺设格网2：分别在一级搅拌桨和二级搅拌桨的桨叶1上的水平轴1-1与竖直轴1-2之间的每个区域内设置一个格网2，每个格网2的四周与其对应的水平轴1-1和竖直轴1-2捆绑、焊接或连接元件连接，一级搅拌桨上的每个格网2的网孔内切圆直径为5mm～50mm，二级搅拌桨上的每个格网2的网孔内切圆直径为10mm～60mm，二级搅拌桨上的每个格网2的网孔内切圆直径应大于一级搅拌桨上的每个格网2的网孔内切圆直径5mm～15mm，对于新建机械絮凝池，格网2的网孔内切圆直径可以选取较小值，对于现有机械絮凝池的改造，格网2的网孔内切圆直径相应选取大一些；步骤二、确定各级搅拌桨1的转数：一级搅拌桨的转数为2转/分钟～5转/分钟，二级搅拌桨的转数为1转/分钟～
3.5转/分钟，三级搅拌桨的转数为0.5转/分钟～2.5转/分钟。可以根据搅拌桨电机连接的功率测试仪的测试结果自动调节搅拌桨的转速，当功率表读数低于设定值时，增加搅拌桨转速；当功率表读数高于设定值时，降低搅拌桨转速；可以根据水质水温和水量的变化调节搅拌桨上增加格网的面积和网眼大小，当水温低时，功率表设定值提高，要增加搅拌桨上增加的格网面积并采用大网眼的格网。

[0008] 具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤一中每个格网2由不锈钢外框2-1和不锈钢丝网2-2组成，不锈钢丝网2-2四周与不锈钢外框2-1焊接。其它步骤与具体实施方式一相同。

[0009] 具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的不锈钢丝网2-2的网孔为矩形、三角形或多边形。其它步骤与具体实施方式一相同。

[0010] 具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的不锈钢丝网(2-2)上的不锈钢丝的直径为0.8mm～5mm。对于新建机械絮凝池，不锈钢丝的直径略粗些，对于现有机械絮凝池的改造，锈钢丝的直径可细一些，以减小阻力和重量，避免对原有系统造成过大的改动。其它步骤与具体实施方式一相同。

[0011] 具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤一中在三级搅拌桨的桨叶1上的水平轴1-1与竖直轴1-2之间的每个区域内设置一个格网2，该格网2的四周与其对应的水平轴1-1和竖直轴1-2捆绑、焊接或连接元件连接，三级搅拌桨上的每个格网2的网孔内切圆直径为20mm～70mm，三级搅拌桨上的每个格网2的网孔内切圆直径应大于二级搅拌桨上的每个格网2的网孔内切圆直径10mm。其它步骤与具体实施方式一相同。

[0012] 本发明的应用实例：

[0013] 本实例是某新建水厂，絮凝池尺寸为：长×宽×高＝6.3m×4.3m×4.6m，水平轴式搅拌桨。对一级搅拌桨和二级搅拌桨进行改造；分别在一级搅拌桨和二级搅拌桨的桨叶1上的水平轴1-1与竖直轴1-2之间的每个区域内设置一个格网2，采用不锈钢丝的直径为
1.5mm，每个格网2的网孔孔径以网孔内切圆直径计为25mm，不锈钢外框2-1尺寸为：长×宽＝4mm×3mm；电机频率为18HZ，电机线电流为3.5A，电机转速为2.4转/分。通过上述模拟实验的结果为：增加格网2后，当投药量为60mg/L时，絮凝池中的混凝效果就接近不加格网投药量为80mg/L时的效果；增加格网2后，当投药量为70mg/L时，絮凝池中的混凝效果就超过不加格网投药量为80mg/L时的效果。实验证明，在水质相同的情况下，本发明方法可以节省15％～20％的混凝剂投入量，增加格网后在能耗接近的条件下能耗增加很少。