一种圆管式折返水力絮凝反应器及其构造方法转让专利

申请号 : CN201210109603.6

文献号 : CN102633334B

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相似专利:

发明人 : 唐心强李勤肖强王端忠张卫华张庆伟赵晓辉孙振华唐新禄

申请人 : 泰山医学院山东大禹水处理有限公司

摘要 :

本发明属于絮凝反应器制造及应用技术领域,提供了一种圆管式折返水力絮凝反应器及其构造方法,在相同过水断面面积时水力半径最大,同时各种标准管径的PVC管,具有内壁粗糙度低、水流摩擦阻力小,即使管径很小时也具有较大的水力半径的优势,污水在不同管径的圆管内流动时,由于管壁的阻滞作用使得圆管的同一过流断面上能很好地形成速度梯度,使得絮凝剂能很好地混合或增加絮凝颗粒的碰撞机会,即使污水流量较小,通过变换管径可较好地满足絮凝反应的两个絮凝条件,解决了现有技术提供的往复式隔板絮凝反应池不适用于小水量的的污水处理工程,难以满足污水处理中絮凝反应的二个絮凝条件,絮凝效果较差的问题,具有较强的推广及应用价值。

权利要求 :

1.一种构造圆管式折返水力絮凝反应器的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:根据污水的流量及絮凝反应的反应时间,确定构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管的直径及总长度;

根据场地的空间,确定第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的放置方式;

对构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管进行连通,对第一级反应器与第二级反应器进行连通,对第二级反应器与第三级反应器进行连通;

所述根据污水的流量及絮凝反应的反应时间,确定构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管的直径及总长度的实现方法为:根据污水流量及絮凝反应的反应时间,确定絮凝反应器的体积;

根据第一级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第一级反应器的圆管的直径及总长度;

根据第二级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第二级反应器的圆管的直径及总长度;

根据第三级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第三级反应器的圆管的直径及总长度;

所述根据场地的空间,确定第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的放置方式的实现方法为:根据场地的空间,确定构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的每节圆管的长度;

根据构成第一级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第一级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第一级反应器的圆管的排数及每排放置圆管的个数;

根据构成第二级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第二级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第二级反应器的圆管的排数及每排放置圆管的个数;

根据构成第三级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第三级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第三级反应器的圆管的排数及每排放置圆管的个数;

所述对构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管进行连通,对第一级反应器与第二级反应器进行连通,对第二级反应器与第三级反应器进行连通的实现方法为:通过180°弯头对构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管进行上下交错连通;

通过第一变径弯头对第一级反应器与第二级反应器进行连通;

通过第二变径弯头对第二级反应器与第三级反应器进行连通;

所述根据污水流量及絮凝反应的反应时间,确定絮凝反应器的体积的计算方法为:V=Q×t;

其中,V为絮凝反应器的体积,Q为污水流量,t为絮凝反应的反应时间;

根据第一级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第一级反应器的圆管的直径及总长度的计算方法为:其中,d1为第一级反应器的圆管的直径,d4为与d1相近的标准管径,v1为第一级反应器的流速,L1为构成第一级反应器的圆管的总长度,Q为污水流量;

根据第二级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第二级反应器的圆管的直径及总长度的计算方法为:其中,d2为第二级反应器的圆管的直径,d5为与d2相近的标准管径,v2为第二级反应器的流速,L2为构成第二级反应器的圆管的总长度,Q为污水流量;

根据第三级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第三级反应器的圆管的直径及总长度的计算方法为:其中,d3为第三级反应器的圆管的直径,d6为与d3相近的标准管径,v3为第三级反应器的流速,L3为构成第三级反应器的圆管的总长度,Q为污水流量;

所述根据构成第一级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第一级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第一级反应器的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:n4=m1×p1;

其中,n4是与n1最为接近的整数,L1为构成第一级反应器的圆管的总长度,l1为构成第一级反应器的每节圆管的长度,m1为第一级反应器中每排放置圆管个数,p1为构成第一级反应器的圆管的排数;

根据构成第二级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第二级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第二级反应器的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:n5=m2×p2;

其中,n5是与n2最为接近的整数,L2为构成第二级反应器的圆管的总长度,l2为构成第二级反应器的每节圆管的长度,m2为第二级反应器中每排放置圆管个数,p2为构成第二级反应器的圆管的排数;

根据构成第三级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第三级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第三级反应器的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:n6=m3×p3;

其中,n6是与n3最为接近的整数,L3为构成第三级反应器的圆管的总长度,l3为构成第三级反应器的每节圆管的长度,m3为第三级反应器中每排放置圆管个数,p3为构成第三级反应器的圆管的排数。

说明书 :

一种圆管式折返水力絮凝反应器及其构造方法

技术领域

[0001] 本发明属于絮凝反应器制造及应用技术领域,尤其涉及一种圆管式折返水力絮凝反应器及其构造方法。

背景技术

[0002] 在污水处理中,絮凝反应应用较多的往复式隔板絮凝反应池,欲要形成较好的絮凝效果,须至少同时满足以下二个絮凝条件(以下简称絮凝条件):一、流速,一般设有三级流速,第一级:v1=0.4m/s,第二级:v2=0.2m/s,第三级:v3=0.1m/s;二、过水断面上保持适当的速度梯度,也就是说同一过水断面上部分水流由于池壁(池底、边壁)的阻滞作用使水流前进的速度较离壁面的水流流速变缓,从而造成同一断面不同位置的水流流速不同,正是这个不同的流速促使絮凝剂的混合或絮凝颗粒的碰撞,为此要保持适当的水面宽度和深度(通常池体宽度B:一般不小于0.5m,水深H:一般不低于0.4m)才能使絮凝反应正常进行。而当水量较小时,很难同时满足以上两个条件,致使絮凝反应器不能在较优的水力条3
件下运行。如当流量Q小于100m/h时,过流面积S:
[0003]
[0004] 因池体宽度一 定(一般不小于0.5m),此时 水流只能降低水 深H,由于水深过小,过流断面上很难形成有利于絮凝反应所需的速度梯度。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种圆管式折返水力絮凝反应器及其构造方法,旨在解决现有技术提供的往复式隔板絮凝反应池不适用于小水量的的污水处理工程,难以满足污水处理中絮凝反应的二个絮凝条件,絮凝效果较差,污水处理的效率及效果不佳的问题。
[0006] 本发明的目的在于提供一种圆管式折返水力絮凝反应器,该絮凝反应器包括:第一级反应器、第一变径弯头、第二级反应器、第二变径弯头、第三级反应器;
[0007] 所述第一级反应器通过所述第一变径弯头与所述第二级反应器相连通,所述第二级反应器通过所述第二变径弯头与所述第三级反应器相连通。
[0008] 进一步,所述第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器均由若干节圆管连通构成,所述圆管之间通过180°弯头上下交错连通。
[0009] 进一步,所述第一级反应器的第一节圆管上设置有进水口,所述第三级反应器的最后一节圆管上设置有出水口。
[0010] 进一步,所述圆管选用标准壁厚及管径的PVC管。
[0011] 本发明的另一目的在于提供一种构造圆管式折返水力絮凝反应器的方法,该方法包括以下步骤:
[0012] 根据污水的流量及絮凝反应的反应时间,确定构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管的直径及总长度;
[0013] 根据场地的空间,确定第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的放置方式;
[0014] 对构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管进行连通,对第一级反应器与第二级反应器进行连通,对第二级反应器与第三级反应器进行连通。
[0015] 进一步,所述根据污水的流量及絮凝反应的反应时间,确定构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管的直径及总长度的实现方法为:
[0016] 根据污水流量及絮凝反应的反应时间,确定絮凝反应器的体积;
[0017] 根据第一级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第一级反应器的圆管的直径及总长度;
[0018] 根据第二级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第二级反应器的圆管的直径及总长度;
[0019] 根据第三级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第三级反应器的圆管的直径及总长度。
[0020] 进一步,所述根据场地的空间,确定第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的放置方式的实现方法为:
[0021] 根据场地的空间,确定构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的每节圆管的长度;
[0022] 根据构成第一级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第一级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第一级反应器的圆管的排数及每排放置圆管的个数;
[0023] 根据构成第二级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第二级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第二级反应器的圆管的排数及每排放置圆管的个数;
[0024] 根据构成第三级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第三级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第三级反应器的圆管的排数及每排放置圆管的个数。
[0025] 进一步,所述对构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管进行连通,对第一级反应器与第二级反应器进行连通,对第二级反应器与第三级反应器进行连通的实现方法为:
[0026] 通过180°弯头对构成第一级反应器、第二级反应器及第三级反应器的圆管进行上下交错连通;
[0027] 通过第一变径弯头对第一级反应器与第二级反应器进行连通;
[0028] 通过第二变径弯头对第二级反应器与第三级反应器进行连通。
[0029] 进一步,所述根据污水流量及絮凝反应的反应时间,确定絮凝反应器的体积的计算方法为:
[0030] V=Q×t;
[0031] 其中,V为絮凝反应器的体积,Q为污水流量,t为絮凝反应的反应时间;
[0032] 根据第一级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第一级反应器的圆管的直径及总长度的计算方法为:
[0033]
[0034]
[0035] 其中,d1为第一级反应器的圆管的直径,d4为与d1相近的标准管径,v1为第一级反应器的流速,L1为构成第一级反应器的圆管的总长度,Q为污水流量;
[0036] 根据第二级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第二级反应器的圆管的直径及总长度的计算方法为:
[0037]
[0038]
[0039] 其中,d2为第二级反应器的圆管的直径,d5为与d2相近的标准管径,v2为第二级反应器的流速,L2为构成第二级反应器的圆管的总长度,Q为污水流量;
[0040] 根据第三级反应器的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第三级反应器的圆管的直径及总长度的计算方法为:
[0041]
[0042]
[0043] 其中,d3为第三级反应器的圆管的直径,d6为与d3相近的标准管径,v3为第三级反应器的流速,L3为构成第三级反应器的圆管的总长度,Q为污水流量;
[0044] 进一步,所述根据构成第一级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第一级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第一级反应器的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:
[0045]
[0046] n4=m1×p1;
[0047] 其中,n4是与n1最为接近的整数,L1为构成第一级反应器的圆管的总长度,l1为构成第一级反应器的每节圆管的长度,m1为第一级反应器中每排放置圆管个数,p1为构成第一级反应器的圆管的排数;
[0048] 根据构成第二级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第二级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第二级反应器的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:
[0049]
[0050] n5=m2×p2;
[0051] 其中,n5是与n2最为接近的整数,L2为构成第二级反应器的圆管的总长度,l2为构成第二级反应器的每节圆管的长度,m2为第二级反应器中每排放置圆管个数,p2为构成第二级反应器的圆管的排数;
[0052] 根据构成第三级反应器的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第三级反应器的圆管的总节数,同时确定构成第三级反应器的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:
[0053]
[0054] n6=m3×p3;
[0055] 其中,n6是与n3最为接近的整数,L3为构成第三级反应器的圆管的总长度,l3为构成第三级反应器的每节圆管的长度,m3为第三级反应器中每排放置圆管个数,p3为构成第三级反应器的圆管的排数。
[0056] 本发明提供的圆管式折返水力絮凝反应器,在相同过水断面面积时水力半径最大,同时市售的各种标准管径的PVC管,具有内壁粗糙度低、水流摩擦阻力小,即使管径很小时也具有较大的水力半径的优势,污水在不同管径的圆管内流动时,由于管壁的阻滞作用使得圆管的同一过流断面上总能很好地形成速度梯度,从而使得絮凝剂能很好地混合或增加絮凝颗粒的碰撞机会,即使污水流量较小,通过变换管径可以较好地满足絮凝反应的两个絮凝条件的要求,解决了现有技术提供的往复式隔板絮凝反应池不适用于小水量的的污水处理工程,难以满足污水处理中絮凝反应的二个絮凝条件,絮凝效果较差,污水处理的效率及效果不佳的问题,具有较强的推广及应用价值。

附图说明

[0057] 图1是本发明实施例提供的圆管式折返水力絮凝反应器的结构框图;
[0058] 图2是本发明实施例提供的圆管式折返水力絮凝反应器的正视图;
[0059] 图3是本发明实施例提供的圆管式折返水力絮凝反应器的侧视图;
[0060] 图4是本发明实施例提供的构造圆管式折返水力絮凝反应器的方法的实现流程图。
[0061] 图中:11、第一级反应器;12、第一变径弯头;13、第二级反应器;14、第二变径弯头;15、第三级反应器;16、进水口;17、180°弯头。

具体实施方式

[0062] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定发明。
[0063] 图1示出了本发明实施例提供的圆管式折返水力絮凝反应器的结构。为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。
[0064] 该絮凝反应器包括:第一级反应器11、第一变径弯头12、第二级反应器13、第二变径弯头14、第三级反应器15;
[0065] 第一级反应器11通过第一变径弯头12与第二级反应器13相连通,第二级反应器13通过第二变径弯头14与第三级反应器15相连通。
[0066] 如图2所示,在本发明实施例中,第一级反应器11的第一节圆管上设置有进水口16,第三级反应器15的最后一节圆管上设置有出水口。
[0067] 如图3所示,在本发明实施例中,第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15均由若干节圆管连通构成,圆管之间通过180°弯头17上下交错连通。
[0068] 在本发明实施例中,圆管选用标准壁厚及管径的PVC管。
[0069] 图4示出了本发明实施例提供的构造圆管式折返水力絮凝反应器的方法的实现流程。
[0070] 该方法包括以下步骤:
[0071] 在步骤S401中,根据污水的流量及絮凝反应的反应时间,确定构成第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的圆管的直径及总长度;
[0072] 在步骤S402中,根据场地的空间,确定第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的放置方式;
[0073] 在步骤S403中,对构成第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的圆管进行连通,对第一级反应器11与第二级反应器13进行连通,对第二级反应器13与第三级反应器15进行连通。
[0074] 在本发明实施例中,根据污水的流量及絮凝反应的反应时间,确定构成第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的圆管直径及总长度的实现方法为:
[0075] 根据污水流量及絮凝反应的反应时间,确定絮凝反应器的体积;
[0076] 根据第一级反应器11的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第一级反应器11的圆管的直径及总长度;
[0077] 根据第二级反应器13的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第二级反应器13的圆管的直径及总长度;
[0078] 根据第三级反应器15的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第三级反应器15的圆管的直径及总长度。
[0079] 在本发明实施例中,根据场地的空间,确定第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的放置方式的实现方法为:
[0080] 根据场地的空间,确定构成第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的每节圆管的长度;
[0081] 根据构成第一级反应器11的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第一级反应器11的圆管的总节数,同时确定构成第一级反应器11的圆管的排数及每排放置圆管的个数;
[0082] 根据构成第二级反应器13的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第二级反应器13的圆管的总节数,同时确定构成第二级反应器13的圆管的排数及每排放置圆管的个数;
[0083] 根据构成第三级反应器15的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第三级反应器15的圆管的总节数,同时确定构成第三级反应器15的圆管的排数及每排放置圆管的个数。
[0084] 在本发明实施例中,对构成第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的圆管进行连通,对第一级反应器11与第二级反应器13进行连通,对第二级反应器13与第三级反应器15进行连通的实现方法为:
[0085] 通过180°弯头17对构成第一级反应器11、第二级反应器13及第三级反应器15的圆管进行上下交错连通;
[0086] 通过第一变径弯头12对第一级反应器11与第二级反应器13进行连通;
[0087] 通过第二变径弯头14对第二级反应器13与第三级反应器15进行连通。
[0088] 在本发明实施例中,根据污水流量及絮凝反应的反应时间,确定絮凝反应器的体积的计算方法为:
[0089] V=Q×t;
[0090] 其中,V为絮凝反应器的体积,Q为污水流量,t为絮凝反应的反应时间;
[0091] 根据第一级反应器11的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第一级反应器11的圆管的直径及总长度的计算方法为:
[0092]
[0093]
[0094] 其中,d1为第一级反应器11的圆管的直径,d4为与d1相近的标准管径,v1为第一级反应器11的流速,L1为构成第一级反应器11的圆管的总长度,Q为污水流量;
[0095] 根据第二级反应器13的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第二级反应器13的圆管的直径及总长度的计算方法为:
[0096]
[0097]
[0098] 其中,d2为第二级反应器13的圆管的直径,d5为与d2相近的标准管径,v2为第二级反应器13的流速,L2为构成第二级反应器13的圆管的总长度,Q为污水流量;
[0099] 根据第三级反应器15的流速及絮凝反应器的体积,确定构成第三级反应器15的圆管的直径及总长度的计算方法为:
[0100]
[0101]
[0102] 其中,d3为第三级反应器15的圆管的直径,d6为与d3相近的标准管径,v3为第三级反应器15的流速,L3为构成第三级反应器15的圆管的总长度,Q为污水流量;
[0103] 在本发明实施例中,根据构成第一级反应器11的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第一级反应器11的圆管的总节数,同时确定构成第一级反应器11的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:
[0104]
[0105] n4=m1×p1;
[0106] 其中,n4是与n1最为接近的整数,L1为构成第一级反应器11的圆管的总长度,l1为构成第一级反应器11的每节圆管的长度,m1为第一级反应器11中每排放置圆管个数,p1为构成第一级反应器11的圆管的排数;
[0107] 根据构成第二级反应器13的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第二级反应器13的圆管的总节数,同时确定构成第二级反应器13的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:
[0108]
[0109] n5=m2×p2;
[0110] 其中,n5是与n2最为接近的整数,L2为构成第二级反应器13的圆管的总长度,l2为构成第二级反应器13的每节圆管的长度,m2为第二级反应器13中每排放置圆管个数,p2为构成第二级反应器13的圆管的排数;
[0111] 根据构成第三级反应器15的圆管的总长度及每节圆管的长度,确定构成第三级反应器15的圆管的总节数,同时确定构成第三级反应器15的圆管的排数及每排放置圆管个数的计算方法为:
[0112]
[0113] n6=m3×p3;
[0114] 其中,n6是与n3最为接近的整数,L3为构成第三级反应器15的圆管的总长度,l3为构成第三级反应器15的每节圆管的长度,m3为第三级反应器15中每排放置圆管个数,p3为构成第三级反应器15的圆管的排数。
[0115] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。3 3
[0116] 下面以较小的流量(10m/h)和较大的流量(150m/h)为例给出具体的计算和说明。
[0117] 一、当污水流量Q等于 时,反应时间:20分钟,则反应器体积:
[0118] 第一级反应器11的流速取v1=0.4m/s时,因为 则第一级反应器11的直径为: 选取相近的标准管径:100mm,则实际流速为:
[0119] 则
[0120] 第一级反应器11的总长度L1为:
[0121] 当第二级反应器13的流速取v1=0.2m/s时,因为 则第二级反应器13的直径为: 选取相近的标准管径:125mm,则实际流速
为:
[0122] 则
[0123] 第二级反应器13的总长度L2为:
[0124] 当第三级反应器15的流速取v3=0.1m/s时,因为 则第三级反应器15的直径为: 选取相近的标准管径:200mm,则实际流速
为:
[0125] 则
[0126] 第三级反应器15的总长度L3为: 根据以上计算结果:每级反应器的长度及直径分别为:
[0127] L1=425m,d1=100mm,L2=272m,d2=125mm,L3=106m,d3=200mm[0128] 二、根据场地的空间,可将圆管立放,也可平放。同时每节圆管的长度也可根据场地来决定,如:每节圆管的长度选取6m,且立放时,则:
[0129] 1.第一级反应器11可分为:
[0130] 取70节;
[0131] 每排按14根布置,可分为5排。
[0132] 2.第二级反应器13可分为:
[0133] 取45节;
[0134] 每排按11根布置,计44根,供4排。
[0135] 3.第三级反应器15可分为:
[0136] 取18节;
[0137] 每排按7根,2排后又4根。
[0138] 三、圆管可以选用市售的标准壁厚和管径的PVC圆管,各级反应器的每段圆管可以通过180°弯头上下交错连接,第一级与第二级、第二级与第三级之间的不同管径的圆管可以通过变径弯头相连,从正面算起第一排的简图如图1所示(以立放为例)。
[0139] 污水从第一排左起第1根圆管下部进入,依次经180°弯头进入第2、3、...、13根圆管到第14根圆管(第1排最右边的圆管)后在其底部经180°弯头转向第二排,经第2排中间的每根圆管进入第2排最左侧圆管的下部再经180°弯头转向进入第3排,依次经第3排中间流到最右侧的圆管后,再经其底部转向第4排,依次流经第4排的每根圆管后再从第4排最左侧的圆管底部转向第一级反应器11的最后一排,即第5排圆管,再依次流经每根管子后进入第5排的最右侧圆管的底部再通过180°的变径弯头转向第6排(第二级反应器13的第1排),然后流经本排的每根圆管至最左侧的上部转向第7排,再流经本排的每根圆管进入最右侧的底部转向第8排,再经本排的每根圆管后从最左侧圆管的上部再转向第9排,再经本排的每根圆管后至最右侧的圆管下部通过180°的变径弯头转向第10排(第三级反应器15),依次流经本排的每根圆管后进入最左侧上部的圆管转向第11排,再经本排的每根圆管后流至本排的最右侧下部转向第12排,再经本排中间的3根圆管后流向最后一根圆管的下部,污水由此流向沉淀池前的缓冲池,左起第1排的布置图如图2所示。
[0140] 至此一个流量为:10m3/h的管道式往复水力絮凝器组装完毕,该絮凝器和往复式隔板絮凝反应池相比,具有制造工期短、工艺简单、费用低、布局紧凑、占地少、絮凝效果好、3
运行成本低、对场地适应性好,能很好的满足中、小流量(10~`180m/h)的污水处理设施对絮凝反应器的要求(往复式隔板絮凝反应池不能应用于较小流量的污水处理工程,圆管能很好的填补其空白),同时便于现场组装和维护。
[0141] 速度梯度G与GT值的计算
[0142] 1)管内水头损失
[0143] (1)各管段的水力半径:
[0144]分段编号 1 2 3
管段半径(m) 0.1 0.125 0.2
管段水力半径(m) 0.05 0.0625 0.1
[0145] (2)各段的水头损失:
[0146]分段编号 1 2 3
各分段管段数mi 70 44 18
分段流速vi(m/s) 0.356 0.228 0.09
转弯处流速vt(m/s) 0.356 0.228 0.09
水力半径Ri(m) 0.05 0.0625 0.1
水头损失hi(m)
[0147] 其中:n=0.009,l=6m,ξ=3(180°),1(90°),g=9.81m/s2
[0148] 2)平均速度梯度 及 值计算
[0149]
[0150] 其中:μ=1×10-3Pa·s,ρ=1000kg/m3
[0151] 此外,如果污水流量小于大于3m3/h时,可以用射流器将絮凝剂与污水混合,省去第一级反应器11,第二级反应器13、第三级反应器15的原理与以上相同。
[0152] 二、当污水流量为:Q=150m3/s=0.0417m3/s时,反应时间:20分钟,则反应器体积:
[0153] 当第一级反应器11的流速取v1=0.4m/s时,因为 则第一级反应器11的直径为: 选取相近的标准管径:350mm,则实际流速
为:
[0154] 则
[0155] 第一级反应器11的总长度L1为:
[0156] 当第二级反应器13的流速取v1=0.2m/s时,因为 则第二级反应器13的直径为: 选取相近的标准管径:500mm,则实际流速
为:
[0157] 则
[0158] 第二级反应器13的总长度L2为:
[0159] 当第三级反应器15的流速取v3=0.1m/s时,因为 则第三级反应器15的直径为: 选取相近的标准管径:700mm,则实际流速
为:
[0160] 则
[0161] 第三级反应器15的总长度L3为:
[0162] 其各级圆管的布置方式可参照流量为10m3/h的设计。
[0163] 本发明实施例提供的圆管式折返水力絮凝反应器,在相同过水断面面积时水力半径最大,同时市售的各种标准管径的PVC管,具有内壁粗糙度低、水流摩擦阻力小,即使管径很小时也具有较大的水力半径的优势,污水在不同管径的圆管内流动时,由于管壁的阻滞作用使得圆管的同一过流断面上总能很好地形成速度梯度,从而使得絮凝剂能很好地混合或增加絮凝颗粒的碰撞机会,即使污水流量Q较小,通过变换管径可以较好地满足絮凝反应的两个絮凝条件的要求,解决了现有技术提供的往复式隔板絮凝反应池不适用于小水量的的污水处理工程,难以满足污水处理中絮凝反应的二个絮凝条件,絮凝效果较差,污水处理的效率及效果不佳的问题,具有较强的推广及应用价值。
[0164] 以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。