本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備，特別涉及一種用于水處理的變速多流態(tài)澄清器。

背景技術(shù)：

2015年4月16日，國務(wù)院正式印發(fā)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，明確提出“到2020年，地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10％以內(nèi)，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除”的控制性目標(biāo)。黑臭水體中含有大量的懸浮顆粒物和總磷，使河流水體渾濁，富營養(yǎng)化，發(fā)黑發(fā)臭，滋生蚊蠅，呈現(xiàn)令人感官不適的狀態(tài)，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)環(huán)境衛(wèi)生問題。目前全國295座地級(jí)及以上城市中，僅有77座城市未發(fā)現(xiàn)黑臭水體，其余218座城市中，共排查出黑臭水體1861個(gè)，黑臭水體已經(jīng)成為制約我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，影響我國城市形象和生態(tài)安全的重大環(huán)境問題。對(duì)于近期污水不具備接入市政污水管網(wǎng)條件的，提出就地處理要求。傳統(tǒng)污水二級(jí)處理工藝停留時(shí)間長，工藝路線復(fù)雜，構(gòu)筑物眾多，投資巨大，難以滿足黑臭水體治理要求。

黑臭水體中的懸浮顆粒物、總磷可以通過混凝沉淀工藝去除，使?jié)岫蕊@著降低，包含了混凝反應(yīng)，載體強(qiáng)化絮凝，懸浮泥床精細(xì)捕集，重力沉降，污泥濃縮等過程：(1)混凝反應(yīng)過程，藥液和污水再次混合，在壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀和網(wǎng)捕等混凝反應(yīng)機(jī)理作用下，迅速形成礬花，并不斷增長形成較大絮團(tuán)，在重力和離心力作用下沉淀至污泥濃縮區(qū)；(2)載體強(qiáng)化絮凝過程，通過使用不斷循環(huán)的介質(zhì)顆粒和各種化學(xué)藥劑強(qiáng)化絮體吸附從而改善水中懸浮物沉降性能的物化處理過程；(3)懸浮泥床精細(xì)過濾，絮體在達(dá)到受力平衡狀態(tài)下形成質(zhì)密的床層對(duì)微小顆粒物進(jìn)行吸附、捕集、過濾，形成清晰的泥水界面(4)重力沉降過程，污水中的顆粒及膠體顆粒在藥劑的作用下逐漸形成絮團(tuán)，在動(dòng)態(tài)下絮團(tuán)逐漸增大，當(dāng)增大到一定程度時(shí)，在下旋力和重力的作用下迅速下沉，下沉的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于靜態(tài)的下沉速度；(5)污泥濃縮過程，污泥顆粒進(jìn)入污泥濃縮區(qū)，在離心力及水靜壓的作用下使污泥快速壓縮沉淀，含水率一般均小于96％。

現(xiàn)有的一體式澄清器表面負(fù)荷較低，技術(shù)缺點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面：

原水與藥劑混合效果不好。因?yàn)檫M(jìn)水后的導(dǎo)流區(qū)通常只有配水功能且為層流，停留時(shí)間短，攪拌強(qiáng)度低，無法實(shí)現(xiàn)原水與藥劑的快速混合攪拌；

絮體捕集床分布不均。床層區(qū)流態(tài)為紊流甚至形成旋流，床層不穩(wěn)定，橫向分布不均勻，影響對(duì)小顆粒捕集效率；

藥劑消耗量大，缺乏混凝晶核，絮體增長速度慢，難以形成大量具有良好沉降性能的絮體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決或者緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提出了一種變速多流態(tài)澄清器。

在根據(jù)本發(fā)明的變速多流態(tài)澄清器中，該變速多流態(tài)澄清器的內(nèi)腔自下而上設(shè)置有絮凝反應(yīng)區(qū)、絮凝沉淀分離區(qū)、層狀沉淀分離區(qū)和壓縮沉淀分離區(qū)；其中所述絮凝反應(yīng)區(qū)處于反應(yīng)套筒內(nèi)，所述反應(yīng)套筒布置在所述澄清器的水平方向上的中心位置，所述反應(yīng)套筒包括外反應(yīng)筒和內(nèi)反應(yīng)筒，所述內(nèi)反應(yīng)筒為豎直布置的上下兩端開放的筒體，所述外反應(yīng)筒為下端開口、上端封閉的套在所述內(nèi)反應(yīng)筒的筒體，其中所述內(nèi)反應(yīng)筒的上端高于所述外反應(yīng)筒的下端；所述外反應(yīng)筒的上端高于內(nèi)反應(yīng)筒的上端；用于供應(yīng)待處理的原水和藥劑的輸送管的出口位于所述內(nèi)反應(yīng)筒內(nèi)；所述絮凝沉淀分離區(qū)位于所述外反應(yīng)筒的外壁與所述澄清器側(cè)壁之間的區(qū)域，所述絮凝沉淀分離區(qū)的水平截面面積大于所述反應(yīng)套筒的出水口的水平截面面積；在所述絮凝沉淀分離區(qū)的上方為用于吸附和捕集絮體的層狀沉淀分離區(qū)，所述層狀沉淀分離區(qū)設(shè)置有整流柵板；所述壓縮沉淀分離區(qū)布置在所述層狀沉淀分離區(qū)的上方。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，在絮凝反應(yīng)區(qū)、絮凝沉淀分離區(qū)、層狀沉淀分離區(qū)和壓縮沉淀分離區(qū)設(shè)置成使得在澄清器內(nèi)的流體流態(tài)為：在所述絮凝反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流體流態(tài)為劇烈紊流，在所述絮凝沉淀分離區(qū)內(nèi)的流體流速由高變低，在所述層狀沉淀分離區(qū)內(nèi)的流體流速進(jìn)一步降低呈現(xiàn)穩(wěn)定的低速層流態(tài)，在所述壓縮沉淀分離區(qū)內(nèi)的流體流速降至最低。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，在所述絮凝沉淀分離區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于將流體從紊流調(diào)整成層流的第一整流柵板，該澄清器還包括位于層狀沉淀分離區(qū)的第二整流柵板。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，所述反應(yīng)套筒設(shè)置為使原水中的顆粒和藥劑形成具有預(yù)定環(huán)流強(qiáng)度的點(diǎn)渦流動(dòng)，并為回流提供水力條件的裝置。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，在所述內(nèi)反應(yīng)筒下端的下方可以設(shè)置有自回流與污泥濃縮區(qū)，該自回流與污泥濃縮區(qū)內(nèi)的液體流向布置成使得與藥劑混合后的原水中的一部分回流至所述絮凝反應(yīng)區(qū)。進(jìn)一步優(yōu)選地，在所述自回流與污泥濃縮區(qū)內(nèi)，設(shè)有位于所述內(nèi)反應(yīng)筒下方的導(dǎo)流體。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，還可以設(shè)置用于層狀沉淀分離區(qū)內(nèi)的成熟絮體回流至所述反應(yīng)套筒內(nèi)的強(qiáng)制回流管路；所述強(qiáng)制回流管路將層狀沉淀分離區(qū)與所述內(nèi)反應(yīng)筒連通。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，還可以包括位于所述壓縮沉淀分離區(qū)上方的用于捕集流體中存在的尚未形成絮體的微小顆顆粒物的填料層。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，所述澄清器內(nèi)還包括位于底部的集泥斗和排泥管。

可選地，所述澄清器還包括用于將原水和藥劑快速混合的混合器。

通過利用根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器，可以獲得的有益效果至少在于：

在本公開內(nèi)容中的變速多流態(tài)設(shè)計(jì)能夠滿足原水與藥劑快速混合，混凝反應(yīng)，絮體熟化，床層穩(wěn)定與均勻分布，泥水分離等過程對(duì)不同水力條件參數(shù)的要求，使各個(gè)過程均處于最優(yōu)水力條件狀態(tài)下，快速高效地去除原水中的膠體、顆粒狀、部分溶解狀態(tài)污染物、絮體及細(xì)菌菌體。

在本公開內(nèi)容中的雙路回流設(shè)計(jì)能夠提供大量混凝晶核作為顆粒物與藥劑結(jié)合形成新絮體的載體，并延長絮體停留時(shí)間，使澄清器內(nèi)形成了大量的沉降性能良好的絮體，節(jié)約了藥劑和能耗。

應(yīng)當(dāng)理解，前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應(yīng)當(dāng)用作對(duì)本發(fā)明所要求保護(hù)內(nèi)容的限制。

附圖說明

參考隨附的附圖，本發(fā)明更多的目的、功能和優(yōu)點(diǎn)將通過本發(fā)明實(shí)施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明中的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的變速多流態(tài)澄清器的立視示意圖。

具體實(shí)施方式

通過參考示范性實(shí)施例，本發(fā)明的目的和功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例；可以通過不同形式來對(duì)其加以實(shí)現(xiàn)。說明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種變速多流態(tài)澄清器(下文中簡稱為“澄清器”)，該變速多流態(tài)澄清器的內(nèi)腔自下而上設(shè)置有絮凝反應(yīng)區(qū)、絮凝沉淀分離區(qū)、層狀沉淀分離區(qū)和壓縮沉淀分離區(qū)。

其中位于澄清器的下部的絮凝反應(yīng)區(qū)處于反應(yīng)套筒內(nèi)，該反應(yīng)套筒布置在澄清器的水平方向上的中心位置。優(yōu)選地，反應(yīng)套筒以及澄清器的水平截面形狀均為圓形；反應(yīng)套筒為快速反應(yīng)套筒。

反應(yīng)套筒包括外反應(yīng)筒和內(nèi)反應(yīng)筒。內(nèi)反應(yīng)筒為豎直布置的上下兩端開放的筒體，所述外反應(yīng)筒為下端開口、上端封閉的套在所述內(nèi)反應(yīng)筒的筒體。

優(yōu)選地，內(nèi)反應(yīng)筒的下端低于外反應(yīng)筒的下端，所述的內(nèi)反應(yīng)筒的上端高于所述外反應(yīng)筒的下端；所述外反應(yīng)筒的上端高于內(nèi)反應(yīng)筒的上端。可選地，內(nèi)反應(yīng)筒的下端也可以與外反應(yīng)筒的下端等高。

用于供應(yīng)待處理的原水和藥劑的輸送管的出口布置在內(nèi)反應(yīng)筒內(nèi)，使得進(jìn)入反應(yīng)套筒內(nèi)的原水和藥劑形成高速紊流。

絮凝沉淀分離區(qū)位于外反應(yīng)筒的外壁與澄清器側(cè)壁之間的區(qū)域，絮凝沉淀分離區(qū)的水平截面面積大于所述反應(yīng)套筒的出水口的水平截面面積。在絮凝沉淀分離區(qū)內(nèi)的流速由高變低，以有利于絮體熟化增長。

在絮凝沉淀分離區(qū)的上方為用于吸附和捕集絮體的層狀沉淀分離區(qū)，層狀沉淀分離區(qū)設(shè)置有水平布置的整流柵板。優(yōu)選地，整流柵板由質(zhì)密材質(zhì)構(gòu)成。

壓縮沉淀分離區(qū)布置在所述絮凝沉淀分離區(qū)的上方。

在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，在絮凝反應(yīng)區(qū)、絮凝沉淀分離區(qū)、層狀沉淀分離區(qū)和壓縮沉淀分離區(qū)設(shè)置成使得在澄清器內(nèi)的流體流態(tài)為：在所述絮凝反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流體流態(tài)為劇烈紊流，在所述絮凝沉淀分離區(qū)內(nèi)的流體流速由高變低，在所述層狀沉淀分離區(qū)內(nèi)的流體流速進(jìn)一步降低呈現(xiàn)穩(wěn)定的低速層流態(tài)，在所述壓縮沉淀分離區(qū)內(nèi)的流體流速降至最低。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，在絮凝沉淀分離區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于將流體從紊流調(diào)整成層流的第一整流柵板和位于層狀沉淀分離區(qū)第二整流柵板。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，所述反應(yīng)套筒設(shè)置為使原水中的顆粒和藥劑形成具有預(yù)定環(huán)流強(qiáng)度的點(diǎn)渦流動(dòng)，并為回流提供水力條件的裝置。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，在內(nèi)反應(yīng)筒下端的下方可以設(shè)置有自回流與污泥濃縮區(qū)，該自回流與污泥濃縮區(qū)內(nèi)的液體流向布置成使得與藥劑混合后的原水中的一部分回流至所述絮凝反應(yīng)區(qū)。進(jìn)一步優(yōu)選地，在自回流與污泥濃縮區(qū)內(nèi)，設(shè)有位于所述內(nèi)反應(yīng)筒下方的導(dǎo)流體。

優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，還可以設(shè)置用于層狀沉淀分離區(qū)內(nèi)的成熟絮體回流至所述反應(yīng)套筒內(nèi)的回流管路；所述回流管路將層狀沉淀分離區(qū)與所述內(nèi)反應(yīng)筒連通。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，還可以包括位于所述壓縮沉淀分離區(qū)上方的用于捕集流體中存在的尚未形成絮體的微小顆顆粒物的填料層。優(yōu)選地，在根據(jù)本公開內(nèi)容的澄清器中，所述澄清器內(nèi)還包括位于底部的集泥斗和排泥管。

優(yōu)選地，所述澄清器還包括用于將原水和藥劑快速混合的混合器。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的澄清器為圓柱形的罐體構(gòu)造，澄清器中的外反應(yīng)筒和內(nèi)反應(yīng)筒的水平截面都是圓形的。原水和藥劑經(jīng)由上述的混合器由罐體底部水流切線射流進(jìn)入，也即進(jìn)入澄清器的內(nèi)反應(yīng)筒中。通過精細(xì)的水動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)，適當(dāng)控制澄清器的主罐體內(nèi)的水力流態(tài)，在主罐體內(nèi)從下至上形成了由一定環(huán)流強(qiáng)度的點(diǎn)渦流動(dòng)至穩(wěn)定層流的流態(tài)改變過程，各部位恰當(dāng)?shù)乃魉俣饶軌蚴鼓z體顆粒之間有最多最充分的碰撞次數(shù)，為膠體顆粒之間的凝聚、吸附，泥水分離創(chuàng)造了最佳流速環(huán)境。

附加的，可以通過水力流態(tài)及罐體截面尺寸控制，在澄清器內(nèi)形成離散沉淀、絮凝沉淀、層狀沉淀、和壓縮沉淀。

在本公開內(nèi)容中，優(yōu)選地采用三級(jí)過濾技術(shù)。這種過濾方式的動(dòng)力消耗因所采取的工藝不同而有極大的區(qū)別。在本發(fā)明中為了盡可能的減少水力阻力損失和動(dòng)力消耗，拋棄了傳統(tǒng)的填料過濾、微孔過濾、纖維過濾和反滲透膜過濾。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，通過對(duì)于各個(gè)部件和構(gòu)造的巧妙設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確設(shè)定了澄清器內(nèi)部的水動(dòng)力學(xué)條件，使得混凝形成的絮團(tuán)，在澄清器罐體內(nèi)的層狀沉淀分離區(qū)和壓縮沉淀分離區(qū)形成懸浮泥層。該懸浮泥層由絮體組成，致密度高，過濾效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的砂粒層過濾；由于是處于懸浮狀態(tài)的絮體泥層作濾層，其過濾的水頭(阻力)損失非常小，所以動(dòng)力消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)的砂層過濾、微孔過濾或反滲透膜過濾。所有經(jīng)過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾，才能升流到罐體上部的清水匯集區(qū)。通過在罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保持了恰當(dāng)?shù)牧魉侪h(huán)境，使懸浮泥層能夠形成并逐漸變得致密，巧妙的運(yùn)用水力差，不僅控制懸浮泥層厚度，不至于因流速太小而下沉至絮凝沉淀分離區(qū)或因流速過大而被沖散并能實(shí)現(xiàn)泥層的自我更新，使老化泥層不能及時(shí)脫落排除，從而影響處理效果。

實(shí)施例1

在下文中參照附圖1說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選地的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本公開內(nèi)容的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以需要減少或者增加該實(shí)施方式中的元件和結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，在該優(yōu)選實(shí)施方式中，澄清器內(nèi)包括有絮凝反應(yīng)區(qū)16、自回流與污泥濃縮區(qū)2、絮凝沉淀分離區(qū)15、層狀沉淀分離區(qū)6和壓縮沉淀分離區(qū)8以及填料層9和清水區(qū)11。進(jìn)水管13和快速混合器14以及強(qiáng)制回流管路4與快速反應(yīng)套筒17相連接。具體而言，進(jìn)水管、加藥管路以及強(qiáng)制回流管路都接通至反應(yīng)套筒中的內(nèi)反應(yīng)筒19。

層狀沉淀分離區(qū)6下部設(shè)置有第一流態(tài)調(diào)節(jié)板5，該流態(tài)調(diào)節(jié)板也可以是整流柵板，上部設(shè)置有第二流態(tài)調(diào)節(jié)板7，類似的，該第二流態(tài)調(diào)節(jié)板也可以是整流柵板。在反應(yīng)套筒下方設(shè)置有導(dǎo)流體3，例如該導(dǎo)流體可以是導(dǎo)流錐。

填料層9、反沖洗管18及排水口10位于澄清器上部。集泥斗1和排泥管12位于澄清器底部。

原水由進(jìn)水管13經(jīng)過混合器14加入諸如高分子混凝劑等的藥劑后進(jìn)入反應(yīng)套筒中的絮凝反應(yīng)區(qū)16。在一定的流速下以水力停留時(shí)間和GT值等指標(biāo)作為控制指標(biāo)在反應(yīng)套筒中進(jìn)行充分碰撞和凝聚吸附，充分發(fā)揮混凝作用，并在水力作用下與自強(qiáng)制回流管4、自回流與污泥濃縮區(qū)2回流補(bǔ)充的混凝晶核，形成“內(nèi)”、“外”循環(huán)與混凝劑的原水進(jìn)行接觸絮凝后形成礬花，通過控制水流流速在絮凝沉淀分離區(qū)15內(nèi)的流速由高變低，使絮體熟化增長，礬花在碰撞并聚集變大，形成絮凝沉淀；絮凝沉淀分離區(qū)15的上層是層狀沉淀分離區(qū)6，在此區(qū)域內(nèi)流速進(jìn)一步降低，懸浮物濃度進(jìn)一步增大，懸浮物之間開始分層，在第一流態(tài)調(diào)節(jié)板5和第一流態(tài)調(diào)節(jié)板7的作用下將層狀沉淀區(qū)6調(diào)整為適合床層垂直向穩(wěn)定存在、水平向均勻分布的層流態(tài)。在此區(qū)域，大塊絮體受力達(dá)到平衡，對(duì)微小顆粒物進(jìn)行吸附、捕集、精細(xì)化過濾，形成清晰的泥水界面。強(qiáng)制回流管4的作用是將成熟絮體回流至反應(yīng)套筒，為原水中顆粒物和藥劑的結(jié)合提供充足的混凝晶核，并控制污泥層厚度。

在壓縮沉淀分離區(qū)8，流速降至最低，絮體所受重力大于升力，向下沉降，清水繼續(xù)升流，實(shí)現(xiàn)泥水分離，此區(qū)域懸浮物濃度高，開始有明顯的水、泥界面分層。分離區(qū)上層為填料區(qū)9，多孔結(jié)構(gòu)的填料層能夠?qū)λ髦猩形葱纬尚躞w的微小顆粒物進(jìn)行再次捕集，反洗管18將定期對(duì)填料層進(jìn)行反沖洗，防止堵塞發(fā)生。最上部為清水區(qū)11，水通過溢流進(jìn)入出水口10排出。濃縮污泥經(jīng)集泥斗1收集后，由排泥管12排出。

在根據(jù)本發(fā)明的澄清器中，特別是如上述具體實(shí)施方式所示，采用了變速多流態(tài)設(shè)計(jì)：原水在絮凝反應(yīng)區(qū)16、絮凝沉淀分離區(qū)15、層狀沉淀分離區(qū)6和壓縮沉淀分離區(qū)8的上升流速逐步由高到低，流態(tài)由劇烈紊流到穩(wěn)定層流。

此外，澄清器中采用了雙路回流設(shè)計(jì)，具有“內(nèi)”“外”兩路回流。原水一部分經(jīng)水力自回流與污泥濃縮區(qū)2回流至反應(yīng)套筒，形成一路回流；層狀沉淀分離區(qū)6中的絮體經(jīng)強(qiáng)制回流管路4回流至反應(yīng)套筒，形成另一路回流。在反應(yīng)套筒中實(shí)現(xiàn)了快速反應(yīng)：使原水中的顆粒與藥劑在一定環(huán)流強(qiáng)度的點(diǎn)渦流動(dòng)狀態(tài)下快速混合形成絮體的裝置，同時(shí)為雙路內(nèi)外回流的形成創(chuàng)造水力條件。在水力自回流與污泥濃縮區(qū)設(shè)置導(dǎo)流體；同時(shí)設(shè)置整流柵板來調(diào)整流態(tài)，將紊流調(diào)整為層流。

在本發(fā)明中還采用了第一流態(tài)調(diào)節(jié)板5和第二流態(tài)調(diào)節(jié)板7來將流態(tài)由紊流調(diào)整為層流。

本發(fā)明中的變速多流態(tài)設(shè)計(jì)滿足了快速混合，混凝反應(yīng)，絮體熟化，床層穩(wěn)定與均勻分布，泥水分離等過程對(duì)不同水力條件參數(shù)的要求，使各個(gè)過程均處于最優(yōu)水力條件狀態(tài)下。

本發(fā)明中的雙路回流設(shè)計(jì)能夠提供大量混凝晶核作為顆粒物與藥劑結(jié)合形成新絮體的載體，并延長絮體停留時(shí)間，使澄清器內(nèi)形成了大量的沉降性能良好的絮體，節(jié)約了藥劑和能耗。

通過利用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和操作方法，能夠應(yīng)用化學(xué)一級(jí)強(qiáng)化加三級(jí)過濾技術(shù)高效、快速的捕捉污水中膠體顆粒狀、部分溶解狀態(tài)污染物、絮體及細(xì)菌菌體，并快速分離。以一體化設(shè)備的形式快速去除黑臭水體中懸浮顆粒物及總磷的問題，達(dá)到消滅黑臭問題。

對(duì)于強(qiáng)化一級(jí)處理，要達(dá)到節(jié)約藥劑的同時(shí)又能提高處理效果，其中比較關(guān)鍵的因素有：藥劑混合效率、混凝反應(yīng)效果和泥水分離狀態(tài)。本發(fā)明正是分別從這三個(gè)方面著手：充分理解各處理單元的技術(shù)發(fā)展前沿，深刻了解當(dāng)前市場上相關(guān)一體化設(shè)備；根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)各控制參數(shù)的范圍，選擇合適的混合裝置；確定澄清器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以保證各部位恰當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)狀態(tài)，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數(shù)，從而為凝聚吸附及泥水分離創(chuàng)造有利的水力學(xué)條件。

混合是物化法水處理的一個(gè)關(guān)鍵工序，混合效果的好壞，直接關(guān)系到后續(xù)絮凝、沉淀、過濾甚至消毒的效果。同時(shí)混合效果的好壞對(duì)混凝劑的投量以及后續(xù)水質(zhì)處理效果影響很大，投量過小膠體脫穩(wěn)效果不好，投量過大則會(huì)產(chǎn)生“膠體保護(hù)”，影響脫穩(wěn)的效果，從而造成處理效果差，處理成本高的現(xiàn)象。有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，混凝劑與原水混合后，水解、縮聚反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的中間產(chǎn)物羥基絡(luò)離子，這非常有利于膠體的中和穩(wěn)定，但其反應(yīng)過程僅在1s內(nèi)就完成了，常規(guī)混合方式難以達(dá)到此要求。在本發(fā)明中以射流混合為基礎(chǔ)，通過無數(shù)次試驗(yàn)，通過利用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，能夠創(chuàng)造性的使混合梯度大于1000S^-1，混合時(shí)間小于1秒。

通過微渦流凝聚和立體接觸絮凝，充分利用混凝空間、混凝能量與絮體活性，大幅度提高了混凝反應(yīng)效率，反應(yīng)時(shí)間短、出水質(zhì)量優(yōu)、適應(yīng)變化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)合這里披露的本發(fā)明的說明和實(shí)踐，本發(fā)明的其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說明和實(shí)施例僅被認(rèn)為是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。