帶弧形葉片渦旋發(fā)生器的絮凝池及其絮凝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理技術領域，具體涉及帶弧形葉片渦旋發(fā)生器的絮凝池及其絮凝方法。
【背景技術】
[0002]人類進行水處理已經有相當多年歷史。使水或液體中懸浮微粒集聚變大，或形成絮團，從而加快粒子的聚沉，達到固-液分離的目的，這一現(xiàn)象或操作稱作絮凝。通常絮凝的實施靠添加適當?shù)男跄齽渥饔檬俏轿⒘?，在微粒間“架橋”，從而促進集聚。
[0003]天然水中的懸浮物質及肢體物質的粒徑非常細小。為去除這些物質通常借助于混凝的手段，也就是說在原水中加入適當?shù)幕炷齽?，經過充分混和，使膠體穩(wěn)定性被壞(脫穩(wěn))并與混凝劑水介后的聚合物相吸附，使顆粒具有絮凝性能。而絮凝池的目的就是創(chuàng)造合適的水力條件使這種具有絮凝性能的顆粒在相互接觸中聚集，以形成較大的絮凝體(絮粒)。因此，絮凝池設計是否確當，關系到絮凝的效果，而絮凝的效果又直接影響后續(xù)處理的沉淀效果。
[0004]隨著近幾年來水質惡化事態(tài)的加劇，現(xiàn)有的市場對絮凝設備提出越來越高的要求。絮凝設備對混凝過程起決定影響。絮凝池種類也很多，常用的幾種如下:①隔板絮凝池，②旋流孔室絮凝池，③折板絮凝池，④機械絮凝池，⑤網(wǎng)格和姍條絮凝池。其中，隔板式絮凝池分為往復式和回轉式兩種。往復式絮凝池絮凝效果好，構造簡單，施工方便。
[0005]為了促進絮凝效果，有時人們會在絮凝池中添加一些絮凝設備，比如機械攪拌機。例如，中國專利號為201020145476.1、申請日為2010年03月29日的實用新型專利公開了一種絮凝池，包括相互連通的至少兩級反應區(qū)，在每個反應區(qū)中均設有軸流式機械攪拌機，在軸流式機械攪拌機的外部套設有中心導流筒，中心導流筒的底部與反應區(qū)池體底部之間留有間隙，反應區(qū)后設有與反應區(qū)連通的連續(xù)絮凝區(qū)，在連續(xù)絮凝區(qū)的進水側設有導流隔墻，并在連續(xù)絮凝區(qū)3的底部設有排泥管。該實用新型不但能與后續(xù)工藝中的沉淀池平滑銜接，絮體顆粒成熟，提高后續(xù)沉淀分離效能，而且渦流比例高，絮體顆粒密實，絮凝效果好，同時，該實用新型適應水量變化能力強，G值調整靈活，施工方便，維護簡單。但是本裝置中的機械攪拌機的葉片容易產生繞軸旋轉的切大渦旋，產生的大剪切力不利于絮凝，降低了水處理效果。另外，各種不同葉片的渦旋發(fā)生器采用大型鑄鋼管段，使用時無法直管觀察管內流動。
[0006]再如，中國專利號為201210165561.8、申請日為2012年05月25日的發(fā)明專利屬于水處理設備，特別是指一種螺旋絮凝器；螺旋絮凝器包括支架，支架上縱向間隔設置有至少兩組旋向相反的螺旋片，所述的螺旋片上、下兩端與支架之間采用轉動裝配，所述的螺旋片外邊沿上沿徑向固定有條形葉片。螺旋絮凝器在折板式絮凝反應池中的應用，將螺旋式絮凝器安裝于折板式絮凝反應池中相鄰的兩隔板之間。該發(fā)明解決了現(xiàn)有技術存在的應用局限性大、絮凝效果差、反應池占地面積大的問題，具有對水流的擾動效果好、反應池池占地面積小、安裝簡單以及節(jié)能等優(yōu)點。但是該螺旋絮凝器不能根據(jù)水流的流量和流速進行靈活的調節(jié)，絮凝效果并不理想。
[0007]可見，現(xiàn)有市場上的絮凝設備比較老舊，很多參數(shù)按照以前的水質條件進行設計，且絮凝設備無法根據(jù)水的流量和流速進行靈活的調節(jié)；設備附近易形成較大的剪切力，使得已經生成的較大的絮凝體易被切碎?，F(xiàn)在迫切需要一套能夠解決絮凝設備不能靈活調節(jié)和絮凝過程中絮凝體易被切碎的設計方案。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術的不足，提出帶弧形葉片渦旋發(fā)生器的絮凝池及其絮凝方法，不僅可以產生較小的渦旋，有利于絮凝體的形成，而且可以根據(jù)水流流量和流速靈活地調節(jié)弧形葉片繞中心軸的轉角，從而可根據(jù)絮凝過程的水力條件，調節(jié)水流渦旋的大小、強度，促進絮凝過程。
[0009]為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術方案如下:
本發(fā)明中帶弧形葉片渦旋發(fā)生器的絮凝池，包括絮凝池體和葉片渦旋發(fā)生器；所述的絮凝池體設有入口和出口 ；絮凝池體被沉淀隔板和η塊廊道隔板分割成η+1個廊道和一個沉淀池，其中，n ^ 3 ;所述的沉淀池與出口直接連通；所述的沉淀隔板開設有呈矩陣排布的導流孔組，相鄰兩塊廊道隔板在不同側開設通道口 ；除與沉淀隔板相鄰的廊道外，其余每個廊道沿廊道長度方向間隔設置有多個葉片渦旋發(fā)生器；沿入口到出口的方向上，各個廊道里葉片渦旋發(fā)生器的個數(shù)從多到少，相鄰葉片渦旋發(fā)生器的間隔從小到大。
[0010]所述的葉片渦旋發(fā)生器包括弧形葉片、葉片角度調節(jié)裝置和連接桿；所述的葉片角度調整裝置包括活動板和底板；兩塊底板平行設置；一排弧形葉片平行且間隔排布，底端均與底部的底板鉸接，頂端均穿過頂部的底板；每片弧形葉片的頂端與一根擺桿的一端鉸接，所有擺桿的另一端均與活動板鉸接；兩塊底板之間的一排弧形葉片繞中心軸的轉角呈公差不為O的等差數(shù)列變化，呈現(xiàn)百葉窗式結構；廊道里所有活動板的一端均與連接桿鉸接；沿入口到出口的方向上，各個廊道里葉片渦旋發(fā)生器上的弧形葉片個數(shù)從多到少，相鄰弧形葉片的間隔從小到大。
[0011]所述的弧形葉片呈長條形，其橫截面呈弧形。
[0012]所述的連接桿上設有手柄。
[0013]本發(fā)明中帶弧形葉片渦旋發(fā)生器的絮凝池絮凝方法，具體步驟為:
步驟一、通過變頻水泵收集需要進行處理的原水，將其貯存在原水箱；打開流量控制器，調節(jié)流量控制器出口處的水流流速在0.2?2m/s范圍內。
[0014]步驟二、打開加藥箱，使得藥劑加入到水流管道中；打開和調節(jié)混凝管，原水和藥劑在混凝管得到充分混合，并且產生湍流。
[0015]步驟三、經過混凝管的湍流通過入口流動到絮凝池體中，調節(jié)葉片角度調節(jié)裝置，改變弧形葉片繞中心軸的轉角，產生渦旋；湍流渦旋經過各個廊道后，經沉淀隔板的導流孔組進入沉淀池，絮凝不斷積聚在一起，最終沉淀在沉淀池底部；處理好的水從出口流出。
[0016]步驟四、根據(jù)湍流流量和流速的大小，不斷調節(jié)葉片角度調整裝置進行試驗，每次調節(jié)葉片角度調節(jié)裝置后，等待8?10分鐘，在出口處采集被處理的水樣；用濁度儀對采集的水樣進行水濁度測量，記錄水濁度數(shù)值，最終得到與湍流的流量和流速大小相適應的葉片偏轉角。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明的弧形葉片繞中心軸的轉角可以根據(jù)水流的流量和流速進行靈活的調節(jié)，以適應水流的需要；
(2)弧形葉片的弧度設計，有利于形成更小的渦旋，從而有利于較大絮凝體的形成，且不易破壞已經形成的較大絮凝體；
(3)本發(fā)明從入口到出口的方向上，各個廊道里的葉片渦旋發(fā)生器布置的個數(shù)從多到少，各個葉片渦旋發(fā)生器上的弧形葉片個數(shù)從多到少，排列從密到疏，使得從入口到出口的方向上，產生的渦旋從大到小，形成的絮凝體從小到大，這樣的設計更符合絮凝需要；
(4)百葉窗式的葉片渦旋發(fā)生器結構和葉片角度調節(jié)裝置可方便、靈活地根據(jù)水質情況和絮凝情況適時的調節(jié)，有利于產生較小的渦旋，從而利于絮凝過程，增加了水處理的效率，提高了經濟效益；
(5)絮凝池體最后一個廊道和沉淀池里沒有添加葉片渦旋發(fā)生器，絮凝過程在倒數(shù)第二個廊道里結束，在最后一個廊道里實現(xiàn)較大的絮凝體和清水的分離；沉淀池進一步實現(xiàn)絮凝和清水的初期分離，提高水處理效果，為后續(xù)的絮凝沉淀過程做好初期準備；
(6)本發(fā)明中帶弧形葉片渦旋