水澄清裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明是對水處理澄清裝置的改進，尤其涉及一種可以在同一澄清裝置中能同時實現澄清、濃縮、沉淀、過濾功能的水澄清裝置。
【背景技術】
[0002]水處理澄清主要用于如地表水、高濁度原水，以及污水處理及回用處理等的泥砂水分離及水的澄清處理，目的是使泥砂、懸浮物與水分離，使處理水得到快速澄清。為實現快速澄清，現有技術較多采用將混合、絮凝反應及沉淀工藝組合在一個裝置或池內的機械攪拌澄清池，基本結構如圖1所示。基本結構及工作過程為:在處理池中部區域通過一喇叭環形隔板1分隔，喇叭口中部為機械攪拌混凝反應區3，底部為沉淀分離、刮泥區2，喇叭口上部外周為斜管/斜板加速沉淀分離區7，上部為中心(沉淀分離區內側)為穩流配水區5，以及上下設置有二個動力分別帶動的可提升攪拌機8及偏置驅動刮泥機6。澄清處理進水通過中部環形布水口進入混凝反應區3，在攪拌裝置提升式葉片4攪拌下作混凝反應，增絮并使大顆粒泥砂自然下沉至錐形池底，由刮泥機6刮向中心排泥口排出；經初步泥砂分離水在提升式攪拌葉輪抬起，水從葉輪中部上升進入上部中心穩流配水區5穩流后，再沿喇叭環形隔板1外側向下，而后上升流進入斜管/斜板分離區7，進行泥水二次分離，澄清出水進入頂面集水槽排出，二次沉淀泥砂通過喇叭環形隔板1底部進入錐形池底。攪拌葉輪(提升式葉片4)通過定時上下提升及調速確保有效沉淀的混凝反應效果，但實際操作中，操作人員為減少工作量，往往會采用將攪拌葉輪定制于中部定速運行，導致新進入水未充分經混凝反應，就通過半提升狀態葉輪進入上部穩流配水區5，不僅降低了絮凝反應效果影響后續懸浮物的分離，而且使進入上部水中泥砂、懸浮物量增多，同樣影響后續分離處理及處理出水效果。此外，采用機械攪拌加速混合絮凝，不僅電耗較大，通常機械攪拌功率要較刮泥動力大得多，不間斷連續運行，用電量大，機械損耗也大，還增加了運行及維護成本；
并且加藥量較大，更是增加了處理成本；機械攪拌必須要有足夠的面積，而沉淀分離則又需要水穩流相對靜止，在劇烈攪拌混凝反應后必須設置占用較大面積的緩沖穩流區，占用相當池容難以充分利用澄清池容積設置其他功能區。再就是，客觀上澄清處理水停留時間短，遇曝雨等大水量沖擊，因缺乏加速沉淀分離能力，處理出水達不到要求。
[0003]此外，現有技術澄清裝置，只有分離泥砂、懸浮物的澄清作用，只能用于分離泥砂及相對較大的懸浮物，對于出水SS要求較高的還需經后續過濾處理，例如中國專利CN1990397鋼鐵污水混凝沉淀及過濾處理系統，在集反應、澄清、濃縮為一體的高密度澄清池后增設后混凝及pH調節池，之后設置有過濾池。由于澄清出水無壓力，后續單獨設置過濾，不僅需增設中間池，而且需增加泵提升，沉淀、澄清后排出泥水需單獨設立污泥濃縮池及濃縮刮泥機。不僅使得處理流程變長，占地面積增大，管線增多，一次性投資費用大，運行動力消耗增多，運行費用高。此外，泵提升壓力也導致反沖洗過程中，水頭損失較大，造成已經處理水浪費大。
[0004]為提高澄清裝置處理效果及能力，人們對上述機械攪拌澄清裝置進行多種改進，例如。
[0005]中國專利CN1715200循環澄清池，通過在澄清池體構筑物中部設置套筒結構的內外反應室，以及連接內反應室的射流器，通過射流器吸入泥渣高速噴向內反應室實現水力循環混凝，達到省略機械攪拌，及通過內外套筒夾層提供混凝緩沖，省略單獨設置穩流配水區，增大了混凝反應區。但對要求高出水后續仍然需配置過濾處理。
[0006]中國專利CN2528764公開的水旋澄清氣浮池，通過在混合反應區中心筒進水管處設有網格，在混合反應區中心筒外設有導流板，在導流板與中心筒之間形成導流區III，以及在分離區上部由氣浮池底板分隔出氣浮接觸區和氣浮分離區，從而將強化混凝、澄清、氣浮工藝綜合在一個構筑物內。通過氣浮雖然可以進一步分離其中懸浮物，但氣浮是不能去除微小雜質，即達不到過濾效果，因此出水仍需進行過濾處理；此外，增加氣浮更是增加了運行動力消耗。
[0007]申請人中國專利CN200820215488.X機械加速澄清池，采用由相鄰機械攪拌和折板反應串聯組成矩形混凝反應池，并與正方形澄清池相鄰串聯設置。申請人中國專利CN200810242781.X快速澄清池，在澄清池壁上部設置環繞的混凝反應槽，豎向相間波紋板構成的內置混凝反應室，澄清池中下部采用相間“人”字或倒“W”結構渦流絮凝反應裝置。同樣只是改進澄清效果，并沒有解決澄清出水的過濾問題。
[0008]由此，上述現有技術大都涉及對混凝改進，省略機械攪拌改進，但基本功能仍唯一只有沉淀分離澄清作用，只能達到沉淀去除水中泥砂及較大懸浮物，然而這在水澄清處理中往往還是不夠的，對于要求較高出水后續仍需單獨設置過濾功能，而后置另行設置過濾區的不足仍然存在。仍有值得改進的地方。

【發明內容】

[0009]本發明目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種運行能耗低，同時帶有過濾功能的水澄清裝置。
[0010]本發明另一目的在于提供一種澄清效果更好的水澄清裝置。
[0011]本發明第一目的實現，主要改進是:是將機械攪拌混凝改為切向進水旋流混凝，替代機械攪拌混凝，從而縮小了混凝反應空間，使混凝反應后的穩流面積得到增大，從而省略上部中心穩流配水區，留出空間用于設置過濾區，從而克服現有技術的不足，實現本發明目的。具體說，本發明水澄清裝置，包括澄清池體，中下部混凝反應區，底部旋轉刮和/或吸泥裝置，上部外周加速沉降分離區，其特征在于混凝反應區由上端封閉筒體及切向進水管組成，旋轉刮泥裝置為中心軸驅動型，上部加速沉降分離區內側有過濾區，過濾區豎向有供旋轉刮泥機轉軸穿過的慣通套管，過濾出水及過濾上部有徑向引接水管。
[0012]在詳細說明前，先通過對發明能夠達到的基本功能及效果作一介紹，以使本領域技術人員對本專利技術方案有一個明確了解。
[0013]澄清處理水，通過切向進入上端封閉的筒體形成高速旋流混凝反應使藥水充分接觸，高速旋流水由開口端向下排出，高速旋流出水因排出面積突然增大而得到初步降速，轉為紊流絮凝反應，絮凝生成的大絮體則依重力下沉，分離大絮體后水向外周進一步降速穩流，絮凝產生絮體因降速同時得到進一步分離；水流進一步向外周逐漸呈平穩穩流，然后上升流進入外周加速沉降分離區，進一步使細小懸浮物分離，分離出水由頂上部進入中心過濾區，通過濾料進行過濾除去更細小懸浮物(濾料選擇視出水要求確定)，過濾出水由過濾區底部徑向水管排出，完成整個澄清過程。濾料過濾阻力升高，將過濾出水管切換為反沖進水管，對濾料進行反沖洗，濾料清洗水由過濾區上部引接水管排出。
[0014]本發明中。
[0015]澄清池體，可以是現有技術常用的上下全截面圓形錐底圓體池及旋轉刮和/或泥裝置，也可以是申請人在先申請專利CN200520076155.X、200510094705.5上下全截面正方形錐底池，以及與之配套能刮除正方形四角的旋轉刮和/或泥裝置。本發明優選采用上下全截面正方形結構池，例如圓外切正方形池，不僅可以最大限度利用占地池容，并且在多池合建時可以相鄰設置，達到占地最小化，以及通過共用壁降低池建造價，使占地和投資都達到最小化；而且正方形澄清池有