公布日：2023.08.11
申請(qǐng)日：2023.05.11
分類號(hào)：C02F11/143(2019.01)I;C02F11/127(2019.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及電廠水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種泥水快速分離系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)包括：加藥單元，包括：儲(chǔ)液罐、采集模塊與處理模塊，所述儲(chǔ)液罐底部設(shè)置有排污管道，所述儲(chǔ)液罐用于存儲(chǔ)脫穩(wěn)劑，所述處理模塊用于控制脫穩(wěn)劑的加藥量與加藥速度；混合前池，分別與所述加藥單元、來水管連通，所述來水管用于將泥水通入所述混合前池；反應(yīng)罐，與所述混合前池連接，所述反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置有攪拌器；靜置罐，與所述反應(yīng)罐連接，所述靜置罐安裝有清液管與污泥管，所述清液管與所述污泥管均為所述靜置罐的出口管道，本發(fā)明通過加入適量脫穩(wěn)劑，使污泥濃縮設(shè)備中可以很快出現(xiàn)泥水分離，上清液回收，底層污泥不粘堵管道與脫泥設(shè)備。
權(quán)利要求書
1.一種泥水快速分離系統(tǒng)，其特征在于，包括：加藥單元，包括：儲(chǔ)液罐、采集模塊與處理模塊，所述儲(chǔ)液罐底部設(shè)置有排污管道，所述儲(chǔ)液罐用于存儲(chǔ)脫穩(wěn)劑，所述處理模塊用于控制脫穩(wěn)劑的加藥量與加藥速度；混合前池，分別與所述加藥單元、來水管連通，所述來水管用于將泥水通入所述混合前池；反應(yīng)罐，與所述混合前池連接，所述反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置有攪拌器；靜置罐，與所述反應(yīng)罐連接，所述靜置罐安裝有清液管與污泥管，所述清液管與所述污泥管均為所述靜置罐的出口管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥水快速分離系統(tǒng)，其特征在于，所述混合前池與所述儲(chǔ)液罐連接，所述混合前池與所述儲(chǔ)液罐之間還安裝有變頻加藥泵，所述變頻加藥泵與所述處理模塊電連接；所述反應(yīng)罐與所述靜置罐設(shè)置有污泥泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥水快速分離系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)液罐與所述排污管道連通有排氣管道，所述排氣管道用于防止所述儲(chǔ)液罐積氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泥水快速分離系統(tǒng)，其特征在于，所述采集模塊包括：泥水水量計(jì)、加藥泵出口流量計(jì)、儲(chǔ)液余氯檢測(cè)儀、上層清液余氯表；并且所述采集模塊的各個(gè)裝置分別與所述處理模塊電連接；所述泥水水量計(jì)安裝在所述來水管，用于檢測(cè)泥水水量；所述加藥泵出口流量計(jì)設(shè)置在所述變頻加藥泵與所述混合前池之間；所述儲(chǔ)液余氯檢測(cè)儀用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液罐的余氯量，所述上層清液余氯表用于檢測(cè)所述靜置罐的上層清液余氯量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥水快速分離系統(tǒng)，其特征在于，所述混合前池內(nèi)交錯(cuò)安裝有擋流板，用于將所述脫穩(wěn)劑與所述來水管的泥水預(yù)混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥水快速分離系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌器為齒輪狀攪拌器，并在所述反應(yīng)罐內(nèi)軸向設(shè)置多層，自頂部至底部每層依次增大，齒根圓呈橢圓狀。
7.一種采用如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述系統(tǒng)的泥水分離方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：檢測(cè)所述儲(chǔ)液罐的余氯量，并反饋至所述處理模塊；S2：將泥水經(jīng)過所述來水管排至所述反應(yīng)罐，檢測(cè)所述來水管的泥水流量，并反饋至所述處理模塊；S3：所述處理模塊統(tǒng)計(jì)、計(jì)算脫穩(wěn)劑的理論加藥流量；將所述脫穩(wěn)劑送至所述反應(yīng)罐，所述加藥流量計(jì)檢測(cè)所述變頻加藥泵的出口的實(shí)際加藥流量；S4：所述處理模塊通過調(diào)節(jié)所述變頻加藥泵使理論加藥流量與實(shí)際加藥流量相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泥水快速分離方法，其特征在于，所述處理模塊設(shè)置有預(yù)設(shè)余氯量ClS，所述處理模塊統(tǒng)計(jì)、計(jì)算脫穩(wěn)劑的理論加藥流量存在如下關(guān)系：QL＝(QN×ClS)/ClA，其中，所述儲(chǔ)液罐的余氯量為ClA；泥水流量為QN，理論加藥流量QL。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泥水快速分離方法，其特征在于，所述處理模塊調(diào)節(jié)所述變頻加藥泵，具體為：加藥泵出口流量計(jì)測(cè)定實(shí)際加藥流量QC并反饋到所述處理模塊中，所述處理模塊根據(jù)實(shí)際加藥流量QC自動(dòng)調(diào)節(jié)所述變頻加藥泵的頻率；所述上層清液余氯表檢測(cè)的余氯ClB反饋至所述處理模塊，所述處理模塊根據(jù)上層清液余氯表檢測(cè)的余氯ClB，對(duì)實(shí)際加藥流量QC進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，使實(shí)際加藥流量QC達(dá)到理論加藥流量QL。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泥水快速分離方法，其特征在于，所述脫穩(wěn)劑體積與所述泥水體積比值為0.9-1.4mL/L。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決電廠水處理污泥排放時(shí)，產(chǎn)生的膠體污泥無法快速沉降分離會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的脫泥設(shè)備故障、堵塞的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提出了一種泥水快速分離系統(tǒng)，包括：
加藥單元，包括：儲(chǔ)液罐、采集模塊與處理模塊，所述儲(chǔ)液罐底部設(shè)置有排污管道，所述儲(chǔ)液罐用于存儲(chǔ)脫穩(wěn)劑，所述采集模塊與所述處理模塊用于控制脫穩(wěn)劑的加藥量與加藥速度；
混合前池，分別與所述加藥單元、來水管連通，所述來水管用于將泥水通入所述混合前池；
反應(yīng)罐，與所述混合前池連接，所述反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置有攪拌器；
靜置罐，與所述反應(yīng)罐連接，所述靜置罐安裝有清液管與污泥管，所述清液管與所述污泥管均為所述靜置罐的出口管道。
其中，所述脫穩(wěn)劑作用在于促進(jìn)原本水中混凝劑與污泥顆粒之間的脫穩(wěn)凝聚，使原有的大顆粒分子發(fā)揮絮凝沉淀的性質(zhì)，破除污泥含有混凝劑卻又是膠體的穩(wěn)定態(tài)；所述脫穩(wěn)劑可以是，次氯酸鈉、過氧化氫、高鐵酸鉀、高錳酸鉀等，其中優(yōu)選為次氯酸鈉。次氯酸鈉處理相同單位的污泥，所需成本較低，同時(shí)，在常溫及中性的PH中采用次鈉投加還可去除一部分氨氮：2NH3+3NaClO→N2↑+3H2O+3NaCl。
另外，所述儲(chǔ)液罐至所述混合前池段的管道優(yōu)選為CPVC或UPVC管道。
在其中一些實(shí)施例中，所述混合前池與所述儲(chǔ)液罐連接，所述混合前池與所述儲(chǔ)液罐之間還安裝有變頻加藥泵，所述變頻加藥泵與所述處理模塊電連接；所述反應(yīng)罐與所述靜置罐設(shè)置有污泥泵。
需要注意的是，污泥泵用于進(jìn)一步提供污泥流動(dòng)的動(dòng)力，防止污泥流速過慢，堆積在管道中并堵塞管道。
在其中一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)液罐與所述排污管道連通有排氣管道，所述排氣管道用于防止所述儲(chǔ)液罐積氣。
需要注意的是，所述排污管道用于定時(shí)清理所述儲(chǔ)液罐時(shí)，排出所述儲(chǔ)液罐內(nèi)的固體雜質(zhì)或成塊雜質(zhì)；另外，防止所述儲(chǔ)液罐積氣原理為：所述儲(chǔ)液罐側(cè)壁開有所述排氣管，與底部排污管道相連通，當(dāng)所述儲(chǔ)液罐內(nèi)部產(chǎn)生過量氣體時(shí)，罐內(nèi)壓強(qiáng)增大，此時(shí)氣體可通過所述排氣管進(jìn)入所述排污管道與所述儲(chǔ)液罐內(nèi)雜質(zhì)一同排出，所述排氣管的作用在于平衡所述儲(chǔ)液罐內(nèi)外大氣壓、排出積氣，防止所述儲(chǔ)液罐因罐內(nèi)壓強(qiáng)過大發(fā)生危險(xiǎn)。
在其中一些實(shí)施例中，所述采集模塊包括：泥水水量計(jì)、加藥泵出口流量計(jì)、儲(chǔ)液余氯檢測(cè)儀、上層清液余氯表；并且所述采集模塊的各個(gè)裝置分別與所述處理模塊電連接；
所述泥水水量計(jì)安裝在所述來水管，用于檢測(cè)泥水水量；所述加藥泵出口流量計(jì)設(shè)置在所述變頻加藥泵與所述混合前池之間；所述儲(chǔ)液余氯檢測(cè)儀用于檢測(cè)所述儲(chǔ)液罐的余氯量，所述上層清液余氯表用于檢測(cè)所述靜置罐的上層清液余氯量。
在其中一些實(shí)施例中，所述混合前池內(nèi)交錯(cuò)安裝有擋流板，用于將所述脫穩(wěn)劑與所述來水管的泥水預(yù)混合。
需要注意的是，所述擋流板具體為交替安裝在所述混合前池兩相對(duì)的側(cè)壁上，以達(dá)到延長所述泥水與所述脫穩(wěn)劑進(jìn)入所述反應(yīng)罐之前的流動(dòng)距離，從而增加所述泥水與所述脫穩(wěn)劑的混合時(shí)間與混合效果。
在其中一些實(shí)施例中，所述攪拌器為齒輪狀攪拌器，并在所述反應(yīng)罐內(nèi)軸向設(shè)置多層，自頂部至底部每層依次增大，齒根圓呈橢圓狀。
需要注意的是，本發(fā)明的攪拌器設(shè)計(jì)內(nèi)部為上小下大的不規(guī)則橢圓形，外部為齒輪狀，可以充分?jǐn)嚢枘嗨�，增大接觸面積，同時(shí)形成湍流，有利于泥水中膠體脫穩(wěn)。
另一方面，本發(fā)明提出了一種泥水快速分離方法，包括：
S1：檢測(cè)所述儲(chǔ)液罐的余氯量，并反饋至所述處理模塊；
S2：將泥水經(jīng)過所述來水管排至所述反應(yīng)罐，檢測(cè)所述來水管的泥水流量，并反饋至所述處理模塊；
S3：所述處理模塊統(tǒng)計(jì)、計(jì)算脫穩(wěn)劑的理論加藥流量；將所述脫穩(wěn)劑送至所述反應(yīng)罐，所述加藥流量計(jì)檢測(cè)所述變頻加藥泵的出口的實(shí)際加藥流量；
S4：所述處理模塊通過調(diào)節(jié)所述變頻加藥泵使理論加藥流量與實(shí)際加藥流量相等。
在其中一些實(shí)施例中，所述處理模塊設(shè)置有預(yù)設(shè)余氯量ClS，所述處理模塊統(tǒng)計(jì)、計(jì)算脫穩(wěn)劑的理論加藥流量存在如下關(guān)系：
QL＝(QN×ClS)/ClA，
其中，所述儲(chǔ)液罐的余氯量為ClA；泥水流量為QN，理論加藥流量QL。
可以說明的是，當(dāng)次氯酸鈉作為脫穩(wěn)劑，溶液中的有效氯含量采用碘液法測(cè)定，既發(fā)生以下反應(yīng)：
NaClO+2KI+H2O＝I2+NaCl+2KOH，
可知NaClO中的Cl為+1價(jià)，置換I元素(由-1變?yōu)?/span>0)后變?yōu)?/span>-1價(jià)，一個(gè)Cl可換出兩個(gè)I，即一個(gè)NaClO中的Cl相當(dāng)于兩個(gè)有效氯，NaClO的分子量為74.5，Cl原子量為35.5，分子量約為Cl的兩倍，因此在計(jì)算中近似的把NAClO的濃度作為有效氯濃度來計(jì)算。
在其中一些實(shí)施例中，所述處理模塊調(diào)節(jié)所述變頻加藥泵，具體為：
加藥泵出口流量計(jì)測(cè)定實(shí)際加藥流量QC并反饋到所述處理模塊中，所述處理模塊根據(jù)實(shí)際加藥流量QC自動(dòng)調(diào)節(jié)所述變頻加藥泵的頻率；所述上層清液余氯表檢測(cè)的余氯ClB反饋至所述處理模塊，所述處理模塊根據(jù)上層清液余氯表檢測(cè)的余氯ClB，對(duì)實(shí)際加藥流量QC進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，使實(shí)際加藥流量QC達(dá)到理論加藥流量QL。
在其中一些實(shí)施例中，所述脫穩(wěn)劑體積與所述泥水體積比值為0.9-1.4mL/L。
本發(fā)明公開了一種泥水快速分離系統(tǒng)及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：
本發(fā)明可以在快速破除有機(jī)物對(duì)污泥顆粒的保護(hù)作用，達(dá)到膠體脫穩(wěn)，從而達(dá)成快速泥水分離，污泥不會(huì)堵塞后續(xù)脫泥設(shè)備，提高后續(xù)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定；同時(shí)可循環(huán)利用所投加脫穩(wěn)劑，節(jié)約了藥品和相關(guān)費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；另外，本發(fā)明的系統(tǒng)減少了人工操作，還增加了水質(zhì)的安全性，更加綠色環(huán)保。
（發(fā)明人：劉申超;時(shí)軍;李小健;曹維;楊晶晶;母曉堯;聶立;劉夢(mèng)醒;張麗娜;陶臻;姚建國;程征）
