一种高效耦合低能耗水处理系统的制作方法

本发明涉及污水处理或物料分离，具体涉及一种高效耦合低能耗水处理系统。

背景技术：

1、工业污水具有污染物成分复杂、污染危害性强、处理难度和处理技术要求高等特点。目前的污水处理工艺技术按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。其中，物理法：主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质；常用的有沉淀、过滤、离心等。生物法：利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化；常用的有活性污泥法和生物膜法。化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。

2、上述的污水处理工艺技术存在着处理单元多、流程复杂、处理效率低、占地面积大、管理操作复杂、能耗高等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种高效耦合低能耗水处理系统，具有反应、分离、过滤、脱碳等多功能耦合，其通过简化系统结构、提升系统处理效率、降低系统运行能耗等手段，实现高效耦合低能耗的处理污水或物料反应分离，且具有节约占地、无需转液、反冲防堵等优点。

2、本发明公开了一种高效耦合低能耗水处理系统，包括：沿物料处理方向依次连通设置的紫外光反应区、软化絮凝区、沉淀集水区和过滤脱碳区，所述沉淀集水区位于所述过滤脱碳区的下方；

3、所述紫外光反应区、软化絮凝区通过竖直分区隔板相分隔，且通过竖直分区隔板顶部的溢流口实现所述紫外光反应区与软化絮凝区的连通；在所述紫外光反应区内，物料和氧化剂在紫外光的催化下反应；

4、所述软化絮凝区通过中部的水平分区隔板分成相连通的上部软化区和下部絮凝区，所述下部絮凝区通过区导流管与所述沉淀集水区相连通，所述区导流管上设有第一自动开关阀；在所述软化絮凝区内，物料先与软化剂进行软化反应，而后与絮凝剂进行絮凝反应；絮凝后的物料经区导流管输送至沉淀集水区；

5、所述沉淀集水区包括自下而上依次设置的污泥斗、底部刮泥器、斜板组件和出水调节隔板，出水调节隔板上设有多个单流向的过水通道，过水通道可实现物料由上到下通过、不能由下到上通过；在出水调节隔板的一侧设有通道式第一药剂混合器，以实现物料和酸的混合；

6、所述过滤脱碳区包括自下而上依次设置的过滤布水器、空气分布器、纤维束组件和出水收集器，物料和酸在第一药剂混合器内混合后通过过滤布水器向上布水，经空气分布器的曝气和纤维束组件的过滤后，通过出水收集器实现出水。

7、作为本发明的进一步改进，还包括：反洗收集区；

8、所述紫外光反应区、软化絮凝区、反洗收集区和过滤脱碳区在水平方向上布设，所述反洗收集区通过第二自动开关阀与所述软化絮凝区相连通，所述反洗收集区通过第三自动开关阀与所述沉淀集水区相连通。

9、作为本发明的进一步改进，所述紫外光反应区的侧壁底部设有进料口和氧化剂投加口，紫外光反应区内设有光反应搅拌器和紫外灯组件，光反应搅拌器为上推式叶片，紫外光反应区的顶部密封盖上设有第一ph探头插入口，第一ph探头自第一ph探头插入口插入紫外光反应区内。

10、作为本发明的进一步改进，所述软化絮凝区内设有竖直的分区搅拌反应器，所述分区搅拌反应器有上下两组搅拌叶片，上部搅拌叶片位于上部软化区内，下部搅拌叶片位于下部絮凝区内，上部搅拌叶片为下推式，下部搅拌叶片为上推式，上部搅拌叶片与下部搅拌叶片的直径比为2:1至5:1。

11、作为本发明的进一步改进，所述软化絮凝区的顶部密封盖上设有排气口、软化剂投加口、第二ph探头插入口，第二ph探头通过第二ph探头插入口插入上部软化区；所述软化絮凝区的侧壁上设有用于向所述下部絮凝区内添加絮凝剂的絮凝剂投加口。

12、作为本发明的进一步改进，所述斜板组件的相邻斜板之间的间距为50-500mm，斜板倾斜角度为0°-80°，斜板至沉淀集水区底部的距离为1-4m；所述第一药剂混合器上设有酸投加口。

13、作为本发明的进一步改进，所述沉淀集水区在区导流管出口的相对侧设有沉淀隔板，通过所述沉淀隔板使区导流管内流出的物料向沉淀集水区底部流动。

14、作为本发明的进一步改进，所述出水收集器的末端连接有第二药剂混合器，所述第二药剂混合器上设有碱投加口和第四ph探头插入口，所述过滤脱碳区的顶部设有若干的排气口。

15、作为本发明的进一步改进，所述反洗收集区的顶部设有压缩空气口、自动排气阀和液位计探头插入口，液位计探头通过液位计探头插入口插入反洗收集区内。

16、作为本发明的进一步改进，高效耦合低能耗水处理系统的反洗方法，包括：

17、系统启动反洗后首先停止进物料，关闭第一自动开关阀，清水通过出水收集器进入过滤脱碳区，液位上升至出水收集器的0.5-2m后停止进水；

18、开启第三自动开关阀，清水通过开启的第三自动开关阀流入反洗收集区，由于清水的逆向流动实现了对纤维束组件的反洗，并通过出水调节隔板的单向过水通道进入到沉淀集水区，对斜板组件实现反向冲洗；

19、当反洗收集区和过滤脱碳区的液位平衡后，开启第一自动开关阀和第二自动开关阀，关闭第三自动开关阀和自动排气阀，开启压缩空气口并开始进物料，通过压缩空气将反洗废水缓慢的推入软化絮凝区内与物料一同进行处理，当反洗收集区反洗废水排空后，再关闭第二自动开关阀，关闭压缩空气口，开启自动排气阀，完成了一次的反冲洗过程；反冲洗过程可通过自控自动进行，根据运行情况可进行一次或多次。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

21、本发明的系统结构简单、集成度高、反应效率高、占地节约、投资低、能耗低、操作管理简单等；本发明将光反应、软化、沉淀、过滤、脱碳等污水或物料反应分离的功能高效低能耗的耦合在一起；可以用于污水处理的达标，也可以用于物料的处理，适用范围广。

技术特征：

1.一种高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，包括：沿物料处理方向依次连通设置的紫外光反应区、软化絮凝区、沉淀集水区和过滤脱碳区，所述沉淀集水区位于所述过滤脱碳区的下方；

2.如权利要求1所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，还包括：反洗收集区；

3.如权利要求1或2所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，所述紫外光反应区的侧壁底部设有进料口和氧化剂投加口，紫外光反应区内设有光反应搅拌器和紫外灯组件，光反应搅拌器为上推式叶片，紫外光反应区的顶部密封盖上设有第一ph探头插入口，第一ph探头自第一ph探头插入口插入紫外光反应区内。

4.如权利要求1或2所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，所述软化絮凝区内设有竖直的分区搅拌反应器，所述分区搅拌反应器有上下两组搅拌叶片，上部搅拌叶片位于上部软化区内，下部搅拌叶片位于下部絮凝区内，上部搅拌叶片为下推式，下部搅拌叶片为上推式，上部搅拌叶片与下部搅拌叶片的直径比为2:1至5:1。

5.如权利要求4所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，所述软化絮凝区的顶部密封盖上设有排气口、软化剂投加口、第二ph探头插入口，第二ph探头通过第二ph探头插入口插入上部软化区；所述软化絮凝区的侧壁上设有用于向所述下部絮凝区内添加絮凝剂的絮凝剂投加口。

6.如权利要求1或2所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，所述斜板组件的相邻斜板之间的间距为50-500mm，斜板倾斜角度为0°-80°，斜板至沉淀集水区底部的距离为1-4m；所述第一药剂混合器上设有酸投加口。

7.如权利要求1或2所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，所述沉淀集水区在区导流管出口的相对侧设有沉淀隔板，通过所述沉淀隔板使区导流管内流出的物料向沉淀集水区底部流动。

8.如权利要求1或2所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，所述出水收集器的末端连接有第二药剂混合器，所述第二药剂混合器上设有碱投加口和第四ph探头插入口，所述过滤脱碳区的顶部设有若干的排气口。

9.如权利要求2所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，所述反洗收集区的顶部设有压缩空气口、自动排气阀和液位计探头插入口，液位计探头通过液位计探头插入口插入反洗收集区内。

10.如权利要求9所述的高效耦合低能耗水处理系统，其特征在于，高效耦合低能耗水处理系统的反洗方法，包括：

技术总结
本发明公开了一种高效耦合低能耗水处理系统，属于污水处理或物料分离技术领域；包括：沿物料处理方向依次连通设置的紫外光反应区、软化絮凝区、沉淀集水区和过滤脱碳区，沉淀集水区位于过滤脱碳区的下方；软化絮凝区通过区导流管与沉淀集水区相连通，区导流管上设有第一自动开关阀；沉淀集水区包括自下而上依次设置的污泥斗、底部刮泥器、斜板组件和可由上到下单向流通的出水调节隔板，在出水调节隔板的一侧设有通道式第一药剂混合器；过滤脱碳区包括自下而上依次设置的过滤布水器、空气分布器、纤维束组件和出水收集器。本发明可实现高效耦合低能耗的处理污水或物料反应分离，且具有功能强、能耗低、效率高、占地小、防堵塞等优点。

技术研发人员：贾永强,龙少鹏,谭金,杨悦,李孟娇,王江辉,曾琼飞,闫东杰,朱倩,李骎
受保护的技术使用者：天津高能时代水处理科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23