CN108358286A - 一种磁絮凝城市雨水处理装置及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁絮凝城市雨水处理装置，包括雨水收集装置、加药装置、混凝反应池、净化处理装置、磁粉回收装置；其特征在于：雨水收集装置通过水管与混凝反应池相连接，加药装置通过水管与混凝反应池相连接，混凝反应池通过水管与净化处理装置连接，净化处理装置通过水管与磁粉回收装置连接，磁粉回收装置通过水管与混凝反应池连接。该装置优点是：启动速度快，***水力停留时间短，固液分离速度快，对城市雨水中的重金属，硬化道路存在的有毒、有害有机物可高效去除；污泥处置简单，采用机械脱水，药剂投加量少，操作维护方便，无异味；本发明中使用的改性磁种可循环使用，回收效率高；***处理城市初期雨水成本低；占地面积小。
Description
技术领域
本发明涉及絮凝装置领域，具体涉及一种磁絮凝城市雨水处理装置及其工艺。
背景技术
现有的雨水排水***大多是通过地面设置的截污井流入排水管道中,再排入受纳水体中。随着城市大气污染及地面污染的增多,雨水在流入井前对大气及地面的冲刷,使得水体污染较为严重。尤其是初期雨水所含杂质和污染物非常多,初期雨水在降雨时溶解了空气中的大量酸性气体,工业废气等污染性气体,雨水降落后又冲刷沥青混凝土道路、建筑工地等,使得初期雨水中含有大量的油脂、悬浮固体、泥沙，重金属，苯系化合物等污染物质。因此,初期雨水的污染程度较高,若将初期雨水直接排入下游水体,会对水体造成较为严重的污染；磁絮凝就是利用外加磁加载物的作用增强絮凝以达到高效沉降和过滤的目的,其原理是向雨水中投加少量混凝剂、磁种等与污染物絮凝结合成一体,然后通过高效沉淀或者磁过滤将水中的污染物去除,磁种通过磁分离器回收循环使用。传统絮凝沉淀装置在雨水处理过程中,产生的絮体沉降速度慢,从而需要较长的水力停留时间，不能将城市积留雨水及时处理，工作效率极低；传统的絮凝装置集成化程度低，占地面积大，雨水处理工艺较为复杂，大大提高了成本；另外，传统的絮凝装置处理效果不佳，不能很好地出去雨水中的SS、TP、重金属、苯系化合物，石油类物质以及不溶性的COD、BOD等污染物质，出水浊度仍很高；因此，本发明提出一种磁絮凝城市雨水处理装置，可以很好地解决这些问题，本发明的耐冲击负荷能力强：对进水的水量水质等无特殊要求，能承担较大的负荷，适应性强，处理效率高，在高水量或高污染负荷的情况下依然可以稳定的运行；本发明的启动时间快，整个***水力停留时间短(约5-8分钟)，沉降速度20m/h-40m/h；本发明的污泥处理简易，采用机械脱水，药剂投加量少，操作维护简单，无异味；本发明改性磁种可循环使用，回收率高，降低成本；本发明的占地面积小，***处理效率高，同样的日处理量占地面积仅为传统工艺的1/15-1/30。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁絮凝城市雨水处理装置及其工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，为了对初期雨水中的重金属和硬化道路存在的有毒大分子有机物有着高效的去除效果，本发明提供如下技术方案：
一种磁絮凝城市雨水处理装置，包括雨水初期处理装置、加药装置、混凝反应池、净化处理装置、磁粉回收装置；其特征在于：雨水初期处理装置通过水管与混凝反应池相连接，加药装置通过水管与混凝反应池相连接，混凝反应池通过水管与净化处理装置连接，净化处理装置通过水管与磁粉回收装置连接，磁粉回收装置通过水管与混凝反应池连接。
作为本发明进一步的方案：所述雨水初期处理装置包括雨水池、过滤网、雨水提升泵；其特征在于：过滤网安装于雨水池内壁上部，雨水提升泵的抽水口通过水管与雨水池出水口连接，雨水提升泵的出水口通过水管与混凝反应池开口处连接。
作为本发明再进一步的方案：所述加药装置包括混凝剂药箱、助凝剂药箱、磁粉箱；其特征在于：混凝剂药箱、助凝剂药箱分别通过管道水管与混凝反应池的上部开口处连接，助凝剂药位于混凝剂药箱右侧，磁粉箱通过管道水管与混凝反应池开口处下部侧壁连接。
作为本发明再进一步的方案：所述混凝反应池包括壳体、挡流板、旋转电机、转轴、旋转叶片；其特征在于：壳体为圆柱体，壳体上部设置有开口，挡流板安装于开口处(与水平成45°角)，旋转电机固定于壳体顶部外壁上，转轴一端与旋转电机的输出轴连接，旋转叶片与转轴另一端连接，旋转叶片位于壳体内部中下部。
作为本发明再进一步的方案：所述净化处理装置包括第二抽水泵、液位控制仪、不锈钢液位探头、磁分离净化设备、清水池；其特征在于：第二抽水泵的抽水口通过水管与混凝反应池壳体侧壁中上部连接，第二抽水泵的出水孔通过水管与磁分离净化设备的进水口连接，磁分离净化设备的出水口与清水池连接，磁分离净化设备的出污口与磁粉回收装置连接，不锈钢液位探头与液位控制仪信号输入端连接，液位控制仪的信号输出端与第二抽水泵连接，不锈钢液位探头安装于混凝反应池壳体内壁下部，液位控制仪安装于混凝反应池壳体外壁上部。
作为本发明再进一步的方案：所述磁粉回收装置包括磁分离磁辊、第三抽水泵、污泥水泵、脱泥机；其特征在于：磁分离磁辊的磁性物质出口通过第三抽水泵与混凝反应池外壳侧壁上磁粉入口相连，磁分离磁辊的污染物出口通过污泥水泵与脱泥机相连。
本发明的另一个技术方案：一种磁絮凝城市雨水处理的工艺，其特征在于工艺流程如下：城市下雨后，雨水冲刷空气和地面的杂物进入雨水池，初期雨水首先经过过滤网过滤，去除雨水中的较大杂质，防止这些大块杂志破坏整个装置内的各个部件，提高使用寿命；过滤后的雨水经过雨水提升泵流至混凝反应池，分别在混凝剂药箱、助凝剂药箱、磁粉箱中加入混凝剂、助凝剂、磁粉，混凝剂迅速吸附杂质形成密度高、比重大的磁性絮凝团，在高效沉淀后进行固液分离，将混凝反应池上层清水抽入磁分离净化设备中进行净化处理，处理后的清水进入清水池，处理后的雨水进入磁分离磁辊，分离出的磁粉通过第三抽水泵回收到混凝反应池中，提高磁粉的利用率，分离出的雨水通过污泥水泵进入脱泥机进行脱泥。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明整个***协作性好，通过混凝剂药、助凝剂药和磁粉的作用可以很大程度的去除初期雨水中存在的重金属物质和硬化道路中存在的有毒大分子有机物，混凝反应之后再进行净化处理，使得整个***具有高效的去除效果对于雨水中存在的重金属物质和硬化道路中存在的有毒大分子有机物。
2.本发明的耐冲击负荷能力强：对进水的水量水质等无特殊要求，能承担较大的负荷，适应性强，处理效率高，在高水量或高污染负荷的情况下依然可以稳定的运行。
3.本发明的启动时间快，整个***水力停留时间短(约5-8分钟)，沉降速度20m/h-40m/h。
4.本发明的污泥处理简易，采用机械脱水，药剂投加量少，操作维护简单，无异味。
5.本发明改性磁种可循环使用，稳定性高，回收率高，降低成本。
6.本发明的占地面积小，***处理效率高，同样的日处理量占地面积仅为传统工艺的1/15-1/30。
附图说明
图1为本发明的工作原理简图。
图2为本发明的工艺流程图。
图中：(1)雨水初期处理装置、(2)加药装置、(3)混凝反应池、(4)净化处理装置、(5)磁粉回收装置、(6)雨水池、(7)过滤网、(8)雨水提升泵、(9)混凝剂药箱、(10)助凝剂药箱、(11)磁粉箱、(12)壳体、(13)挡流板、(14)旋转电机、(15)转轴、(16)旋转叶片、(17)第二抽水泵、(18)液位控制仪、(19)不锈钢液位探头、(20)磁分离净化设备、(21)清水池、(22)磁分离磁辊、(23)第三抽水泵、(24)污泥水泵、(25)脱泥机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种磁絮凝城市雨水处理装置，包括雨水初期处理装置1、加药装置2、混凝反应池3、净化处理装置4、磁粉回收装置5；其特征在于：雨水初期处理装置1通过水管与混凝反应池3相连接，加药装置2通过水管与混凝反应池3相连接，混凝反应池3通过水管与净化处理装置4连接，净化处理装置4通过水管与磁粉回收装置5连接，磁粉回收装置5通过水管与混凝反应池3连接。
所述雨水初期处理装置1包括雨水池6、过滤网7、雨水提升泵8；其特征在于：过滤网7安装于雨水池6内壁上部，雨水提升泵8的抽水口通过水管与雨水池6出水口连接，雨水提升泵8的出水口通过水管与混凝反应池3开口处连接。所述过滤网7为不锈钢丝网，可以过滤雨水中较大的杂物。
所述加药装置2包括混凝剂药箱9、助凝剂药箱10、磁粉箱11；其特征在于：混凝剂药箱9、助凝剂药箱10分别通过管道与混凝反应池3的上部开口处连接，助凝剂药位于混凝剂药箱9右侧，磁粉箱11通过管道水管与混凝反应池3开口处下部侧壁连接。混凝剂药箱9、助凝剂药箱10、磁粉箱11均为不锈钢盒。
所述混凝反应池3包括壳体12、挡流板13、旋转电机14、转轴15、旋转叶片16；其特征在于：壳体12为圆柱体，壳体12上部设置有开口，挡流板13安装于开口处(与水平成45°角)，挡流板13可以使得混凝剂更好的与助凝剂、磁粉混合，进而达到更好的吸附功能，提高效率，旋转电机14固定于壳体12顶部外壁上，转轴15一端与旋转电机14的输出轴连接，旋转叶片16与转轴15另一端连接，旋转叶片16位于壳体12内部中下部。所述旋转电机14型号为Y180S-1-2。
所述净化处理装置4包括第二抽水泵17、液位控制仪18、不锈钢液位探头19、磁分离净化设备20、清水池21；其特征在于：第二抽水泵17的抽水口通过水管与混凝反应池3壳体12侧壁中上部连接，第二抽水泵17的出水孔通过水管与磁分离净化设备20的进水口连接，磁分离净化设备20的出水口与清水池21连接，磁分离净化设备20的出污口与磁粉回收装置5连接，不锈钢液位探头19与液位控制仪18信号输入端连接，液位控制仪18的信号输出端与第二抽水泵17连接，不锈钢液位探头19安装于混凝反应池3壳体12内壁下部，液位控制仪18安装于混凝反应池3壳体12外壁上部。所述不锈钢液位探头19、液位控制仪18用于检测混凝反应池3的液位情况，当达到警戒值(通过液位控制仪18可设置)时，液位控制仪18的信号输出端输出信号控制第二抽水泵17工作，将混凝反应池3上层清水抽入磁分离净化设备20中。所述磁分离净化设备20的型号为CF-01。
所述磁粉回收装置5包括磁分离磁辊22、第三抽水泵23、污泥水泵24、脱泥机25；其特征在于：磁分离磁辊22的磁性物质出口通过第三抽水泵23与混凝反应池3外壳侧壁上磁粉入口相连，磁分离磁辊22的污染物出口通过污泥水泵24与脱泥机25相连。所述磁分离磁辊22的型号为TD-75。
本发明的工作原理：城市下雨后，雨水冲刷空气和地面的杂物进入雨水池，首先经过过滤网过滤，去除雨水中的较大杂质，防止这些大块杂志破坏整个装置内的各个部件，提高使用寿命，过滤后的雨水经过雨水提升泵流至混凝反应池，分别在混凝剂药箱、助凝剂药箱、磁粉箱中加入混凝剂、助凝剂、磁粉，通过管道分别进入混凝反应池，在雨水的冲刷下和旋转叶片的搅动下迅速混合，混凝剂迅速吸附杂质形成密度高、比重大的磁性絮凝团，在高效沉淀后进行固液分离，不锈钢液位探头、液位控制仪用于检测混凝反应池的液位情况，当达到警戒值(通过液位控制仪可设置)时，液位控制仪的信号输出端输出信号控制第二抽水泵工作，将混凝反应池上层清水抽入磁分离净化设备中进行净化处理，处理后的清水进入清水池，处理后的雨水进入磁分离磁辊，分离出的磁粉通过第三抽水泵回收到混凝反应池中，提高磁粉的利用率，分离出的雨水通过污泥水泵进入脱泥机进行脱泥。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种磁絮凝城市雨水处理装置，包括雨水收集装置、加药装置、混凝反应池、净化处理装置、磁粉回收装置；其特征在于：雨水收集装置通过水管与混凝反应池相连接，加药装置通过水管与混凝反应池相连接，混凝反应池通过水管与净化处理装置连接，净化处理装置通过水管与磁粉回收装置连接，磁粉回收装置通过水管与混凝反应池连接。
2.根据权利要求1所述的一种磁絮凝城市雨水处理装置，其特征在于：所述雨水收集装置包括粗格栅、雨水池、雨水提升泵雨水提升泵、细格栅；粗格栅安装于雨水池汇流进水口处，雨水提升泵雨水提升泵出水口通过水管与细格栅进口连接，细格栅的出水口通过水管与加药装置、混凝反应池进口处连接。
3.根据权利要求1所述的一种磁絮凝城市雨水处理装置，其特征在于：所述加药装置包括混凝剂药箱、助凝剂药箱、磁粉箱；混凝剂药箱、助凝剂药箱分别通过管道与混凝反应池的进水口处连接，助凝剂药位于混凝剂药箱右侧，磁粉箱通过管道与混凝反应池开口处下部侧壁连接。
4.根据权利要求1所述的一种磁絮凝城市雨水处理装置，其特征在于：所述混凝反应池包括壳体、挡流板、旋转电机、转轴、旋转叶片；壳体为圆柱体，壳体上部设置有开口，挡流板安装于开口处(与水平成45°角)，旋转电机固定于壳体顶部外壁上，转轴一端与旋转电机的输出轴连接，旋转叶片与转轴另一端连接，旋转叶片位于壳体内部中下部。
5.根据权利要求1所述的一种磁絮凝城市雨水处理装置，其特征在于：所述净化处理装置包括第二抽水泵、液位控制仪、不锈钢液位探头、磁分离净化设备、清水池；第二抽水泵的抽水口通过水管与混凝反应池壳体侧壁中上部连接，第二抽水泵的出水孔通过水管与磁分离净化设备的进水口连接，磁分离净化设备的出水口与清水池连接，磁分离净化设备的出污口与磁粉回收装置连接，不锈钢液位探头与液位控制仪信号输入端连接，液位控制仪的信号输出端与第二抽水泵连接，不锈钢液位探头安装于混凝反应池壳体内壁下部，液位控制仪安装于混凝反应池壳体外壁上部。
6.根据权利要求1所述的一种磁絮凝城市雨水处理装置，其特征在于：所述磁粉回收装置包括磁分离磁辊、第三抽水泵、污泥水泵、脱泥机；磁分离磁辊的磁性物质出口通过第三抽水泵与混凝反应池外壳侧壁上磁粉入口相连，磁分离磁辊的污染物出口通过污泥水泵与脱泥机相连。
7.一种根据权利要求1所述的磁絮凝城市雨水处理工艺，其特征在于：工艺步骤如下：城市下雨后，雨水冲刷空气和地面的杂物进入雨水池，初期雨水首先经过过滤网过滤，去除雨水中的较大杂质，防止这些大块杂志破坏整个装置内的各个部件，提高使用寿命；过滤后的雨水经过雨水提升泵流至混凝反应池，分别在混凝剂药箱、助凝剂药箱、磁粉箱中加入混凝剂、助凝剂、磁粉，混凝剂迅速吸附杂质形成密度高、比重大的磁性絮凝团，在高效沉淀后进行固液分离，将混凝反应池上层清水抽入磁分离净化设备中进行净化处理，处理后的清水进入清水池，处理后的雨水进入磁分离磁辊，分离出的磁粉通过第三抽水泵回收到混凝反应池中，提高磁粉的利用率，分离出的雨水通过污泥水泵进入脱泥机进行脱泥。
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