公布日：2022.02.11

申请日：2021.06.25

分类号：C02F9/04(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N

摘要

本发明涉及水处理设备技术领域，提供一种自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，包括：混凝区，集水管，用以收集混凝收水室中的水体；絮凝区，设置在所述混凝区下游，所述集水管的另一端进入所述絮凝区；水体加速装置，分别设置在所述混凝区和所述絮凝区中；清水过滤器，设置在所述沉淀区的下游，所述清水过滤器与所述反应器出水口相连通。本发明提供的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器依靠水体自身的动能进行搅拌，无需在混凝区以及絮凝区设置搅拌器，降低了整个自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器的电力负荷，有利于降低运行成本，同时，因设置有清水过滤器，可以进一步的提高出水质量。

权利要求书

1.一种自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，包括：混凝区(1)，其上设置有反应器进水口；混凝收水室(16)，设置在所述混凝区(1)内，所述混凝收水室(16)的进水口与所述混凝区(1)相连通；集水管(10)，一端与所述混凝收水室(16)相连通，适于收集所述混凝收水室(16)中的水体；絮凝区(2)，设置在所述混凝区(1)下游，所述集水管(10)的另一端进入所述絮凝区(2)；水体加速装置，分别设置在所述混凝区(1)和所述絮凝区(2)中，包括：喷管(7)，适于连接所述反应器进水口或所述集水管(10)的另一端，沿水体的流动方向，所述喷管(7)的内径的至少一部分发生减小；喉管(8)，包括喉管(8)进水口以及喉管(8)出水口，所述喉管(8)进水口罩设在所述喷管(7)上方，所述喷管(7)与所述喉管(8)之间形成加速水道；沉淀区(3)，设置在所述絮凝区(2)的下游，所述沉淀区(3)上设置有反应器出水口；清水过滤器(31)，设置在所述沉淀区(3)的下游，所述清水过滤器(31)与所述反应器出水口相连通。

2.根据权利要求1所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述清水过滤器的内部(31)自上而下分为清水室(32)、过滤室(33)以及暂缓室(34)；所述过滤室(33)与所述反应器出水口相连通，所述过滤室(33)的底部与所述暂缓室(34)的顶部相连通，所述过滤室(33)与所述暂缓室(34)之间的区域设置有滤料(36)；所述暂缓室(34)通过纵向设置的清水通道(35)与所述清水室(32)相连通。

3.根据权利要求2所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述过滤室(33)与所述暂缓室(34)之间设置有多个滤帽(37)，多个所述滤帽(37)呈阵列均匀设置。

4.根据权利要求2所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述过滤室(33)包括两个相互独立的腔室，每个所述独立的腔室均通过第一管路(38)与所述反应器出水口相连通，每个所述独立的腔室的底部均与所述暂缓室(34)的顶部相连通，每个所述独立的腔室均通过第二管路(39)与外界相连通；所述第一管路(38)与所述第二管路(39)上均设置有控制阀(40)。

5.根据权利要求1所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，沿水体的流动方向，所述喷管(7)的至少一部分呈锥形设置。

6.根据权利要求5所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述喉管(8)与所述喷管(7)相对应的区域，至少一部分呈锥形设置。

7.根据权利要求1所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述混凝区(1)的内壁设置有混凝收水板(17)，所述混凝收水板(17)与所述混凝区(1)的内壁形成所述混凝收水室(16)，所述混凝收水室(16)的进水口位于所述混凝收水室(16)的底部，适于使所述混凝区(1)内的水体进入所述混凝收水室(16)。

8.根据权利要求1所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述絮凝区(2)与所述沉淀区(3)之间设置有第一絮体通过区(11)，水体通过所述第一絮体通过区(11)进入到所述沉淀区(3)中，所述沉淀区(3)中设置有至少一个第一絮体收集斗(29)，部分所述水体进入所述第一絮体收集斗(29)中；至少一个絮体循环装置，一端作用在所述第一絮体收集斗(29)中，另一端与至少一个所述水体加速装置的所述喷管(7)相连。

9.根据权利要求8所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述沉淀区(3)还包括絮体流化床室(4)，位于所述第一絮体收集斗(29)的上游。

10.根据权利要求8所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述沉淀区(3)还包括水力通道(5)，位于所述第一絮体收集斗(29)的下游。

11.根据权利要求10所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述沉淀区(3)还包括絮体沉降室(6)，设置在所述水力通道(5)的下游，所述絮体沉降室(6)与所述水力通道(5)之间设置有第二絮体通过区(12)，适于使所述水力通道(5)内的水体进入所述絮体沉降室(6)内。

12.根据权利要求11所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述絮体沉降室(6)内设置有分离管组(14)与多个第二絮体收集斗(30)；所述分离管组(14)设置在所述絮体沉降室(6)的上方，所述分离管组(14)包括若干导流管；多个所述第二絮体收集斗(30)沿所述絮体沉降室(6)的长度方向依次设置在所述絮体沉降室(6)的下方，且每个所述第二絮体收集斗(30)的开口均朝向所述分离管组(14)设置。

13.根据权利要求12所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，还包括若干沿高度方向设置的第二导流板(24)，所述第二导流板(24)设置在所述第二絮体收集斗(30)的外侧，一端与所述第二絮体收集斗(30)的外侧壁相连，另一端朝所述絮体沉降室(6)的底壁延伸；所述第二导流板(24)与所述絮体沉降室(6)的底壁之间预留间隔以形成第三絮体通过区(13)。

14.根据权利要求13所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述第二导流板(24)包括对称设置在所述第二絮体收集斗(30)的两侧的两个。

15.根据权利要求13所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述第二絮体通过区(12)位于所述絮体沉降室(6)的下方；所述第二导流板(24)、所述第二絮体收集斗(30)的外侧壁以及所述絮体沉降室(6)的底部之间的区域形成水体配水区(21)，所述第二絮体通过区(12)与所述水体配水区(21)相连通。

16.根据权利要求15所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述絮体沉降室(6)内还设置有抗紊流板(22)，所述抗紊流板(22)竖向设置，所述抗紊流板(22)的长度方向与所述絮体沉降室(6)的长度方向一致。

17.根据权利要求12所述的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，其特征在于，所述絮体沉降室(6)内还设置有清水收集装置，所述清水收集装置位于所述分离管组(14)上方，并与所述反应器出水口相连接。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服相关技术中的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器不具备清水过滤功能，无法进一步提高水质的缺陷，从而提供一种自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器。

本发明提供一种自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，包括：混凝区，其上设置有反应器进水口；混凝收水室，设置在所述混凝区内，所述混凝收水室的进水口与所述混凝区相连通；集水管，一端与所述混凝收水室相连通，适于收集所述混凝收水室中的水体；絮凝区，设置在所述混凝区下游，所述集水管的另一端进入所述絮凝区；水体加速装置，分别设置在所述混凝区和所述絮凝区中，包括：喷管，适于连接所述反应器进水口或所述集水管的另一端，沿水体的流动方向，所述喷管的内径的至少一部分发生减小；喉管，包括喉管进水口以及喉管出水口，所述喉管进水口罩设在所述喷管上方，所述喷管与所述喉管之间形成加速水道；沉淀区，设置在所述絮凝区的下游，所述沉淀区上设置有反应器出水口；清水过滤器，设置在所述沉淀区的下游，所述清水过滤器与所述反应器出水口相连通。

进一步地，所述清水过滤器的内部自上而下分为清水室、过滤室以及暂缓室；所述过滤室与所述反应器出水口相连通，所述过滤室的底部与所述暂缓室的顶部相连通，所述过滤室与所述暂缓室之间的区域设置有滤料；所述暂缓室通过纵向设置的清水通道与所述清水室相连通。

进一步地，所述过滤室与所述暂缓室之间设置有多个滤帽，多个所述滤帽呈阵列均匀设置。

进一步地，所述过滤室包括两个相互独立的腔室，每个所述独立的腔室均通过第一管路与所述反应器出水口相连通，每个所述独立的腔室的底部均与所述暂缓室的顶部相连通，每个所述独立的腔室均通过第二管路与外界相连通；所述第一管路与所述第二管路上均设置有控制阀。

进一步地，沿水体的流动方向，所述喷管的至少一部分呈锥形设置。

进一步地，所述喉管与所述喷管相对应的区域，至少一部分呈锥形设置。

进一步地，所述混凝区的内壁设置有混凝收水板，所述混凝收水板与所述混凝区的内壁形成所述混凝收水室，所述混凝收水室的进水口位于所述混凝收水室的底部，适于使所述混凝区内的水体进入所述混凝收水室。

进一步地，所述絮凝区与所述沉淀区之间设置有第一絮体通过区，水体通过所述第一絮体通过区进入到所述沉淀区中，所述沉淀区中设置有至少一个第一絮体收集斗，部分所述水体进入所述第一絮体收集斗中；至少一个絮体循环装置，一端作用在所述第一絮体收集斗中，另一端与至少一个所述水体加速装置的所述喷管相连。

进一步地，所述沉淀区还包括絮体流化床室，位于所述第一絮体收集斗的上游。

进一步地，所述沉淀区还包括水力通道，位于所述第一絮体收集斗的下游。

进一步地，所述沉淀区还包括絮体沉降室，设置在所述水力通道的下游，所述絮体沉降室与所述水力通道之间设置有第二絮体通过区，适于使所述水力通道内的水体进入所述絮体沉降室内。

进一步地，所述絮体沉降室内设置有分离管组与多个第二絮体收集斗；所述分离管组设置在所述絮体沉降室的上方，所述分离管组包括若干导流管；多个所述第二絮体收集斗沿所述絮体沉降室的长度方向依次设置在所述絮体沉降室的下方，且每个所述第二絮体收集斗的开口均朝向所述分离管组设置。

进一步地，该自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器还包括若干沿高度方向设置的第二导流板，所述第二导流板设置在所述第二絮体收集斗的外侧，一端与所述第二絮体收集斗的外侧壁相连，另一端朝所述絮体沉降室的底壁延伸；所述第二导流板与所述絮体沉降室的底壁之间预留间隔以形成第三絮体通过区。

进一步地，所述第二导流板包括对称设置在所述第二絮体收集斗的两侧的两个。

进一步地，所述第二絮体通过区位于所述絮体沉降室的下方；所述第二导流板、所述第二絮体收集斗的外侧壁以及所述絮体沉降室的底部之间的区域形成水体配水区，所述第二絮体通过区与所述水体配水区相连通。

进一步地，所述絮体沉降室内还设置有抗紊流板，所述抗紊流板竖向设置，所述抗紊流板的长度方向与所述絮体沉降室的长度方向一致。

进一步地，所述絮体沉降室内还设置有清水收集装置，所述清水收集装置位于所述分离管组上方，并与所述反应器出水口相连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，在混凝区和絮凝区中分别设置有水体加速装置，该水体加速装置具有喷管与喉管，喉管的进水口罩设在喷管上方，形成加速水道。从反应器进水口进入到喷管后，由于喷管的内径至少有一部分发生减小，因此水体在流出喷管后，可以被加速，之后再经过加速水道，水体从喉管的顶部开口喷出，并向四周散开。在重力的作用下，水体下落，在低压作用下，水体再经喉管与喷管之间的间隔进入到加速水道，以水力循环的方式对混凝区内的水体及药物进行搅拌。集水管的一端与混凝区中的混凝收水室相连通，另一端与絮凝区内的喷管相连通，设置在絮凝区的喷管与喉管同样以水力循环的方式对絮凝区内的水体及药物进行搅拌，搅拌好的水体可以流入下游的沉淀区进行后续净化。整个过程中，依靠水体自身的动能进行搅拌，无需在混凝区以及絮凝区设置搅拌器，降低了整个自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器的电力负荷，有利于降低运行成本。同时，因设置有清水过滤器，可以进一步的提高出水质量。

本发明提供的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，在沉淀区内设置有第一絮体收集斗，水体携带絮体流经时，高密度的絮体优先沉降到第一絮体收集斗内，即先对优质的高密度絮体进行回收利用。

本发明提供的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，在沉淀区形成有絮体流化床室，可以将通过的小胶体颗粒拦截聚拢、过滤，去除水体的大部分悬浮胶体。

本发明提供的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，设置絮体循环装置与第一絮体收集斗的底部相连，将第一絮体收集斗内的高密度絮体输送至混凝区，使得絮体内残留的药剂再次发生反应，使药剂使用量大大降低，提高的药剂有效率，大大减少了排放的水体中的化学药剂残留，减少环境污染。

本发明提供的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，絮体沉降室内设置有抗紊流板，可以防止水平方向的水流撞击形成紊流，影响沉降效果。

本发明提供的自循环高密度悬浮污泥滤沉净水器，第二絮体收集斗的两侧对称分布有第二导流板，充分利于了絮体沉降室的底部空间，且沉降配水区内的第三絮体通过区为纵向缝隙，间距较小，为阻力配水进水，保证了出水的水质均匀。

（发明人：张崭华;张恒）