高效旋风净水器

1.概观

在高悬浮物污水处理中，HPO-XL高效污水净化器表现出极大的技术优势。可以快速、连续、高效地将污水SS≤5000mg/L净化至5 ~ 30 mg/L，无需设置预沉淀池，该技术可以处理SS≤10000mg/L污水高浓度燃煤。

2.适用范围

☆适用于煤炭污水、灰水、矿山污水、砂石骨料洗选污水、建筑处理回收；

☆适用于河流、湖泊、水库等水体浊度小于3000mg/L的城镇、工矿企业的水厂，作为主要净水装置处理；

☆低温、低浊、季节性藻类的湖泊水源有其特殊的适应性；

☆用于冶金行业循环水系统，能有效大幅度提高循环水水质；

3.主要特点☆本/【K32/】通过高新技术将离心分离、重力分离、固液分离、动态检查过滤、污泥浓缩等过程集于一体，在同一个池内完成废水的多级净化，实现在线快速、连续、高效/【K31/】。

☆ 处理效率高(废水净化时间一般只需20-30分钟，视SS浓度而定，净化水可重复使用或排放)。

☆占地面积小(仅为传统工艺的1/8-1/10，以单台处理 100m3/h废水设备为例，占地面积仅为9m2)。

☆污泥浓缩快(设备底流排出的污泥易脱水、干化快，可用于各种干化和自然干化池/场)。

☆耗电量低，运行成本低，可根据高峰和低谷水量分别运行。

☆ 工艺路线短，运行稳定可靠，管理操作简单(每班只需一人负责，也可实行自控)。

☆自动化程度高:可完成加药、净化、反洗、排泥的自动化操作，实现无人值守。

☆采用动态止回过滤技术，过滤负荷低，过滤效率高，反冲洗周期长。采用特殊反冲技术，过滤层不硬化。

☆投资成本低(比国外同类先进产品价格低70%)。

☆/[K31/]效果好，/[K31/]出水SS可达3 ~ 30 mg/L，COD去除率可达40-99.9%。通过处理的水可以重复利用，实现“零排放”。

4.工作原理和结构

HPO-XL型高效污水净化器是在原HPO型高效污水净化器的基础上改进而成。它将物理反应和化学反应有机结合，集直流混凝、临界絮凝、离心分离、污泥致密层接触过滤、高效澄清、可变孔径过滤、污泥浓缩沉淀技术于一体。在短时间内(25 ~ 30 min)设备

SS去除率高达99.9%，COD去除率为40% ~ 70%。

净化器是一个钢制的罐体，上部中间是一个圆柱体，下部是一个圆锥体。自下而上依次为污泥浓缩区、混凝区、离心分离区、污泥致密层接触过滤区、高效澄清区、过滤区和清水区。直流混凝和临界絮凝技术取代了混凝反应池。絮凝和助凝剂加在泵的前后，药剂的水解、混合和压缩的双电层由泵、管道和水流完成。吸附中和后沿切线方向高速进入池内快速完成吸附架桥，絮凝形成矾花。

直流混凝和微絮凝机理

污水在净化过程中，根据水质的性质和要求，应投加混凝剂和助凝剂。通过混凝剂的水解作用，Al3+、Fe3+、H+、OH-将被电中和，双电层被压缩，δ电位降低，胶体失稳，胶体颗粒间的斥力减小，颗粒碰撞团聚。加入助凝剂起到吸附架桥的作用。通过聚合物的水解和缩聚形成的聚合物具有线性结构。胶粒对这类聚合物有很强的吸附作用，导致胶粒之间的吸附架桥，使颗粒逐渐变大，形成肉眼可见的絮体。凝血反应通常需要10 ~ 30秒才能完成。絮凝时间通常在4 ~ 6秒内完成。根据这一原理，在高效旋流器之前没有混凝反应池。

向下流动机制

污水在一定的压力下从内筒上部沿切线方向高速进入高效澄清池的旋流反应室，做向下的螺旋运动，产生离心力，在污水中形成的微絮体迅速变大，在离心力和自重的作用下迅速甩向澄清池的池壁，然后在旋流的作用下沿筒壁下降到锥形漏斗区。/[/K30/

向上涡流机制

污水完成初级净化后，向下螺旋到一定程度，然后在压力的作用下，在内外桶壁之间形成向上的螺旋运动。污水在离心力和重力的作用下，继续完成固液分离，絮体被甩到外筒壁上，滑下污泥区，使废水完成二次净化。

致密污泥层的接触过滤原理

污水通过向下螺旋运动进入高效澄清池下部的致密污泥层，然后开始上升。致密的污泥层作为接触介质，形成良好的过滤层，使污水通过污泥层得到过滤、提升和净化。

有效澄清原则

经污泥致密层过滤的污水与水中的动能接触，自下而上通过浅沉淀区，细颗粒在下降过程中会带动水中上升的颗粒，从而加强水中固体颗粒之间的接触和吸附，形成良好的絮体，加快沉淀速度，使水质变清。

可变孔隙过滤原理

污水二次净化后污水中仍有少量絮体无法分离。因此，设计了过滤面积，采用变孔过滤，使设备最终出水更加清澈，SS ≤ 10mg/L，变孔过滤是基于“同向凝聚”原理设计的深床过滤器。污水中添加的絮凝剂利用了深层过滤过程中悬浮颗粒在滤层孔隙中的凝聚作用，从而增加了小悬浮颗粒变成大颗粒被滤料截留的可能性，从而提高了过滤效率和过滤水的质量。其主要特征是将粒径明显不同的滤料投入运行，使其充分混合，这样就会形成不均匀的孔隙，这些孔隙延伸到整个床层的深层区域，就像滤床上形成的无数个微型过滤漏斗。每组之间较大的空隙是漏斗的上部端口，大粒径之间混合的小粒径形成的较大空隙会形成漏斗的锥底，水中的悬浮物会被这些截留。由于大尺寸过滤介质之间形成的孔隙占大多数，含有杂质的水通过这些孔隙流向床的深处，因此过滤不仅发生在表面附近，而是贯穿整个床。可变孔径过滤提高了悬浮颗粒的絮凝效率，也提高了截污能力，降低了滤层阻力。

污泥压缩和沉淀机理

高效澄清池的下端设计有锥形污泥斗。锥形料斗的角度为55° ~ 60°。污泥斗中上部有泥状液面，污泥浓度约为

1 ~ 3%，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体，各自的位置保持相对不变，分层沉降。在污泥斗的中下部，污泥浓度相对较高，颗粒之间的距离较小，颗粒之间相互接触，相互支撑。在高效澄清池内的水压、上部颗粒的重力、离心力和结构变形的作用下，颗粒间的孔隙水不断被挤出界面，颗粒浓度不断升高并浓缩压实，完成压缩沉淀，相对最终。

5.核心技术的特点和优势

技术

特色优势

快速混合技术

缩短混凝时间，一般只需10-30秒即可实现高效混凝，混凝效果好，而不是传输。

混凝反应罐，缩短工艺流程

混合旋流离心分离技术

旋流不仅可以提高药剂和污水的混合程度，而且在离心力的作用下，絮体更容易结合。

变成更大的颗粒以提高分离效率。

污泥层过滤技术

设备中形成的污泥层用于吸附处理水体，用网捕获悬浮颗粒和絮体等。

杂质被截留在污泥层中，增加了水处理效应。

高效水力澄清技术

水中的动能在污水接触过滤后通过污泥的致密层被利用，自下而上沉积在浅层。

面积，细小颗粒在下落过程中会是水中的上升颗粒，从而加强水中固体颗粒之间的接触和吸附，形成良好的絮体，加快沉降速度，使水变得澄清。

可变孔径过滤技术

基于“同向凝聚”原理设计的深床过滤器，污水添加絮凝剂，利用深床过滤过程中悬浮颗粒在滤层孔隙中的凝聚作用，增加小悬浮颗粒变成大颗粒并被滤料截留的可能性，从而提高过滤效率和过滤水的质量。

污泥压缩沉淀技术

在离心力和结构变形的作用下，颗粒间的孔隙水不断被挤出界面，颗粒浓度恒定。

并浓缩和压实以完成压缩沉淀。

多级净化技术集成

物理和化学反应的有机结合，DC凝聚的结合，临界絮凝，离心分离，

密集污泥层接触过滤、高效澄清、可变孔径过滤和污泥浓缩沉淀技术，在短时间内

(25 ~ 30 min)能在同一个罐内多级快速净化废水的一体化组合装置。

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