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1、概述

在高懸浮物污水處理中，HPO-XL型高效污水凈化器顯示了較大的技術優勢。它無須設置預沉池，可以快速連續高效地將 SS≤5000mg/L 的污水凈化到 5～30mg/L，該技術最高可以處理 SS≤10000mg/L 的污水，為高濃度含煤污水、灰渣水、礦井污水、砂石骨料沖洗污水、施工污水、高懸浮物污水處理開辟了一條新途徑。



2、適用范圍☆ 適用于含煤污水、灰渣水、礦井污水、砂石骨料沖洗污水、施工污水處理回用；
☆ 適用于水濁度小于 3000mg/L 的各類江河、湖、水庫等為水源的城鎮、工礦企業的水廠，作為主要的凈水處理裝置；☆ 對于低溫、低濁、有季節性藻類的湖泊水源，有其特殊的適應能力；☆ 用于冶金工業循環水系統，可有效而大幅度地提高循環用水水質；3、主要特點☆ 本工藝通過高新技術，將離心分離、重力分離、固液分離、動態把關過濾及污泥濃縮等過程有機融合 為一體，在同一罐體內完成廢水的多級凈化，實現了在線式快速連續高效處理。☆ 處理效率高(廢水凈化時間根據 SS 濃度不同一般只有 20-30 分鐘，凈化水可回用或排放)。☆ 占地面積小(只有傳統工藝的 1/8-1/10，以單臺處理 100m3/h 廢水的設備為例，占地面積僅為 9m2)。☆ 污泥濃縮快(從設備底流排出的污泥易脫水、干化快，并且可適用于各種干化和自然干化池\場)。☆ 動力消耗低，運行費用低，可根據高峰和低峰水量分別分別運行。☆ 工藝路線短，運行穩定可靠，管理操作簡單(每班只需 1 人兼管，也可實行自控)。☆ 自動化程度高：可完成加藥、凈化、反沖、排泥自動操作，實現無人值守。☆ 采用動態把關過濾技術，過濾負荷低，過濾效率高，反沖洗周期長。采用特殊反沖技術，濾層不板結。☆ 投資費用低(比國外同類先進產品價格低 70%)。☆ 處理效果好，處理出水 SS 可達到 3～30mg/L，COD 去除率可達到 40-99.9%。經處理的水可以重復使用， 實現“零排放”。


4、工作原理及結構
HPO-XL型高效污水凈化器是在原 HPO型高效污水凈化器基礎上改進而成，將物理、化學反應有機融合在一起，集成了直流混凝、臨界絮凝、離心分離、污泥致密層接觸過濾、高效澄清、變孔隙過濾及污泥 濃縮沉淀技術，短時間內（25～30min）在同一罐體中完成廢水快速多級凈化的一體化組合設備。該設備SS 去除率高達 99.9%，COD 去除率達到 40%～70%。

凈化器為鋼制罐體，上中部為圓柱體，下部為錐體，自下而上分別為污泥濃縮區、混凝區、離心分離區、污泥致密層接觸過濾區、高效澄清區、過濾區、清水區。直流混凝和臨界絮凝技術取代了混凝反應池， 在泵前及泵后投加絮凝和助凝藥劑，利用泵、管道、水流完成藥劑的水解、混合、壓縮雙電層，吸附中和作用后高速沿切線方向進入罐體快速完成吸附架橋，絮凝形成礬花。

直流混凝和微絮凝機理

污水在凈化過程中，根據水質性質和要求需投加混凝劑和助凝劑，通過混凝劑的水解作用產生 Al3+， Fe3+，H+，OH-的電性中和，壓縮雙電層，降低δ電位，使膠體脫穩，減少膠體顆粒間的斥力，使顆粒之間發生碰撞而凝聚。投加助凝劑是起吸附架橋的作用，通過高分子物質的水解和縮聚反應形成高聚物具有線型結構，膠體顆粒對這類高分子物質具有強烈的吸附作用，使膠體顆粒間進行吸附架橋，使顆粒逐漸變大， 形成肉眼可見的絮凝體。混凝反應的時間一般在 10～30 秒內完成。絮凝時間一般在 4～6 秒內完成。根據這一原理，高效旋流器前不設混凝反應池。

污水完成一級凈化在向下作螺旋運動到一定程度后，在壓力的作用下又沿著內外桶壁間形成上螺旋運 動，污水在離心力和重力的作用下，繼續完成固液分離，絮凝體又被甩向外筒壁，下滑至污泥區，使廢水 完成二級凈化。污泥致密層接觸過濾原理

污水經下螺旋運動進入高效澄清器下部的致密污泥層后開始上升運動，致密污泥層作為接觸介質形成 很好的過濾層，使污水經污泥層得以過濾上升和凈化高效澄清原理通過污泥致密層接觸過濾后的污水中利用水中的動能，自下而上通過淺層沉淀區，細微顆粒在下降的 過程中將水中的上升的顆粒，從而加強了水中固體顆粒間的接觸和吸附作用，形成良好的絮凝體，加速沉 淀速度，

使水得到澄清。變孔隙過濾原理

污水經二級凈化后，污水中尚有少量絮體未能分離，因此設計過濾區，采用變孔隙過濾，使設備最終出水清澈，出水SS≤10mg/L。變孔隙過濾是一種利用“同向凝聚”原理設計的深床濾池，污水中加入的絮凝劑，利用深床過濾過程中懸浮顆粒在濾層孔隙里發生同向絮凝作用，因而增加了小顆粒懸浮物變為大顆粒并被濾料截住的可能性，從而提高了過濾效率，改善過濾水水質。主要特點是采用粒度明顯不同的過濾介質，投運行使其充分混合，這樣會形成不均勻的孔隙，且這些孔隙延伸至整個床層的縱深區域，這就好象在過濾床層上形成了無數個微型過濾“漏斗”，每組之間較大的縫隙就是漏斗上的上端口，大粒徑之間夾雜的小粒徑形成的縫隙較大，便形成漏斗的錐底，水中的懸浮物被這些漏斗截留。由于大粒徑濾料之間形成的孔隙占大多數，帶有雜質的水經這些孔隙的引導流向床層的縱深，于是過濾不僅僅發生在表面附近， 而是在整個床層中進行。

變孔隙過濾提高了懸浮顆粒的絮凝效率，也提高了截污能力，減少了濾層阻力。污泥壓縮沉淀機理在高效澄清器下端設計錐形污泥斗，錐斗角度為 55~60°，污泥斗中上部有一渾液面，污泥濃度約為

1~3％，在聚合力作用下，顆粒群體結合成一整體，各自保持相對不變的位置呈層狀沉降，在污泥斗中下部，污泥濃度相對較高，顆粒間距離小，顆粒相互接觸，相互支撐，在高效澄清器內水壓力及上層顆粒重力，離心力和結構變形的作用下，顆粒間的孔隙水不斷被擠出界面，顆粒濃度不斷提高并被濃縮壓密完成 壓縮沉淀，最終污泥從排污口排出，其濃度可達 6～10％。

本產品通過了山東省科委、山東省環保局組織的，有國家科委、國家地質礦產部、國家環保局等單位參加的鑒定會；被山東省環保局評為環保最佳實用技術，向全省推廣實施；同時榮獲了山東省科技進步二等獎；還榮獲了全國環保產品產業暨第六屆國際環保展金獎；獲得了國家環保產品認定證書。被列為2023年諸城市第一批科技發展計劃項目。

產品使用業績：

本產品在煤炭、火力發電、造紙和印染等行業的廢水治理及回用工程中已推廣了近一百多臺，受到用戶的廣泛贊譽。

一: 產品特點

HPO高效旋流污水凈化器是本所集多年研究成果為一體的污水處理新技術設備，具有以下顯著優點：

1、本設備通過高新集成技術和特殊工藝，將混凝反應、離心分離、重力分離、動態過濾及污泥濃縮等過程有機融合為一體，在同一罐體內完成，實現了在線式快速連續高效處理。

2、處理效率高（廢水凈化時間根據SS濃度不同一般只有20-30分鐘，凈化水可回用或排放）。

3、占地面積小（只有傳統工藝的1/6，以單臺處理100m³/h廢水的設備為例，占地面積僅為9m²）。

4、污泥濃縮快（從設備底流排出的污泥易脫水、干化快，并且可適用于各種干化設備和自然干化池、場）。

5、設備維修量小（設備內無轉動部件），設備基本不需維護。

6、動力消耗低，運行費用低（運行中只需一次提升，處理廢水的藥劑為0.06-0.20元左右/T廢水）。

7、工藝路線短，運行穩定可靠，管理操作簡單（每班只需1人兼管，也可實行自控）。

8、反沖洗方便。反沖洗水可用凈化器處理后的凈水，由于采用了特殊工藝處理，反沖洗周期可達 3-4 次一月，每次反沖洗時間僅為3-5分鐘。

9、凈化器內部由于采用特殊濾料(泡沫濾珠)，強度高、吸附表面積大。采用表面吸附，不易堵塞，吸附物易脫落，濾料無損耗，不需更換。

10、投資費用低（比國外同類先進產品價格低70%）。

11、適用范圍廣（可用于低懸浮物和高懸浮物的各種廢水水質）。

二: 工作原理：

廢水進入調節池，經進水泵抽至凈化器，同時利用負壓原理，將藥劑與廢水一并吸入管道中初步混合，進入凈化器。在凈化器內經混凝反應、離心分離、重力分離、動態過濾及污泥濃縮等過程從凈化器頂端排出凈化后的凈水，濃縮后的污泥從底部定時或連續排出。經過一段時間運行，開啟反沖洗泵進行反沖洗。該產品取代了傳統的攪拌混凝反應、沉淀、刮泥、提升、過濾、反沖、污泥濃縮等繁瑣的工藝流程及構筑物體系。

三: 技術指標：

1、進水水質 SS一般為≤30000mg/L

2、出水水質

（1）SS 去除率 95-99.7%

（2）PH 6-9

（3）COD去除率 55-75%

3、反沖洗

（1）反沖洗壓力 ≤0.35Mpa

(2) 反洗強度:0.4-0.5m³/m²/min

（3）反沖洗時間 3-5min

（4）反沖洗周期 3-4次/月

產品規格和種類：

產品規格可根據用戶原水水質和要求出水水質設計。可采用PLC控制。目前系列產品中設備單臺處理能力為10-200m³/h。

四: 高效（旋流）污水凈化器

①設計進水水質:   煤礦礦井水原水為SS：1000mg/L。

②設計出水水質:   懸浮物指標SS：≤5mg/L。

參數具體如下見表4.0-1

表4.0-1  高效旋流凈化器主要參數表

序號	參數名稱	處理量	設備參數(米)
1	HPO-10	5-10m³/h	Φ1.2x6.7
2	HPO-20	15-20m³/h	Φ1.6x7.1
3	HPO-30	25-30m³/h	Φ2.0x7.5
4	HPO-40	35-40m³/h	Φ2.2x7.5
5	HPO-50	45-50m³/h	Φ2.5x8.0
6	HPO-60	55-60m³/h	Φ2.8x8.3
7	HPO-75	65-75m³/h	Φ3.2x9.0
8	HPO-100	80-100m³/h	Φ3.2x9.2
9	HPO-125	110-125m³/h	Φ3.5x9.8
10	HPO-150	130-150m³/h	Φ3.5x12
11	HPO-175	160-175m³/h	Φ3.8x12.1
12	HPO-200	180-200m³/h	Φ4.0x11.2
13	HPO-250	250-275m³/h	Φ4.2x12.5
罐體進水壓力		MPa	≤0.25
罐體內水頭損失		MPa	≤0.05
反沖洗周期		次/月	3～4
反沖洗時間		min	3～5
防腐		Sa2.5，天藍色面漆
附件		爬梯、護欄、取樣管、排氣管、電動閥門、進水流量計, 出水水質檢測儀器儀表等
運行方式		連續或間歇
	排泥方式	連續或定時
注： 1、設備內部不得采用斜管或斜板和過濾裝置；進水采用旋流結構。 2、配套就地控制箱，預留PLC遠程接口；所有控制單元必須接入原礦井水處理站控制系統內。 3、投標方需要詳細敘述設備工作原理及控制方式。

五: 高效混凝混合器

主要技術參數：

表5.0-1 高效混凝混合器主要參數表

序號	參數名稱	單位	設備參數
1	HPO-250	250-275m3/h	Φ1800-800x5400
2	HPO-30	25-30m3/h	Φ600x3000
4	防腐	Sa2.5，天藍色面漆

六:  PAC溶解攪拌裝置

主要技術參數：

表6.0-1  PAC溶解攪拌裝置主要參數表

序號	參數名稱	單位	設備參數
1	出藥管	DN25，UPVC插入式接頭（工業級）
2	排空管、溢流管	DN25，UPVC插入式接頭（工業級）
3	溶藥桶	PE     1000L
注： 1、PAC溶解攪拌裝置共一臺，一體化布置。 2、配套就地控制箱，預留PLC遠程接口；所有控制單元必須接入原礦井水處理站控制系統內。

6.0-2 PAC計量泵

主要技術參數：

表6.0-2  PAC計量泵主要參數表

序號	參數名稱	單位	設備參數
1	數量	臺	2(一用一備)
2	形式	液壓隔膜計量泵
3	流量	L/h	≥2000
4	電壓	V	380
注： 1、計量泵做成計量泵平臺，共用一套機架，機架材質：碳鋼，配套閥門、脈沖阻尼器、背壓閥、流量計。 2、所有閥門、接口采用活接連接方式，具備單一泵組檢修拆卸功能。

七: PAM制備裝置

主要技術參數：

表7.0-1  PAM制備裝置主要參數表

序號	參數名稱	單位	設備參數
1	有效總容積	L	8000(3.6x1.5x1.5)
2	溶藥箱容積	L	2500(1.1x1.5x1.5)
3	熟化箱容積	L	3000(1.4x1.5x1.5)
4	儲藥箱容積	L	2500(1.1x1.5x1.5)
5	投藥倉容積	L	70
6	投藥倉最大重量	Kg	50
7	加藥電機功率	kW	≥0.18
8	攪拌電機功率	kW	≥0.75×3
9	配置濃度	0.1%-0.3%
10	材質	箱體材質：304，儲藥倉材質：304，攪拌槳材質：316L
11	電壓	V	電機電壓：380，電磁閥電壓：220，藥倉料位探測器電壓：220V
注： 1、配套就地控制箱，預留PLC遠程接口；所有控制單元必須接入原礦井水處理站控制系統內。

7.0-2  PAM計量泵

主要技術參數：

表7.0-2  PAM計量泵主要參數表

序號	參數名稱	單位	設備參數
1	數量	臺	2(一用一備)
2	形式	液壓隔膜計量泵
3	流量	L/h	≥2000
4	功率	kw	≥2.2
5	電壓	V	380V