CN102180570B

CN102180570B - 一种竖流式沉淀池

Info

Publication number: CN102180570B
Application number: CN2011100803105A
Authority: CN
Inventors: 田兆东; 黄谦; 王丽丽; 郭清平; 孔刚; 李林
Original assignee: Beijing Municipal Engineering Professional Design Institute Co Ltd
Current assignee: Beijing Municipal Engineering Professional Design Institute Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: CN102180570A

Abstract

本发明涉及一种污水处理的竖流式沉淀池，包括从池顶伸入到池下部的进水区，所述进水区设置有进水管，从上到下依次环绕所述进水区设置的检修区、集水区、过滤区以及沉淀区，所述沉淀区的下部连通有一个集泥区，所述集水区内设置一个可根据水位进行调节的集水装置，所述集水装置与出水管连通；所述集水区还包括一个设置在所述集水装置下部的过滤水缓冲段。由于过滤水缓冲段的存在，经过过滤区过滤后的水首先进入过滤水缓冲段进行缓冲，然后再进入集水装置，这样的结构设计使得即使存在滤料或者生物填料聚集的情况，由于过滤水缓冲段的作用，在出水处仍然可以保证均匀出水。

Description

一种竖流式沉淀池

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种污水处理的竖流式沉淀池。

背景技术

沉淀池是水处理中重要的基础设施。现有沉淀池功能单一，基本只有沉淀和分离的功能。沉淀效率和分离效果与静止分离面积和时间有关，要获得高的分离效率和出水水质，必须要有足够的沉淀面积和静止分离时间，但是这将会造成沉淀池的占地面积过大，并且对于一些细小的悬浮物，实际上仍然很难通过静止分离沉淀将其去除。因此对于出水水质要求较高的情况下，现有技术中通常采用增加附属设施的方式，例如在二沉池后增加曝气生物滤池或者其它设施来进行深度处理，从而提高沉淀分离的效率和效果。采用增加附属设施的方式虽然会提高出水水质和出水效率，但是却存在着占地面积大，投资成本大等缺陷。

中国专利文献CN201439493U公开了一种高效沉淀池，该沉淀池在池壁上部和周边内和/或外悬置有过滤或沉淀环槽，内置过滤介质或斜管、斜板分离装置，使得该沉淀池的出水先经过滤或沉淀环槽分离后，再由原出水堰排出。该沉淀池克服了在沉淀池外采用其他的附属设施进行深度处理时占地面积大投资大的缺陷，但是该沉淀池在使用过程中依然存在以下缺陷：

该高效沉淀池在池壁上部和周边内和/或外悬置有过滤或沉淀环槽，沉淀环槽内装填有滤料。该高效沉淀池的沉淀环槽设置在与出水堰邻侧的位置，距离出水管的距离很短，一旦滤料不均匀就会造成不均匀排水；同时，由于该沉淀池的沉淀环槽径向设置过滤面积较小，导致水流速过大，造成过滤的不彻底。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的高效沉淀池由于过滤部分设计的不合理而造成的出水不均匀以及过滤不彻底的缺陷，从而提供一种能够均匀出水且过滤彻底的一体化沉淀池。

为此，本发明提供的竖流式沉淀池，包括从池顶伸入到池下部的进水区，所述进水区设置有进水管，从上到下依次环绕所述进水区设置有检修区、集水区、过滤区以及沉淀区，所述沉淀区的下部连通有一个集泥区，所述集水区内设置有一个可根据水位进行调节的集水装置，所述集水装置与出水管连通；所述集水区还包括一个设置在所述集水装置下部的过滤水缓冲段。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述过滤区内装填有生物填料。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述生物填料通过固定在池壁上的底部具有镂空的孔的上下两层钢格网固定在所述过滤区内。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述生物填料在所述格网内的装填体积为75%-80%，密度为0.85-0.95g/cm³。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述过滤区的高度为0.5m-1.5m。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述生物填料为球形，直径为80mm-150mm。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述格网的孔的直径为40mm-50mm，所述格网在竖直方向的厚度为8mm。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述进水区为一个中心进水筒，所述中心进水筒的底部与一个伞状反射板的顶面固定，所述伞状反射板的伞尖部朝上。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述进水管从所述集水区伸入所述中心进水筒与位于所述中心进水筒内的进水喇叭口的小口端相接，，所述进水喇叭口的大口端竖直向上开放。

本发明提供的竖流式沉淀池，所述集水装置为集水槽和可调式溢流堰板，所述可调式溢流堰板上设有豁口，所述集水槽可以沿着所述豁口上下移动。

本发明提供的竖流式沉淀池具有以下优点：

1. 本发明提供的竖流式沉淀池，包括从池顶伸入到池下部的进水

区，所述进水区设置有进水管，从上到下依次环绕所述进水区设置的检修区、集水区、过滤区以及沉淀区，所述沉淀区的下部连通有一个集泥区，所述集水区内设置有一个可根据水位进行调节的集水装置，所述集水装置与出水管连通；所述集水区还包括一个设置在所述集水装置下部的过滤水缓冲段。由于过滤水缓冲段的存在，经过过滤区过滤后的水首先进入过滤水缓冲段进行缓冲，然后再进入集水装置，这样的结构设计使得即使存在滤料或者生物填料聚集的情况，由于过滤水缓冲段的作用，在出水处仍然可以保证均匀出水；另外，本发明提供的竖流式沉淀池，过滤区和沉淀区环绕进水区横向设置，所述过滤区断面面积与沉淀区断面面积一致，与对比文件所提到的沉淀池相比，具有更大的过滤面积，进而在处理水量相同的情况下，滤速较低，本池体滤速仅为1-2m/h，过滤效果自然更好，同时纳污能力也更强，可以延长过滤区的反冲洗周期，此外由于滤速较低，生物膜易于成长，因此本池体具有很好的生物处理效果。

2. 本发明提供的竖流式沉淀池，设置有一个独立的过滤区，所述

过滤区内装填有生物填料，使得该竖流式沉淀池具有了生物处理的功能，由于生物填料的表面具有生物膜，使得本发明相对于对比文件对污水其它指标特别是BOD₅和TN有较好的处理能力。

3. 本发明提供的竖流式沉淀池，所述生物填料通过固定在池壁上的底部具有镂空的孔的上下两层钢格网固定在所述过滤区内。生物填料通过钢格网固定在过滤区内，避免了悬浮填料的跑料现象和滤料聚集缺陷的产生。

4. 本发明提供的竖流式沉淀池，所述生物填料在所述格网内的装填体积为75%-80%，密度为0.85-0.95g/cm³。通过对生物填料的装填体积和密度的合理设计，本发明提供的竖流式沉淀池具有了合理的膨胀空间，减小了过滤阻力，降低了对上游池体水位高度的要求，进而降低了运行费和基建费用。

5. 本发明提供的竖流式沉淀池，所述过滤区的高度为0.5m-1.5m。根据水质的不同可以对过滤区的高度进行不同的设计，其中，当污水中杂质含量较多时，过滤区的高度优选在这一数值范围内的较大数值，反之亦反。过滤区高度的合理设计，能够使过滤效果更好，生物处理能力更强。

6. 本发明提供的竖流式沉淀池，所述生物填料为球形，直径为80mm-150mm；所述格网的孔的直径为40mm-50mm。生物填料设计为球形，使得生物填料与污水的接触面积最大，降低了BOD₅表面有机负荷，生物处理效果更好；将所述生物填料的直径设计为80mm-150mm，所述格网的孔的直径设计为40mm-50mm，可以有效的将所述生物填料固定在格网内，避免了滤料的跑料现象；另外，将格网在竖直方向的厚度设计为8mm，可以使得所述格网对所述生物填料具有良好的支撑。

7. 本发明提供的竖流式沉淀池，所述进水区优选为一个中心进水筒，所述中心进水筒的底部与一个伞状反射板的顶面固定，所述伞状反射板的伞尖部朝上。所述进水管从所述集水区伸入所述中心进水筒，并与位于所述中心进水筒内的进水喇叭口的小口端相接，所述进水喇叭口的大口端竖直向上开放。这样两种结构设计均能够使得进水均匀，避免了进水不均可能造成的生物填料被局部聚集而影响水的生物处理效果的缺陷。

8. 本发明提供的竖流式沉淀池，所述集水装置为集水槽和可调式溢流堰板，所述可调式溢流堰板上设有豁口，所述集水槽可以沿着所述豁口上下移动。这样的结构设计，使得该沉淀池可以根据集水区的水位进行适时调节，进一步保证了出水的均匀性。

9. 本发明提供的竖流式沉淀池，设有独立的检修区，检修区具有检修平台，并具有沿池壁伸入直至沉淀区的底部的检修爬梯，方便了对池体各个区域的维修。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的平面布置示意图；

图2为图1中的1-1剖面图；

图3为图2中的2-2剖面图。

图中附图标记表示为：1-中心进水筒；2-检修平台；3-可调式溢流堰板；4-集水槽；5-反射板；6-钢格网；7-生物填料；8-进水管；9-进水喇叭口；10-出水管；11-反冲洗水管；12-排泥管；13-检修爬梯；14-进水区；15-集水区；16-检修区；17-沉淀区；18-过滤区；19-集泥区；20-膨胀螺栓；21-钢筋；22-不锈钢管；23-槽钢；24-角钢。

具体实施方式

本发明提供的竖流式沉淀池，整个池体为方形，也可以设计为圆形。所述竖流式沉淀池包括一个从池顶伸入到池下部的进水区14，所述进水区14内设置有进水管8，该竖流式沉淀池还包括从上到下依次环绕所述进水区14设置的检修区16、集水区15、过滤区18以及沉淀区17，所述沉淀区的下部连通有集泥区19，所述集水区15内设置有一个可根据水位进行调节的集水装置，所述集水装置与出水管10连通，所述集水区15还包括一个设置在所述集水区15下部的过滤水缓冲段。

本实施例中的竖流式沉淀池可以设计为圆形也可以设计为方形，所述进水区优选为一个中心进水筒1，所述进水管8从所述集水区伸入至所述中心进水筒1内，并与与位于所述中心进水筒1内的进水喇叭口9的小口端相接，所述进水喇叭口9的大口端竖直向上开放。所述集泥区19具有两条侧壁和一个底面，两条侧壁关于纵轴成轴对称，所述侧壁与水平面的夹角大于30°小于90°，沿所述集泥区19的侧壁设有一个排泥管12（见图3）。位于所述集泥区19上部并与所述集泥区19连通的沉淀区17内设有一个伞状的反射板5，所述中心进水筒1的底部通过d=5mm的钢筋21与所述伞状反射板5的顶面固定，所述伞状反射板5的伞尖部朝上。所述沉淀区17的上部设置有过滤区18，所述过滤区18的高度为0.5-1.5米，所述过滤区18内设有上下两层钢格网6. 所述上下两层钢格网通过槽钢23固定，上面槽钢23通过膨胀螺栓20与池壁固定，下面槽钢23既通过角钢24与池壁固定，又通过不锈钢管22与池底固定；钢格网6的底面具有镂空的孔，所述孔的直径为40mm-50mm，本实施例中孔的直径选择50mm，所述钢格网6在竖直方向的厚度为8mm；所述钢格网内固定有球形的生物填料7，所述球形的生物填料7直径为80mm-150mm，所述生物填料在所述钢格网6内的装填体积为75%-80%，密度为0.85-0.95g/cm³。所述过滤区18的上部与设置在所述集水区15内的过滤水缓冲段相连，所述集水区15内设置有集水装置，所述集水装置位于所述过滤水缓冲段的上部，所述集水装置为集水槽4，所述集水槽4与可调式溢流堰板3固定,所述可调式溢流堰板3上有一个豁口，所述集水槽4可沿着所述豁口上下移动（见图2 和图3），出水管10与集水槽4连通。所述集水区15上部有一个检修区16，检修区16上设有检修平台2，所述中心进水筒1通过检修平台2固定，检修爬梯13从所述检修平台2沿着池壁伸入所述集泥区19的上部，检修平台2上设有反冲洗进水管11，所述反冲洗进水管11（见图1和图3）可以伸入至所述过滤区。

本实施例中的竖流式沉淀池的工作流程为：

1.进水

如图2和图3所示，进水管8进入中心进水筒1之后上翻，与出水喇叭口9相接，水流沿着中心进水筒1向下流动，中心进水筒1的出口处与反射板5相碰，水被均匀分布于沉淀区17内。

2.沉淀

如图2和图3所示，泥水混合液在沉淀区17内发生泥水分离，即沉淀过程，沉淀表面水力负荷为1-2m³/m²，大部分活性污泥在此下沉进入集泥区19，少量活性污泥随水流上升至过滤区18。

3.过滤

如图2和图3所示，过滤区18是由钢格网6和生物填料7组成，生物填

料7被上下两层钢格网6固定，过滤区的高度为0.5m-1.5m，滤速为1-2m/h，滤后水继续上流进入集水区15，被生物填料截流下来的悬浮物及生物填料表面脱落的生物膜会逐渐下降，经过沉淀区17进入集泥区19。

4.集水

如图2和图3所示，从过滤区18过来的滤后水首先经过过滤水缓冲段进行缓冲，然后经过可调式溢流堰3进入集水槽4，进而通过出水管10排出池外。

5.排泥

如图2和图3所示，从沉淀区17沉降下来的活性污泥以及从过滤区18脱落的生物膜等在集泥区19聚集，最后通过排泥管12排出池外。

6.反洗

如图1和图3所示，过滤区18内的生物填料过滤一段时间后需要反洗，反洗方式采用水洗方式，进水由反冲洗水管11提供，操作人员可在检修平台2上操作反冲洗管11对生物填料进行反冲洗。反冲洗时，本池体停止进水，反冲洗完毕，本池体正常进水。

7.日常维护

如图1和图3所示，本池体设有检修爬梯13，发生事故时，检修人员通过检修爬梯13进入池底进行维修。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种竖流式沉淀池，包括从池顶伸入到池下部的进水区（14），所述进水区（14）设置有进水管（8），从上到下依次环绕所述进水区（14）设置有检修区（16）、集水区（15）、过滤区（18）以及沉淀区（17），所述沉淀区（17）的下部连通有一个集泥区（19），所述集水区（15）内设置有一个可根据水位进行调节的集水装置，所述集水装置与出水管（10）连通；其特征在于：所述集水区（15）内还包括一个设置在所述集水装置下部的过滤水缓冲段。

2.根据权利要求1所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述过滤区（18）内装填有生物填料（7）。

3.根据权利要求2所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述生物填料（7）通过固定在池壁上的底部具有镂空的孔的上下两层钢格网（6）固定在所述过滤区（18）内。

4.根据权利要求3所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述生物填料（7）在所述格网（6）内的装填体积为75%-80%，密度为0.85-0.95g/cm³。

5.根据权利要求2或3所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述生物填料（7）为球形，直径为80mm-150mm。

6.根据权利要求4所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述格网（6）的孔的直径为40mm-50mm，所述格网（6）在竖直方向的厚度为8mm。

7.根据要求1-3中任一项所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述过滤区（18）的高度为0.5m-1.5m。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述进水区（14）为一个中心进水筒（1），所述中心进水筒（1）的底部与一个伞状反射板（5）的顶面固定，所述伞状反射板（5）的伞尖部朝上。

9.根据权利要求8所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述进水管（8）与位于所述中心进水筒（1）内的进水喇叭口（9）的小口端相接，所述进水喇叭口（9）的大口端竖直向上开放。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的竖流式沉淀池，其特征在于：所述集水装置为集水槽（4）和可调式溢流堰板(3) ，所述可调式溢流堰板(3)上设有豁口，所述集水槽（4）可以沿着所述豁口上下移动。