CN103638699B - 一种复合沉淀池 - Google Patents

Abstract

一种复合沉淀池，本发明属于水处理技术领域，它是为了进一步提高现有异向流斜管或斜板沉淀池的沉淀效率。复合沉淀池的底部为泥斗，泥斗上方有排泥管，排泥管上方设置水平流斜板组件，其中水平流斜板组件由沿竖直方向平行排列的斜板组成，在水平流斜板组件之间的区域设置有清水槽和沉泥槽，水平流斜板组件上方为过渡区，过渡区中设置有与进水方向垂直的导流板，异向流斜管或斜板设置在过渡区上方，在异向流斜管或斜板上方为清水区，在清水区的上部安装有集水槽。本发明复合沉淀池由于水平流斜板组件对进入到异向流斜管或斜板内的水流起到了均匀配水以及预沉淀的作用，从而有效提高了沉淀效率和出水水质。

Description

一种复合沉淀池

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种将异向流斜管或斜板组件和水平流斜板组件组合使用的水处理装置。

背景技术

浅池理论提出以后，异向流斜管或斜板沉淀池因其沉淀效率高、占地面积小、工程造价低等优点，在全国各地的水厂中被广泛使用。但在运行过程中发现异向流斜管或斜板沉淀池还存在着以下几方面的问题：一、异向流斜管或斜板沉淀池的进水方向与水流流动方向相垂直，这样会使水流在由配水区进入斜管或斜板内部时产生剧烈的扰动，会将由斜管或斜板区沉降下来的絮体打碎，不利于絮体颗粒的沉降；二、配水区所占空间较大，水流由沉淀池一侧进入配水区，沿池长方向配水不均匀；三、配水区和泥斗之间没有阻隔，进入配水区的水流由于重力流的影响向下扰动，可能会将泥斗内的絮体搅起，不利于絮体的沉降。上述几个问题的存在限制了沉淀池沉淀效率的进一步提高，并在一定程度上使其对水质水量的变化适应能力较差。

发明内容

本发明的目的是为了进一步提高现有异向流斜管或斜板沉淀池的沉淀效率，而提供一种复合沉淀池。

本发明复合沉淀池由水平流斜板组件、清水槽、沉泥槽、过渡区、排泥管、泥斗、异向流斜管或斜板、清水区和集水槽组成，在复合沉淀池的上部安装集水槽，集水槽的下方为清水区，清水区的下方为异向流斜管或斜板，而在复合沉淀池的底部设有泥斗，在泥斗上方安装排泥管；在排泥管上方沿池宽方向设置间隔排列的多个水平流斜板组件，水平流斜板组件是由平行间隔排列的斜板组成，所述的斜板与水平面存在倾角，沿斜板倾斜向下的方向在水平流斜板组件之间的区域设置沉泥槽，沿斜板倾斜向上的方向在水平流斜板组件之间的区域设置清水槽，在间隔排列的水平流斜板组件上方为过渡区，过渡区中设置有与进水方向垂直的导流板，过渡区的上方为异向流斜管或斜板。

本发明复合沉淀池的工作过程为：水流由絮凝池末端垂直进入水平流斜板组件中，部分水流在向前流动的同时沿斜上方向流入清水槽，并沿清水槽向上流入水平流斜板组件和异向流斜管或斜板组件之间的过渡区；部分水流在向前流动的同时沿斜下方向流入沉泥槽，并由沉泥槽向上流入水平流斜板组件和异向流斜管或斜板组件之间的过渡区。流动过程中，水中的絮体颗粒沉降到斜板上，沿斜板下滑到斜板一侧的沉泥槽，并沿沉泥槽垂直沉降到底部泥斗内；没有沉降的微小絮体随水流进入过渡区。水流和未沉降的微小絮体经由过渡区进入异向流斜管或斜板内部进行二次分离，清水进入斜管或斜板上方的清水区，经集水槽集水，流出沉淀池；沉降到斜管或斜板上的絮体颗粒沿斜管或斜板下滑，经过渡区、水平流斜板组件，最终沉降到底部泥斗内。

本发明复合沉淀池在过渡区设有与进水方向相垂直的导流板，以进一步减小水流在过渡区沿水平方向的扰动，防止絮体颗粒被打碎。在过渡区，由于下方水流向上流动和上方斜管或斜板组件内絮体向下沉降的相互作用，会形成一个泥渣悬浮层。细小絮体颗粒进入到泥渣悬浮层后会和其它颗粒碰撞、凝聚，形成较大絮体颗粒，而长大的絮体颗粒会从泥渣悬浮层沉降到水平流斜板组件内，最终沉淀去除。从而进一步提高了沉淀池的沉淀效率和出水效果。

本发明复合沉淀池由于水平流斜板组件对进入到异向流斜管或斜板内的水流起到了预沉淀的作用，使进入到斜管或斜板内的水流浊度降低，从而可有效提高沉淀池的出水效果，减少斜管或斜板的清洗次数。而且，在原水浊度较高时，也可以保证良好的出水效果。

当进水流量为0.5t/h，表面负荷为13.5m³/（m²·h），进水浊度为78NTU时，通过复合沉淀池处理后的出水浊度可到达1NTU以下。

附图说明

图1为本发明复合沉淀池的平面图，箭头为进水方向；

图2为具体实施方式一所述的复合沉淀池B-B截面的剖面图；

图3为具体实施方式七所述的复合沉淀池A-A截面的剖面图；

图4为具体实施方式八所述的复合沉淀池A-A截面的剖面图；

图5为具体实施方式九所述的复合沉淀池B-B截面的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对具体实施方式作进一步说明：

具体实施方式一：本实施方式的复合沉淀池由水平流斜板组件1、清水槽2、沉泥槽3、过渡区4、排泥管5、泥斗6、异向流斜管或斜板7、清水区8和集水槽9组成，在复合沉淀池的上部安装集水槽9，集水槽9的下方为清水区8，清水区8的下方为异向流斜管或斜板7，而在复合沉淀池的底部设有泥斗6，在泥斗6上方安装排泥管5；在排泥管5上方沿池宽方向设置间隔排列的多个水平流斜板组件1，水平流斜板组件1是由平行间隔排列的斜板1-1组成，所述的斜板1-1与水平面存在倾角，沿斜板1-1倾斜向下的方向在水平流斜板组件1之间的区域设置沉泥槽3，沿斜板1-1倾斜向上的方向在水平流斜板组件之间的区域设置清水槽2，在间隔排列的水平流斜板组件1上方为过渡区4，过渡区4中设置有与进水方向垂直的导流板10，过渡区4的上方为异向流斜管或斜板7。

本实施方式复合沉淀池B-B截面的剖面图如图2所示。

本实施方式中所述的水平流斜板组件和过渡区导流板为铝板、铝合金板、不锈钢板、PVC板、UPVC板、ABS板、PE板、聚丙烯板、玻璃钢板、钢板、木板、钢塑复合板、竹子板或石棉板。

本实施方式的复合沉淀池通过在传统异向流斜管或斜板沉淀池配水区设置水平流斜板组件，可使沉淀池配水更加均匀，并且使水流的流动更加稳定，控制其内水流的水平流速为5mm/s～50mm/s，不易将沉淀下来的絮体搅起或打碎。同时水平流斜板组件还对进入到异向流斜管或斜板组件的水起到了预沉淀的作用，减轻了异向流斜管或斜板的进水负荷，使出水水质更好，异向流斜管或斜板组件清洗周期更长。

由于水平流斜板组件的限制，水流在由水平流斜板组件流动到异向流斜管或斜板组件和水平流斜板组件之间的过渡区时水流流动的雷诺数降低，水流紊动性减小，流速降低，絮体颗粒不易被打碎，同时水流的分布更加均匀。此外，由斜板下滑到沉泥槽的絮体颗粒基本不受水平作用力的影响，因此沉淀更稳定，效果更好。而且，水平流斜板组件的设置使泥斗和沉淀区相对独立，沉淀到泥斗的絮体不易被搅起。

本实施方式在过渡区中设置与进水方向相垂直的导流板，以进一步减小水流在过渡区沿水平方向的扰动，防止絮体颗粒被打碎。在过渡区，由于下方水流向上流动和上方斜管或斜板组件内絮体向下沉降的相互作用，会在过渡区形成一个泥渣悬浮层，细小絮体颗粒进入到泥渣悬浮层后会和其它颗粒碰撞、凝聚，形成较大絮体颗粒，而长大的絮体颗粒会从泥渣悬浮层沉降到水平流斜板组件内，最终沉淀去除，从而进一步提高了沉淀池的沉淀效率和出水效果。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是斜板1-1的间距为20mm～200mm。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是斜板1-1与水平面间的倾角为50°～60°。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是清水槽2的体积为水平流斜板组件1体积的1/5～1/10。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是沉泥槽3的体积为水平流斜板组件1体积的1/5～1/10。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是在过渡区4中还设置有与进水方向平行的隔板11。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是相邻水平流斜板组件1中的斜板1-1的倾斜方向相反。其它与具体实施方式一至六之一相同。

本实施方式复合沉淀池A-A截面的剖面图如图3所示。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是每组水平流斜板组件1中的斜板1-1的倾斜方向均相同。其它与具体实施方式一至七之一相同。

本实施方式复合沉淀池A-A截面的剖面图如图4所示，此时将相邻水平流斜板组件1之间的区域分成两部分，一侧设置清水槽2，另一侧设置沉泥槽3。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是水平流斜板组件只布置在沿复合沉淀池的池长方向1/5～1/3的空间。其它与具体实施方式一至八之一相同。

本实施方式复合沉淀池B-B截面的剖面图如图5所示。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是复合沉淀池的排泥方式采用静水压排泥、排泥泵排泥、气体泵排泥或刮泥机排泥。其它与具体实施方式一至九之一相同。

实施例一：本实施例的复合沉淀池由水平流斜板组件1、清水槽2、沉泥槽3、过渡区4、排泥管5、泥斗6、异向流斜管或斜板7、清水区8和集水槽9组成，在复合沉淀池的上部安装集水槽9，集水槽9的下方为清水区8，清水区8的下方为异向流斜管或斜板7，而在复合沉淀池的底部设有泥斗6，在泥斗6上方安装排泥管5；在排泥管5上方沿池宽方向设置间隔排列的多个水平流斜板组件1，水平流斜板组件1是由平行间隔排列的斜板1-1组成，所述的斜板1-1与水平面存在倾角，沿斜板1-1倾斜向下的方向在水平流斜板组件1之间的区域设置沉泥槽3，沿斜板1-1倾斜向上的方向在水平流斜板组件之间的区域设置清水槽2，在间隔排列的水平流斜板组件1上方为过渡区4，过渡区4中设置有与进水方向垂直的导流板10，过渡区4的上方为异向流斜管或斜板7。

本实施例相邻水平流斜板组件1中的斜板1-1的倾斜方向相反，沿斜板倾斜向下的方向在水平流斜板组件之间的区域设置沉泥槽，沿斜板倾斜向上的方向在水平流斜板组件之间的区域设置清水槽。

本实施例的复合沉淀池，长7.7米，宽4.8米，高5米。水平流斜板组件沿池长方向设置7组，沿池宽方向设置5组，共计35组，其中沿池长方向分布的水平流斜板组件中斜板的倾斜方向均相同。每组水平流斜板组件长1.1米，宽0.93米。斜板垂直间距80mm，倾角60°。泥斗深0.95米，排泥管管径DN200。过渡区长7.7米，宽4.8米，高0.45米，用与复合沉淀池进水方向相平行和垂直的导流板将过渡区分成均匀的35块。异向流斜管区长7.7米，宽4.8米，高0.88米，斜管区填充标准蜂窝斜管。清水区长7.7米，宽4.8米，高1.62米。清水区顶端平行于池宽方向等间距设置5条集水槽。

当进水流量为0.5t/h，表面负荷为13.5m³/（m²·h），进水浊度为78NTU时，通过本实施例的复合沉淀池处理后的出水浊度可到达1NTU以下。

Claims (10)

1.一种复合沉淀池，此复合沉淀池由水平流斜板组件(1)、清水槽(2)、沉泥槽(3)、过渡区(4)、排泥管(5)、泥斗(6)、异向流斜管或斜板(7)、清水区(8)和集水槽(9)组成，在复合沉淀池的上部安装集水槽(9)，集水槽(9)的下方为清水区(8)，清水区(8)的下方为异向流斜管或斜板(7)，而在复合沉淀池的底部设有泥斗(6)，在泥斗(6)上方安装排泥管(5)；其特征在于在排泥管(5)上方沿池宽方向设置间隔排列的多个水平流斜板组件(1)，水平流斜板组件(1)是由平行间隔排列的水平流斜板(1-1)组成，所述的水平流斜板(1-1)与水平面存在倾角，沿水平流斜板(1-1)倾斜向下的方向在水平流斜板组件(1)之间的区域设置沉泥槽(3)，沿水平流斜板(1-1)倾斜向上的方向在水平流斜板组件之间的区域设置清水槽(2)，在间隔排列的水平流斜板组件(1)上方为过渡区(4)，过渡区(4)中设置有与进水方向垂直的导流板(10)，过渡区(4)的上方为异向流斜管或斜板(7)。

2.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于水平流斜板(1-1)的间距为20mm～200mm。

3.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于水平流斜板(1-1)与水平面间的倾角为50°～60°。

4.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于清水槽(2)的体积为水平流斜板组件(1)体积的1/5～1/10。

5.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于沉泥槽(3)的体积为水平流斜板组件(1)体积的1/5～1/10。

6.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于在过渡区(4)中还设置有与进水方向平行的隔板(11)。

7.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于相邻水平流斜板组件(1)中的水平流斜板(1-1)的倾斜方向相反。

8.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于每组水平流斜板组件(1)中的水平流斜板(1-1)的倾斜方向均相同。

9.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于水平流斜板组件(1)只布置在沿复合沉淀池的池长方向1/5～1/3的空间。

10.根据权利要求1所述的一种复合沉淀池，其特征在于复合沉淀池的排泥方式采用静水压排泥、排泥泵排泥、气体泵排泥或刮泥机排泥。