CN106492520A - 一种砂水分离装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理领域，具体为一种砂水分离装置及方法。污水经过格栅处理，进入砂水分离装置进行砂水分离。砂水分离装置的分离池中设置可旋转的分离盘、凹槽和排泥池，分离盘设置于凹槽的上方，凹槽的一侧设置排水口，排水口伸至分离池之外；排泥池位于凹槽的下方，排泥池的底部设置排泥口，排泥口伸至分离池之外；分离池的顶部设置进料管，进料管的出口与分离盘上表面相对应，分离池的底部设置排砂口。污水中含有大量的泥砂，进行处理时需要设置沉砂池进行砂水分离，沉砂池在污水处理中是不可缺少的一个单元。本发明采用分离盘进行砂水分离，旋转的分离盘产生离心力，直接作用于要处理的污水，不需搅动整个水体，降低了能耗。

Description

一种砂水分离装置及方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体为一种砂水分离装置及方法。

背景技术

污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂，污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。

沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/m³的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走。沉砂池是采用物理法将砂粒从污水中分离出来的一个预处理单元，主要应用类型有平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池、钟式沉砂池等。

其中，平流沉砂池构造简单，除砂效果好，除砂设备国产化率高，但砂中夹有有机物，为沉砂的后续处理增加了难度。曝气沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点，具有良好的抗冲击能力，适用于水量变化较大的场合，但曝气装置运行费用较高。竖流沉砂池由于除砂效果差，运行管理不便，因而在国内外城市污水厂极少采用。钟式沉砂池占地面积小，沉砂效果受水量变化影响很小，砂水分离效果好，分离出的砂子含水率低率，有机物含量少，便于运输，但是在实际的钟式沉砂池工程应用中，如果格栅运行不正常，由污水处理厂的进水总管带来的一些悬浮物和漂浮物可以直接进入沉砂池，从而可能导致搅拌桨的损坏，尤其是能造成排砂设备及管路的堵塞，导致设备无法正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种砂水分离装置及方法，从污水中将砂粒分离，对污水进行预处理，以便污水进行后续处理。

本发明的技术方案是：

一种砂水分离装置，该装置包括分离盘、排水口、凹槽、分离池、排砂口、排泥池、排泥口、进料管，分离池中设置可旋转的分离盘、凹槽和排泥池，分离盘设置于凹槽的上方，凹槽的一侧设置排水口，排水口伸至分离池之外；排泥池位于凹槽的下方，排泥池的底部设置排泥口，排泥口伸至分离池之外；分离池的顶部设置进料管，进料管的出口与分离盘上表面相对应，分离池的底部设置排砂口。

所述的砂水分离装置，分离盘包括中心轴、分离盘边缘、悬浮物分离口、进水区，中心轴的外侧盘面设置悬浮物分离口，悬浮物分离口的外侧盘面为进水区，进水区的外侧盘面为分离盘边缘。

所述的砂水分离装置，分离盘边缘凸起，悬浮物分离口外侧盘面与进水区之间设置盘面凸起。

所述的砂水分离装置，进料管的出口与进水区的盘面相对应。

所述的砂水分离装置，分离盘的中心轴通过转动轴与电机连接。

所述的砂水分离装置，分离池为筒形部分和漏斗形部分上下组合的一体结构。

所述的砂水分离装置，排泥池为筒形部分和漏斗形部分上下组合的一体结构，排泥池的筒形部分内径大于凹槽的外径。

所述装置的砂水分离方法，砂水分离包括以下步骤：(1)将污水通过格栅去除大块物质；(2)污水经过格栅处理后，进入砂水分离装置进行砂水分离，将污水排放到分离盘上，通过分离盘将砂水和悬浮物进行初步分离；(3)在分离池中砂水进一步分离。

所述的砂水分离方法，在步骤(2)和步骤(3)中使用砂水分离装置，具体过程如下：电机带动分离盘转动，由进料管进入的污水排放到分离盘上，分离盘的下面设置凹槽，使分离盘不与下面的水接触，将水与分离盘隔离，减少分离盘的转动阻力；分离池中的水从凹槽溢出，分离盘中间的出水和悬浮物也从凹槽溢出，凹槽外部设置排水口进行排水；在分离盘转动下，由于砂子比重大，受离心力较大，水所受离心力较小，砂和污水进行初步分离，砂子从分离盘边缘被甩出，落入分离池的水中继续运动，由于受到水的阻力使砂和其上的污泥进一步分离，砂沿分离池内的外周沉降下来，落入排砂口排出，污泥在沉降过程中落入到排泥池中，并从排泥口处排出，水从凹槽处溢流到排水口排出；分离盘中部设悬浮物分离口，水和悬浮物从悬浮物分离口排出，落入到下面的凹槽中，从而实现砂水的分离。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明采用砂水分离装置进行砂水分离，分离盘产生的离心力直接作用于要处理的污水，不需搅动整个水体即可完成沉砂过程，降低了沉砂所需的能耗，提高了效率。

2、本发明在分离盘中间设置悬浮物分离口，能够及时将轻质悬浮物去除，减少了悬浮物的聚集。

附图说明

图1为本发明砂水分离装置的工作原理图。

图2为分离盘的俯视图。

图中零部件序号说明：1电机；2转动轴；3分离盘；4排水口；5凹槽；6分离池；7排砂口；8排泥口；9排泥池；10水；11进料管；31中心轴；32分离盘边缘；33悬浮物分离口；34进水区；35盘面凸起。

具体实施方式

在具体实施过程中，本发明砂水分离方法包括以下步骤：

1、将污水通过格栅去除水中的大块物质；

2、利用砂水分离装置进行处理。调节分离盘转速在10-3000转/分，分离盘上产生离心力，污水通过进料管落分离盘上，通过分离盘将砂水和悬浮物进行初步分离；砂、水从分离盘外缘落入下面的分离池中，悬浮物和水落入下面的凹槽中，并从排水口排出。

3、在分离池中砂水进一步分离。砂、水在离心力的作用下以0.1-10m/s的速度进入分离池的水中，砂的密度较大，污水的密度较小，砂和水在运动过程中不断分离，最终砂落到分离池边缘，在重力作用下沉降下来，从排砂口排出，沉降的污泥从排泥口排出。

下面结合实施例进一步阐述本发明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例

如图1-图2所示，本发明砂水分离装置，主要包括：电机1、转动轴2、分离盘3、排水口4、凹槽5、分离池6、排砂口7、排泥口8、排泥池9、水10、进料管11等主要部分，具体结构如下：

分离池6中设置分离盘3、凹槽5和排泥池9，分离盘3设置于凹槽5的上方，分离盘3通过转动轴2与电机1连接，凹槽5的一侧底部设置排水口4，排水口4伸至分离池6之外。分离池6为筒形部分和漏斗形部分上下组合的一体结构，分离池6的顶部设置进料管11，进料管11的出口与分离盘3上表面相对应，分离池6的底部设置排砂口7。排泥池9设置于分离池内，位于凹槽5的下方，排泥池9为筒形部分和漏斗形部分上下组合的一体结构，排泥池9的筒形部分内径大于凹槽5的外径，排泥池9的底部设置排泥口8，排泥口8伸至分离池6之外。

分离盘3包括中心轴31、分离盘边缘32、悬浮物分离口33、进水区34，中心轴31的外侧盘面设置悬浮物分离口33，悬浮物分离口33的外侧盘面为进水区34，进水区34的外侧盘面为分离盘边缘32，进料管11的出口与进水区34的盘面相对应，分离盘3的中心轴31通过转动轴2与电机1连接。分离盘边缘32凸起，悬浮物分离口33外侧盘面与进水区34之间设置盘面凸起35。

本发明装置的工作原理如下：

如图1-图2所示，电机1带动分离盘3转动，由进料管11进入的污水排放到分离盘3上，分离盘3的下面设置凹槽5，使分离盘3不与下面的水接触，将水10与分离盘3隔离，减少分离盘3的转动阻力。另一方面分离池6中的水10可以从凹槽5溢出，分离盘3中间的出水和悬浮物也从凹槽5溢出，凹槽5外部设置排水口4进行排水。在分离盘3转动下，由于砂子比重大，受离心力较大，水所受离心力较小，因此砂和污水可以进行初步分离，砂子从分离盘边缘以一定速度被甩出，落入分离池6的水10中继续运动，由于受到水的阻力使砂和其上的污泥进一步分离，砂沿分离池6内的外周沉降下来，落入排砂口7排出，污泥在沉降过程中落入到排泥池9中，并从排泥口8处排出，水10从凹槽5处溢流到排水口4排出。分离盘3中部设悬浮物分离口33，水和悬浮物从悬浮物分离口33排出，落入到下面的凹槽5中，从而实现砂水的分离。

实施例：

将污水通过格栅去除水中的大块物质，然后利用砂水分离装置进行处理。如图1-图2所示，启动电机1，电机1带动分离盘3转动。进料口11中污水排放到分离盘3上，在离心力的作用下水中的砂及部分水沿分离盘3边缘被甩出，进入到分离池6中，在分离池6中继续运动直到分离池6内的池壁，并沿池壁沉降下来，水进入分离池6后从凹槽5处溢出到排水口4。在分离过程中，污泥落入到排泥池9中并从排泥口8排出。分离盘3中的水及悬浮物进入分离盘3中部的悬浮物分离口33，落入到下面的凹槽5中，随水排出。

实施例结果表明，污水中含有大量的泥砂，进行处理时需要设置沉砂池进行砂水分离，沉砂池在污水处理中是不可缺少的一个单元。本发明针对砂和水的特性设计了砂水分离装置，由电机、分离盘、分离池、凹槽等部分组成，采用分离盘进行砂水分离，旋转的分离盘产生离心力，直接作用于要处理的污水，不需搅动整个水体，降低了能耗。

Claims (9)

1.一种砂水分离装置，其特征是，该装置包括分离盘、排水口、凹槽、分离池、排砂口、排泥池、排泥口、进料管，分离池中设置可旋转的分离盘、凹槽和排泥池，分离盘设置于凹槽的上方，凹槽的一侧设置排水口，排水口伸至分离池之外；排泥池位于凹槽的下方，排泥池的底部设置排泥口，排泥口伸至分离池之外；分离池的顶部设置进料管，进料管的出口与分离盘上表面相对应，分离池的底部设置排砂口。

2.根据权利要求1所述的砂水分离装置，其特征是：分离盘包括中心轴、分离盘边缘、悬浮物分离口、进水区，中心轴的外侧盘面设置悬浮物分离口，悬浮物分离口的外侧盘面为进水区，进水区的外侧盘面为分离盘边缘。

3.根据权利要求2所述的砂水分离装置，其特征是：分离盘边缘凸起，悬浮物分离口外侧盘面与进水区之间设置盘面凸起。

4.根据权利要求2所述的砂水分离装置，其特征是：进料管的出口与进水区的盘面相对应。

5.根据权利要求2所述的砂水分离装置，其特征是：分离盘的中心轴通过转动轴与电机连接。

6.根据权利要求1所述的砂水分离装置，其特征是：分离池为筒形部分和漏斗形部分上下组合的一体结构。

7.根据权利要求1所述的砂水分离装置，其特征是：排泥池为筒形部分和漏斗形部分上下组合的一体结构，排泥池的筒形部分内径大于凹槽的外径。

8.一种使用权利要求1至7之一所述装置的砂水分离方法，其特征在于，砂水分离包括以下步骤：(1)将污水通过格栅去除大块物质；(2)污水经过格栅处理后，进入砂水分离装置进行砂水分离，将污水排放到分离盘上，通过分离盘将砂水和悬浮物进行初步分离；(3)在分离池中砂水进一步分离。

9.根据权利要求8所述的砂水分离方法，其特征在于，在步骤(2)和步骤(3)中使用砂水分离装置，具体过程如下：电机带动分离盘转动，由进料管进入的污水排放到分离盘上，分离盘的下面设置凹槽，使分离盘不与下面的水接触，将水与分离盘隔离，减少分离盘的转动阻力；分离池中的水从凹槽溢出，分离盘中间的出水和悬浮物也从凹槽溢出，凹槽外部设置排水口进行排水；在分离盘转动下，由于砂子比重大，受离心力较大，水所受离心力较小，砂和污水进行初步分离，砂子从分离盘边缘被甩出，落入分离池的水中继续运动，由于受到水的阻力使砂和其上的污泥进一步分离，砂沿分离池内的外周沉降下来，落入排砂口排出，污泥在沉降过程中落入到排泥池中，并从排泥口处排出，水从凹槽处溢流到排水口排出；分离盘中部设悬浮物分离口，水和悬浮物从悬浮物分离口排出，落入到下面的凹槽中，从而实现砂水的分离。