CN116119784A - 磁混凝沉淀池的优化排泥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了磁混凝沉淀池的优化排泥方法。本发明涉及磁混凝沉淀池技术领域，针对现有的磁混凝沉淀池在沉淀排泥过程中，污泥容易附着在沉淀区的内壁，从而影响沉淀效率，磁粉无法及时进行回收，提高了运行成本的问题，现提出如下方案，其包括沉淀池主体，采用磁混凝沉淀池的优化排泥设备对污泥进行沉淀排泥时具体方法如下：除磷絮凝：原水进入磁混凝除磷反应池内，向原水中依次投加PAC、PAM和磁粉进行除磷混凝、絮凝反应，原水进入沉淀区进行沉淀，污泥区采用压力排泥，并设置有刮泥机，使污泥能够顺利进入到泥斗；刮除内壁污泥。本发明设置刮泥机带动转动环同步旋转，转动环带动侧刮板转动，侧刮板刮除沉淀区内壁附着的污泥。
Description
技术领域
本发明涉及磁混凝沉淀池技术领域，具体为磁混凝沉淀池的优化排泥方法。
背景技术
混凝沉淀池是给排水中沉淀池的一种。混凝过程是工业用水和生活污水处理中最基本也是极为重要的处理过程，通过向水中投加一些药剂，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉。
磁混凝沉降技术是在常规混凝沉降的技术上通过添加高效可回收的磁粉，来提高沉降速度和效率。由于磁粉在絮凝反应过程中和絮体有效地进行结合，所以可以有效提高絮体的比重，使絮体大而密实，可以在澄清池中高速沉降，可以有效提高澄清池处理效率，另外磁粉表面具有物理吸附和电荷吸附作用，可以进一步去除水体中的污染物质，磁粉在整个***中是循环使用的，通过磁粉回收***从污泥中将磁粉进行分离后再进行回收，流失率很低，有效控制运行成本。
磁混凝除磷反应池主要包括除磷反应池、加载絮凝池、絮凝反应池。除磷反应池主要为添加10％浓度的液态PAC进行化学和絮凝反应，池体中设置有专业配套搅拌机，采用低耗能高效专业桨叶，可以使除磷剂迅速地混合到水体中并充分反应；加载絮凝池主要为添加磁粉进行加载反应和回流污泥的进一步反应，通过专业配套的搅拌机，采用低耗能高效专业桨叶，使得絮团和磁粉能够同时处于悬浮状态并均匀分布。回流污泥则通过污泥回流***将污泥回流至加载絮凝池中，提高混凝效果，保证污泥浓度，来提高除磷效率，节省药剂投加量；絮凝反应池主要为添加聚合物阳离子PAM，配置成0.05％的液态进行投加，使得絮团与磁粉能够有效结合并生成大而密实的絮体，保障絮团在高效澄清池中有效地沉降。池体中设置专业配套的搅拌机，采用低耗能高效专业桨叶，能够保障絮团处于悬浮状态的同时又不被打散。
现有的磁混凝沉淀池在沉淀排泥过程中，由于磁粉表面具有物理吸附和电荷吸附作用，污泥容易附着在沉淀区的内壁，从而影响沉淀效率，且长时间使用后磁粉附着较多，无法及时进行回收，提高了运行成本。
为此我们设计出磁混凝沉淀池的优化排泥方法，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供磁混凝沉淀池的优化排泥方法，具备刮泥机既可以刮除污泥区的污泥，又可以刮除沉淀区内壁的污泥，便于进行排泥的优点，解决了现有的磁混凝沉淀池在沉淀排泥过程中，污泥容易附着在沉淀区的内壁，从而影响沉淀效率，磁粉无法及时进行回收，提高了运行成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其使用磁混凝沉淀池的优化排泥设备，包括沉淀池主体，采用磁混凝沉淀池的优化排泥设备对污泥进行沉淀排泥时具体方法如下：
S1、除磷絮凝：原水进入磁混凝除磷反应池内，向原水中依次投加PAC、PAM和磁粉进行除磷混凝、絮凝反应，原水进入沉淀区进行沉淀，污泥区采用压力排泥，并设置有刮泥机，使污泥能够顺利进入到泥斗；
S2、刮除内壁污泥：刮泥机带动侧壁刮泥装置转动，侧壁刮泥装置的侧刮板刮除沉淀区内壁附着的污泥，且侧刮板上具有自清洁功能，可以清理侧刮板上的污泥；
S3、斜管冲洗：在斜管填料下方设有冲洗装置，刮泥机带动冲洗装置转动，定期对斜管填料进行旋转反冲洗，保持长期运行过程中斜管的功能效果；
S4、控制阀门启闭：通过阀门组件切换和控制曝气支管，避免冲洗装置一直冲洗斜管填料而影响出水水质；
S5、污泥处理：通过污泥回流泵将一部分污泥提升至磁混凝除磷反应池内，磁粉回收泵将另一部分输送至安装高剪切机的磁分离器进行磁粉和污泥的分离；
所述沉淀池主体内设有相连通的磁混凝除磷反应池和高效澄清池，所述高效澄清池内设有布水区、沉淀区、污泥区和出水区。所述高效澄清池内转动安装有与污泥区底部贴合的刮泥机，所述沉淀区内设有与刮泥机的输出轴同步旋转的侧壁刮泥装置；
所述侧壁刮泥装置包括转动安装于沉淀区内圆周侧壁的转动环，所述转动环底端固定安装有呈中心对称分布的且可自清洁的侧刮板。
优选的，所述转动环底端固定安装有呈对称分布的连接块，所述连接块底端固定安装有支撑板，两个所述侧刮板分别固定安装于两个所述支撑板底端，所述侧刮板的截面呈半圆弧形结构，所述支撑板底端转动安装有旋转杆，所述旋转杆位于侧刮板内腔，所述旋转杆圆周侧壁固定套设有与侧刮板内壁贴合螺栓推料叶，所述旋转杆顶端固定套设有主齿轮，所述沉淀区内圆周侧壁固定安装有齿环，两个所述主齿轮均与齿环啮合。
优选的，所述螺栓推料叶沿竖直方向开设有呈环形阵列分布的滤孔，所述侧刮板内壁的底端固定安装有与旋转杆相匹配的转动座。
优选的，所述沉淀区顶端设置有斜管填料，所述刮泥机的输出轴与转动环之间设有用于冲洗斜管填料的冲洗装置，所述刮泥机的输出轴通过花键配合套设有套管，所述套管与转动环之间固定安装有呈对称分布的曝气支管，所述曝气支管顶端开设有呈均匀分布的曝气口。
优选的，所述沉淀区内圆周侧壁固定安装有支撑环，所述转动环转动安装于支撑环圆周内侧壁，所述支撑环与转动环均开设有相连通的内腔，所述沉淀池主体一侧外设有空压机，所述空压机的输出端固定安装有导气管，所述导气管的另一端贯穿沉淀池主体与支撑环固定连接。
优选的，所述两个所述曝气支管底端分别与两个所述侧刮板侧面之间固定安装有斜撑杆，所述曝气支管内设有用于控制曝气口开关的阀门组件。
优选的，所述阀门组件包括开设于曝气支管圆周侧壁内部上方的滑槽，所述滑槽内滑动安装有挡板，所述挡板开设有与曝气口相匹配的通孔，所述挡板靠近刮泥机的一端与曝气支管之间连接有复位弹簧，所述挡板远离复位弹簧一端固定连接有滑动套设于曝气支管上的滑环，所述支撑板靠近刮泥机的侧壁转动安装有转轴，所述转轴底端固定安装有与主齿轮啮合的传动齿轮，所述转轴顶端固定安装有凸轮，同侧的所述凸轮与滑环侧面滑动连接。
优选的，所述阀门组件包括固定安装于曝气支管顶端冲洗管，所述冲洗管与曝气口呈对应设置，所述冲洗管上固定安装有电磁阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置刮泥机带动转动环同步旋转，转动环带动侧刮板转动，侧刮板刮除沉淀区内壁附着的污泥，侧刮板带动旋转杆旋转，旋转杆带动螺栓推料叶转动，螺栓推料叶转动过程中可以推动污泥向下移动，含磁污泥从侧刮板上向污泥区进行沉淀。
2、本发明通过设置刮泥机的输出轴带动套管同步旋转，套管带动两个曝气支管转动，空压机将含氧气体通过导气管输送至支撑环，气体穿过转动环进入曝气支管，通过曝气口后可以对斜管填料进行均匀的曝气冲洗。
3、本发明通过设置主齿轮带动传动齿轮旋转，传动齿轮带动转轴旋转，转轴带动凸轮转动，凸轮转动过程推动滑环滑动，滑环带动挡板沿滑槽滑动，挡板的通孔与曝气口重合时，可以开启曝气支管，当凸轮的凸起处远离滑环时，复位弹簧推动挡板沿滑槽滑动，使得挡板遮挡曝气口，实现曝气口的开启和关闭，定期对斜管填料冲洗，避免同时冲洗斜管填料而影响出水水质。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的正视剖面结构示意图；
图3为本发明的高效澄清池的正视剖面结构示意图；
图4为本发明的转动环的正视剖面结构示意图；
图5为本发明的侧壁刮泥装置的立体结构示意图；
图6为本发明侧刮板的立体结构示意图；
图7为本发明的曝气支管正视剖面结构示意图；
图8为本发明图7中A处的放大结构示意图；
图9为本发明图7中B处的放大结构示意图；
图10为本发明实施例四的立体结构示意图。
图中：1、沉淀池主体；11、沉淀区；12、磁混凝除磷反应池；13、斜管填料；14、刮泥机；
2、侧壁刮泥装置；21、转动环；22、连接块；23、支撑板；24、侧刮板；25、旋转杆；26、螺栓推料叶；261、滤孔；27、主齿轮；28、齿环；
3、冲洗装置；31、套管；32、曝气支管；33、支撑环；34、曝气口；35、斜撑杆；36、空压机；37、导气管；
4、阀门组件；41、转轴；42、传动齿轮；43、凸轮；44、滑槽；45、挡板；46、通孔；47、复位弹簧；48、滑环；49、冲洗管；410、电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其使用磁混凝沉淀池的优化排泥设备，包括沉淀池主体1，采用磁混凝沉淀池的优化排泥设备对污泥进行沉淀排泥时具体方法如下：
S1、除磷絮凝：原水进入磁混凝除磷反应池12内，向原水中依次投加PAC、PAM和磁粉进行除磷混凝、絮凝反应，原水进入沉淀区11进行沉淀，污泥区采用压力排泥，并设置有刮泥机14，使污泥能够顺利进入到泥斗；
S2、刮除内壁污泥：刮泥机14带动侧壁刮泥装置2转动，侧壁刮泥装置2的侧刮板24刮除沉淀区11内壁附着的污泥，且侧刮板24上具有自清洁功能，可以清理侧刮板24上的污泥；
S3、斜管冲洗：在斜管填料13下方设有冲洗装置3，刮泥机14带动冲洗装置3转动，定期对斜管填料13进行旋转反冲洗，保持长期运行过程中斜管的功能效果；
S4、控制阀门启闭：通过阀门组件4切换和控制曝气支管，避免冲洗装置3一直冲洗斜管填料13而影响出水水质；
S5、污泥处理：通过污泥回流泵将一部分污泥提升至磁混凝除磷反应池12内，磁粉回收泵将另一部分输送至安装高剪切机的磁分离器进行磁粉和污泥的分离；
沉淀池主体1内设有相连通的磁混凝除磷反应池12和高效澄清池，磁混凝除磷反应池12主要包括除磷反应池、加载絮凝池、絮凝反应池，高效澄清池内设有布水区、沉淀区11、污泥区和出水区。高效澄清池内转动安装有与污泥区底部贴合的刮泥机14，沉淀区11内设有与刮泥机14的输出轴同步旋转的侧壁刮泥装置2，侧壁刮泥装置2包括转动安装于沉淀区11内圆周侧壁的转动环21，转动环21底端固定安装有呈中心对称分布的且可自清洁的侧刮板24。
转动环21底端固定安装有呈对称分布的连接块22，连接块22底端固定安装有支撑板23，两个侧刮板24分别固定安装于两个支撑板23底端，侧刮板24的截面呈半圆弧形结构，支撑板23底端转动安装有旋转杆25，侧刮板24内壁的底端固定安装有与旋转杆25相匹配的转动座，转动座可以对旋转杆25继续支撑，使得旋转杆25转动更加稳定，旋转杆25位于侧刮板24内腔，旋转杆25圆周侧壁固定套设有与侧刮板24内壁贴合螺栓推料叶26，螺栓推料叶26沿竖直方向开设有呈环形阵列分布的滤孔261，滤孔261可以保证在清理侧刮板24时，不会带动水体流动而影响沉淀效率，旋转杆25顶端固定套设有主齿轮27，沉淀区11内圆周侧壁固定安装有齿环28，两个主齿轮27均与齿环28啮合。
工作原理：该磁混凝沉淀池的优化排泥设备使用时，启动刮泥机14，刮泥机14带动转动环21带动同步旋转，转动环21带动连接块22转动，连接块22带动支撑板23转动，两个支撑板23带动侧刮板24转动，侧刮板24刮除沉淀区11内壁附着的污泥，侧刮板24带动主齿轮27公转，主齿轮27与齿环28啮合进行自转，主齿轮27带动旋转杆25旋转，旋转杆25带动螺栓推料叶26转动，侧刮板24刮除污泥后，污泥会附着在侧刮板24上，螺栓推料叶26转动过程中可以推动污泥向下移动，液体可以穿过滤孔261向上流动，含磁污泥从侧刮板24上向污泥区进行沉淀，污泥区内采用压力排泥，刮泥机14对污泥区底部的污泥进行刮除，使污泥能够顺利进入到泥斗。
实施例二
请参阅图4至图7，本实施例与实施例一不同之处在于，在侧壁刮泥装置2转动过程中增加了对斜管的冲洗装置3，本实施例中，沉淀区11顶端设置有斜管填料13，刮泥机14的输出轴与转动环21之间设有用于冲洗斜管填料13的冲洗装置3，刮泥机14的输出轴通过花键配合套设有套管31，便于污泥区的污泥过多，刮泥机14进行提升后，刮泥机14依然可以带动套管31转动，套管31与转动环21之间固定安装有呈对称分布的曝气支管32，曝气支管32顶端开设有呈均匀分布的曝气口34。
沉淀区11内圆周侧壁固定安装有支撑环33，转动环21转动安装于支撑环33圆周内侧壁，支撑环33与转动环21均开设有相连通的内腔，沉淀池主体1一侧外设有空压机36，空压机36的输出端固定安装有导气管37，导气管37的另一端贯穿沉淀池主体1与支撑环33固定连接，两个曝气支管32底端分别与两个侧刮板24侧面之间固定安装有斜撑杆35，曝气支管32内设有用于控制曝气口34开关的阀门组件4。
工作原理：刮泥机14的输出轴带动套管31同步旋转，套管31带动两个曝气支管32转动，曝气支管32带动转动环21在支撑环33内壁转动，保持转动环21在支撑环33的连通，空压机36将含氧气体通过导气管37输送至支撑环33，气体穿过转动环21进入曝气支管32，通过曝气口34后对斜管填料13进行均匀的曝气冲洗，阀门组件4对曝气支管32的曝气口34进行开启和关闭，定期对斜管填料13冲洗，避免同时冲洗斜管填料13而影响出水水质。
实施例三
请参阅图7至图9，本实施例与实施例一和实施例二不同之处在于，在曝气支管32内增加控制曝气口34开启和关闭的阀门组件4，本实施例中，阀门组件4包括开设于曝气支管32圆周侧壁内部上方的滑槽44，滑槽44内滑动安装有挡板45，挡板45开设有与曝气口34相匹配的通孔46，挡板45靠近刮泥机14的一端与曝气支管32之间连接有复位弹簧47，挡板45远离复位弹簧47一端固定连接有滑动套设于曝气支管32上的滑环48，支撑板23靠近刮泥机14的侧壁转动安装有转轴41，转轴41底端固定安装有与主齿轮27啮合的传动齿轮42，侧刮板24开设有与传动齿轮42和齿环28相匹配的活动槽，转轴41顶端固定安装有凸轮43，同侧的凸轮43与滑环48侧面滑动连接。
工作原理：当主齿轮27旋转时，主齿轮27带动传动齿轮42旋转，传动齿轮42带动转轴41旋转，转轴41带动凸轮43转动，凸轮43转动过程推动滑环48滑动，滑环48带动挡板45沿滑槽44滑动，挡板45的通孔46与曝气口34重合时，可以开启曝气支管32，当凸轮43的凸起处远离滑环48时，复位弹簧47推动挡板45沿滑槽44滑动，使得挡板45遮挡曝气口34，实现曝气口34的开启和关闭。
实施例四
请参阅图10，本实施例与实施例三不同之处在于，使用不同结构的阀门组件4，本实施例中，阀门组件4包括固定安装于曝气支管32顶端冲洗管49，冲洗管49与曝气口34呈对应设置，冲洗管49上固定安装有电磁阀410。
工作原理：通过控制电磁阀410实现曝气口34的开启和关闭，需要定期对斜管进行反冲洗，定期对斜管填料13冲洗，避免同时冲洗斜管填料13而影响出水水质。
尽管已经提出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其使用磁混凝沉淀池的优化排泥设备，包括沉淀池主体(1)，其特征在于：采用磁混凝沉淀池的优化排泥设备对污泥进行沉淀排泥时具体方法如下：
S1、除磷絮凝：原水进入磁混凝除磷反应池(12)内，向原水中依次投加PAC、PAM和磁粉进行除磷混凝、絮凝反应，原水进入沉淀区(11)进行沉淀，污泥区采用压力排泥，并设置有刮泥机(14)，使污泥能够顺利进入到泥斗；
S2、刮除内壁污泥：刮泥机(14)带动侧壁刮泥装置(2)转动，侧壁刮泥装置(2)的侧刮板(24)刮除沉淀区(11)内壁附着的污泥，且侧刮板(24)上具有自清洁功能，清理侧刮板(24)上的污泥；
S3、斜管冲洗：在斜管填料(13)下方设有冲洗装置(3)，刮泥机(14)带动冲洗装置(3)转动，定期对斜管填料(13)进行旋转反冲洗，保持长期运行过程中斜管的功能效果；
S4、控制阀门启闭：通过阀门组件(4)切换和控制曝气支管，避免冲洗装置(3)一直冲洗斜管填料(13)而影响出水水质；
S5、污泥处理：通过污泥回流泵将一部分污泥提升至磁混凝除磷反应池(12)内，磁粉回收泵将另一部分输送至安装高剪切机的磁分离器进行磁粉和污泥的分离；
所述沉淀池主体(1)内设有相连通的磁混凝除磷反应池(12)和高效澄清池，所述高效澄清池内设有布水区、沉淀区(11)、污泥区和出水区，所述高效澄清池内转动安装有与污泥区底部贴合的刮泥机(14)，所述沉淀区(11)内设有与刮泥机(14)的输出轴同步旋转的侧壁刮泥装置(2)；
所述侧壁刮泥装置(2)包括转动安装于沉淀区(11)内圆周侧壁的转动环(21)，所述转动环(21)底端固定安装有呈中心对称分布的且可自清洁的侧刮板(24)。
2.根据权利要求1所述的磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其特征在于：所述转动环(21)底端固定安装有呈对称分布的连接块(22)，所述连接块(22)底端固定安装有支撑板(23)，两个所述侧刮板(24)分别固定安装于两个所述支撑板(23)底端，所述侧刮板(24)的截面呈半圆弧形结构，所述支撑板(23)底端转动安装有旋转杆(25)，所述旋转杆(25)位于侧刮板(24)内腔，所述旋转杆(25)圆周侧壁固定套设有与侧刮板(24)内壁贴合螺栓推料叶(26)，所述旋转杆(25)顶端固定套设有主齿轮(27)，所述沉淀区(11)内圆周侧壁固定安装有齿环(28)，两个所述主齿轮(27)均与齿环(28)啮合。
3.根据权利要求2所述的磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其特征在于：所述螺栓推料叶(26)沿竖直方向开设有呈环形阵列分布的滤孔(261)，所述侧刮板(24)内壁的底端固定安装有与旋转杆(25)相匹配的转动座。
4.根据权利要求2所述的磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其特征在于：所述沉淀区(11)顶端设置有斜管填料(13)，所述刮泥机(14)的输出轴与转动环(21)之间设有用于冲洗斜管填料(13)的冲洗装置(3)，所述刮泥机(14)的输出轴通过花键配合套设有套管(31)，所述套管(31)与转动环(21)之间固定安装有呈对称分布的曝气支管(32)，所述曝气支管(32)顶端开设有呈均匀分布的曝气口(34)。
5.根据权利要求4所述的磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其特征在于：所述沉淀区(11)内圆周侧壁固定安装有支撑环(33)，所述转动环(21)转动安装于支撑环(33)圆周内侧壁，所述支撑环(33)与转动环(21)均开设有相连通的内腔，所述沉淀池主体(1)一侧外设有空压机(36)，所述空压机(36)的输出端固定安装有导气管(37)，所述导气管(37)的另一端贯穿沉淀池主体(1)与支撑环(33)固定连接。
6.根据权利要求5所述的磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其特征在于：所述两个所述曝气支管(32)底端分别与两个所述侧刮板(24)侧面之间固定安装有斜撑杆(35)，所述曝气支管(32)内设有用于控制曝气口(34)开关的阀门组件(4)。
7.根据权利要求6所述的磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其特征在于：所述阀门组件(4)包括开设于曝气支管(32)圆周侧壁内部上方的滑槽(44)，所述滑槽(44)内滑动安装有挡板(45)，所述挡板(45)开设有与曝气口(34)相匹配的通孔(46)，所述挡板(45)靠近刮泥机(14)的一端与曝气支管(32)之间连接有复位弹簧(47)，所述挡板(45)远离复位弹簧(47)一端固定连接有滑动套设于曝气支管(32)上的滑环(48)，所述支撑板(23)靠近刮泥机(14)的侧壁转动安装有转轴(41)，所述转轴(41)底端固定安装有与主齿轮(27)啮合的传动齿轮(42)，所述转轴(41)顶端固定安装有凸轮(43)，同侧的所述凸轮(43)与滑环(48)侧面滑动连接。
8.根据权利要求6所述的磁混凝沉淀池的优化排泥方法，其特征在于：所述阀门组件(4)包括固定安装于曝气支管(32)顶端冲洗管(49)，所述冲洗管(49)与曝气口(34)呈对应设置，所述冲洗管(49)上固定安装有电磁阀(410)。
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- 2022-12-08 CN CN202211587580.XA patent/CN116119784A/zh not_active Withdrawn
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