CN100551482C - 水平管沉淀分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水处理装置，特别涉及一种水平管沉淀分离装置。使用现有沉淀装置净水时，水流会对沉淀产生不利影响，且沉淀物与净水不能及时分离。为此，本水平管沉淀分离装置包括多组平行斜板，每组平行斜板由上斜板和下斜板组成，上、下斜板之间设有多个隔板，下斜板与每个隔板相交处上方开有排泥口，每个下斜板与相邻的另一组平行斜板或者倾斜的池壁之间为排泥滑道，每个排泥滑道至少有一端封闭，形成静液区。如此设计，当污水通过本水平管沉淀分离装置时，悬浮物受自身重量及明矾等沉淀剂作用下，沿隔板或下斜板下滑，经排泥品进入排泥滑道，再经排泥滑道排入泥斗。

Description

水平管沉淀分离装置
技术领域
本发明涉及水处理设备中用于水与悬浮物分离的一种装置，可适用于供水、环保、化工等领域，特别涉及一种水平管沉淀分离装置。
背景技术
1904年美国人哈真(Hazen)发明了浅池理论，在此基础上，相继开发了斜板沉淀池、斜管沉淀池、迷宫沉淀池，结构的设计力求接近理想沉淀池。但上述几种沉淀池(包括同向、异向、横向沉淀池)都有下述缺点：
第一、水流经斜管或斜板时(同向、异向)，需要改变水流方向，水流状态发生变化，不利于悬浮物的沉淀；
第二、水流经斜管或斜板的过程中，会对沉淀下来的悬浮物产生冲刷、搅动作用，已经沉淀下来的悬浮物往往会被水流重新搅起，造成悬浮物的可逆沉淀；
第三、安装斜管(斜板)组件时、会形成两个三角形死区，降低了沉淀池利用率、减少了水流面积。
以上几点严重制约了现有沉淀装置的沉淀效果，使其澄清能力大打折扣。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有沉淀装置的上述缺陷，提供一种水平管沉淀分离装置。
为解决上述技术问题，本发明水平管沉淀分离装置包括多组平行斜板，每组平行斜板由上斜板和下斜板组成，上、下斜板之间设有多个隔板，所述隔板在上、下斜板之间隔出若干截面呈平行四边形的水流通道，下斜板与每个隔板相交处上方开有排泥口，每个下斜板与相邻的另一组平行斜板的上斜板或者倾斜的池壁之间为排泥滑道，每个排泥滑道至少有一端封闭，形成静液区；所述上、下斜板与隔板的相交线呈水平方向；所述上、下斜板与水平面的夹角相同，所有隔板与水平面的夹角相同。如此设计，当水平行流过本沉淀装置时，悬浮物在自身重力作用下不断沉淀，沿隔板或下斜板下滑，经排泥口不断进入排泥滑道，沉淀下来的悬浮物脱离了水流主体，再经排泥滑道排入泥斗。由于排泥滑道是静水区，沉淀物在这里不会受到冲刷、搅动，从而实现沉淀物和清水的及时、彻底地分离，保证了沉淀效率。
作为优化，所述水流通道的截面呈菱形。如此设计，悬浮物沉降距离短，水平行流进、流出，不需要设置进、出水空间，可以降低池子深度，由于水平行流进、流出，悬浮物在水流过程中不断地被分离，耐负荷冲击力强，同样，装置在长度方面也不受限制，可以适当增加装置的长度，延长水的停留时间，沉淀效果好。
作为优化，所述上、下斜板、隔板与水平面的夹角均为60°。如此设计，实践证明夹角为60°时，滑泥效果最好。
作为优化，每个排泥滑道两端由封闭板封闭，所述上、下斜板就固定在相应的封闭板上。如此设计，封闭板除了有封闭排泥滑道，形成静液区，防止水流冲击沉淀物的作用，还可以起到固定上、下斜板，增加装置整体强度的作用。当然，在两块封闭板之间还可以间隔设置多条筋板，借以增加强度。
作为优化，排泥口处的下斜板与隔板之间设有多个纵向分布的加强筋，上述加强筋将排泥口间隔成若干个纵向排布的排泥窗口。如此设计，可以进一步提高装置强度，防止水流通道变形、损坏。
作为优化，本水平管沉淀分离装置包括由多组长度相同的平行斜板组成的主体，该主体截面呈向一侧倾斜的平行四边形。如此设计，使用时，在主体内侧下方、外侧上方各出现一个盲区，要确保本水平管沉淀分离装置正常工作，需要确保配用的沉淀池截面为相应的平行四边形，或者在上述盲区内设置挡板，使盲区变成静水区。
作为优化，所述主体外侧上方还设有一个上补偿体，其截面与主体截面拼成一个倒置的直角梯形，该上补偿体含有多组自上而下长度逐渐递增的平行斜板，其平行斜板间的排泥滑道共同通入位于外侧的竖直沉淀滑道内。如此设计，可以消除上盲区，配用的沉淀池截面可以是倒置的直角梯形。
作为优化，所述主体内侧下方还设有一个下补偿体，该下补偿体由多组长度逐渐递减的平行斜板自上而下排列而成，其截面与上补偿体截面、主体截面一起拼成一个矩形。如此设计，还可以消除下盲区，配用的沉淀池可以是截面呈矩形的普通沉淀池。
作为优化，每个水流通道周围的上、下斜板及其顶部隔板、底部隔板组成一个截面呈平行四边形的管材，所述排泥口为位于该管材内侧下方的纵向槽孔。也就是说，本水平管沉淀装置可以由多根开有排泥口、且截面呈菱形的管材成束排布而成。
采用上述技术方案后，水流经本水平管沉淀装置时，水平行流动、悬浮物垂直沉降。当流速一定时(同向、异向)、悬浮物所受分力最小，水流不会对沉淀产生不利影响，同时排泥口的设置，使沉淀下来的悬浮物及时进行隔离，实行水、悬浮物分流，水走水道，泥走泥道。沉淀下来的污物能够及时、彻底与水流分离，使沉淀变成不可逆过程。
附图说明
图1是本发明水平管沉淀分离装置实施方式一的结构示意图；
图2是安装了实施方式一的沉淀池(一)的结构示意图；
图3是安装了实施方式一的沉淀池(二)的结构示意图；
图4是本发明水平管沉淀分离装置实施方式二的结构示意图；
图5是本发明水平管沉淀分离装置实施方式三的结构示意图；
图6是本发明水平管沉淀分离装置实施方式四的管材工作示意图。
图7是本发明水平管沉淀分离装置实施方式四的管材排布示意图。
图2至5中：箭头方向表示悬浮物的沉降方向；图6中箭头方向表示水流方向。
图中：1为平行斜板、101为上斜板、102为下斜板、2为隔板、3为排泥口、301为排泥窗口、4为倾斜的池壁、5为排泥滑道、6为静液区、7为封闭板、8为相交线、9为沉淀池、10为挡板、11为上补偿体、12为竖直沉淀滑道、13为下补偿体、14为加强筋、15为截面呈菱形的管材。
具体实施方式
下面结合附图对本发明水平管沉淀分离装置作进一步说明：
实施方式一：如图1所示，本发明水平管沉淀分离装置包括多组平行斜板1，每组平行斜板由上斜板101和下斜板102组成，上、下斜板101、102之间设有多个隔板2，所述隔板2在上、下斜板101、102之间隔出若干截面呈菱形的水流通道，下斜板102与每个隔板2相交处上方开有排泥口3，每个下斜板102与相邻的另一组平行斜板1的上斜板101或者倾斜的池壁4之间为排泥滑道5，每个排泥滑道5两端由封闭板7封闭，形成静液区6。所述上、下斜板101、102就固定在相应的封闭板7上。所述上、下斜板101、102与隔板2的相交线8呈水平方向；所述上、下斜板101、102与水平面的夹角均为60°，所有隔板2与水平面的夹角均为60°。
本水平管沉淀分离装置包括由多组长度相同的平行斜板1组成的主体，该主体截面呈向一侧倾斜的平行四边形。如此设计，使用时，在主体内侧下方、外侧上方各出现一个盲区。要确保本水平管沉淀分离装置正常工作，需要确保配用的沉淀池9截面为相应的平行四边形(如图2所示)，或者在上述盲区内各设置一块挡板10，使盲区变成静水区，或者将与主体内侧相对的池壁设置为相应的坡面，这样消除了位于主体内侧下方的盲区，可以省掉一块挡板10(如图3所示)。
实施方式二：如图4所示，所述主体外侧上方还设有一个上补偿体11，其截面与主体截面拼成一个倒置的直角梯形，该上补偿体11含有多组自上而下长度逐渐递增的平行斜板1，其平行斜板间1的排泥滑道5共同通入位于外侧的竖直沉淀滑道12内。如此设计，可以消除上盲区，配用的沉淀池截面9可以是倒置的直角梯形。其余部分和结构实施方式一所示。
实施方式三：如图5所示，所述主体内侧下方还设有一个下补偿体13，该下补偿体13由多组长度逐渐递减的平行斜板1自上而下排列而成，其截面与上补偿体11的截面、主体截面一起拼成一个矩形。如此设计，还可以消除下盲区，配用的沉淀池9可以是截面呈矩形的普通沉淀池。其余部分和结构实施方式二所示。
实施方式四：如图6所示，本发明水平管沉淀分离装置排泥口处的下斜板102与隔板2之间设有多个纵向分布的加强筋14，上述加强筋14将排泥口3间隔成若干个纵向排布的排泥窗口301。每个水流通道周围的上、下斜板101、102及其顶部、底部隔板2组成一个截面呈菱形的管材15，所述排泥口3为位于该管材15内侧下方的纵向槽孔。也就是说，本水平管沉淀装置由多根开有排泥口3、且截面呈菱形的管材15成束排布而成(如图7所示)。

Claims (9)

1、一种水平管沉淀分离装置，其特征在于：包括多组平行斜板，每组平行斜板由上斜板和下斜板组成，上、下斜板之间设有多个隔板，所述隔板在上、下斜板之间隔出若干截面呈平行四边形的水流通道，下斜板与每个隔板相交处上方开有排泥口，每个下斜板与相邻的另一组平行斜板的上斜板或者倾斜的池壁之间为排泥滑道，每个排泥滑道至少有一端封闭，形成静液区；所述上、下斜板与隔板的相交线呈水平方向；所述上、下斜板与水平面的夹角相同，所有隔板与水平面的夹角相同。
2、根据权利要求1所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：所述水流通道的截面呈菱形。
3、根据权利要求2所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：所述上、下斜板、隔板与水平面的夹角均为60°。
4、根据权利要求3所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：每个排泥滑道两端由封闭板封闭，所述上、下斜板就固定在相应的封闭板上。
5、根据权利要求4所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：排泥口处的下斜板与隔板之间设有多个纵向分布的加强筋，上述加强筋将排泥口间隔成若干个纵向排布的排泥窗口。
6、根据权利要求1至5任一所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：本水平管沉淀分离装置包括由多组长度相同的平行斜板组成的主体，该主体截面呈向一侧倾斜的平行四边形。
7、根据权利要求6所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：所述主体外侧上方还设有一个上补偿体，其截面与主体截面拼成一个倒置的直角梯形，该上补偿体含有多组自上而下长度逐渐递增的平行斜板，其平行斜板间的排泥滑道共同通入位于外侧的竖直沉淀滑道内。
8、根据权利要求7所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：所述主体内侧下方还设有一个下补偿体，该下补偿体由多组长度逐渐递减的平行斜板自上而下排列而成，其截面与上补偿体截面、主体截面一起拼成一个矩形。
9、根据权利要求8所述的水平管沉淀分离装置，其特征在于：每个水流通道周围的上、下斜板及其顶部隔板、底部隔板组成一个截面呈平行四边形的管材，所述排泥口为位于该管材内侧下方的纵向槽孔。
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