CN1008064B - 管式集水同向流沉淀装置 - Google Patents

Abstract

本发明系化学沉淀法净化水的沉淀装置，采用同向流浅层斜板沉淀技术，用管式集水的技术和二次沉泥导流技术，解决澄清水分离时产生紊流和在沉淀装置中淤积污泥的难题，使沉淀装置能高效率地连续工作。

Description

本发明属于饮用水化学沉淀净化处理装置，也可用于污水或其它废水的化学沉淀净化处理。

同向流沉淀池国外称“兰美拉”（Lamella）分离器，意释为“浅层组合结构”分离器。是由瑞典阿克塞尔·约翰逊（AXel    Johnson）工业研究所和瑞典查理默（Chalmere）大学化学工程学院合作研究的，一九七0年九月第一套商品化的“兰美拉”分离器在瑞典问世，是用于城市污水三级处理，规模为3000立米/日。国内从一九七三年开始研究，均未获得成功，这种沉淀池的“集水系统”技术被国外视为关键技术部位。

美国、日本、瑞典、法国在“兰美拉”分离器方面，近几年取得了几项专利。例如瑞典人BHedstrom在美国3494475号专利中采用多孔集水方式，美国3552554号专利中采用上部敞口集水方式然后用总集水管将清水排出。此专利弊病在集水孔处流速与板间流速相差悬殊，易夹带沉淀絮体，造成孔眼堵塞。瑞典人BO·Forsell、B·Hedstrom在美国3494475号专利和其它专利中采用隔板式集水，其总渠仍在中央，这种方式除加工制造麻烦外，也涉及到配水和集水均匀的问题。日本公开特许公报 51-119167中报导除支渠采用孔眼外，总渠用虹吸管系统，这套系统除流速难以平衡外。同时又增加了虹吸系统，给生产运行带来了麻烦。

本发明设计是一组采用管式集水系统的斜板浅层同向流沉淀组合装置。

如图1、2、3、4所示。其中，图1是每一斜板单结构主视图。图2是图1右下角局部放大。图3是图2部位侧视图。图4是若干组斜板单元重叠组合的侧视图。

对图示符号的说明：斜板1，集水管2，澄清水分离板3，二次沉泥导流板4，沉淀板5，滑泥板6，澄清水集水渠7，滑泥区8，总集水槽9，集水端孔10，上部集水开孔11，下部集水开孔12，上部集水区域13，下部集水区域14，沉淀池15。

每一斜板单元结构如图1、图2、图3。图1左侧为外观主视图，包括斜板1，集水管2，澄清水分离板3。图1右侧为去掉分离板3之后的主视剖面图，展示出位于分离板3与斜板1之间的二次沉泥导流板4。图2为斜板1、集水管2与二次沉泥导流板4的位置细图，相当于图1右下局部放大，图3为斜板1、集水管2、二次沉泥导流板4和分离板3位置侧视剖面图，相当于图2侧视图。

对图1、图2、图3所示结构的详细说明：

斜板1分为两部分：上部为沉淀板5，下部为滑泥板6，滑泥 板6的水平夹角明显大于沉淀板5。分离板3位于相邻斜板的滑泥板6之间，与其上面的滑泥板6之间构成澄清水集水渠7，与其下面的滑泥板之间构成滑泥区8。集水管2等距分布于斜板1上，并作为相邻两斜板的联接支撑，把相邻斜板的间隙分割为一个个截面积相等的水道，集水管2下端插入集水渠7，其上端导引澄清水至上部总集水槽9。二次沉泥导流板4是两块顶端相交的翼板，置于集水渠7中，其顶端位置可以对向集水管2的集水端孔10或集水渠7中两相邻集水管2之间的中线位置，集水渠7由分离板3与其上面的滑泥板6构成，二者之间上部由集水管2、下部由二次沉泥导流板4作为联接支撑，并被其分割为截面积相等的渠道，每段渠道与沉淀板5上的水道部分相贯通，并为水道分流澄清水。渠道上部开口为上部集水开孔11，下部开口为下部集水开孔12。渠道中以二次沉泥导流板4的顶端水平线为界，分为上部集水区域13和下部集水区域14。二次沉泥导流导板4联接分离板3一侧沿翼展方向成一定坡度收缩，使该部位的分离板成一定角度与导流板4另一侧相联的滑泥板6趋于相交，使该部位的下部集水区域14成为漏斗形。

每一斜板单元上的集水管上端出水口插接总集水槽9，各出水口保持同一水平。

每组斜板沉淀组合的结构如图4。图4为侧视剖面图。

根据计算，将所需用的若干个斜板单元如图4所示方式联结为一个组合装置整体。将总集水槽9浸入沉淀池水15中，使槽中排列的集水管口水平面与沉淀池源水水面保持一个强制出水的水位差。

加絮凝药反应后的源水进入沉淀池保持其水位在液面16位置上，与总集水槽9中集水管出水口水平面保持强制其出水的水位差。

源水沿斜板1间被集水管2分割为等截面的水道向下运动，在沉淀板5部位，絮凝的污泥随水流同向流动并下沉，与澄清水逐渐分离。在滑泥板6的上沿部位，部分澄清水由于分离板3的作用，通过上集水开孔11进入集水渠7的上集水区域13，由集水管集水端孔10导引至总集水槽9。同时由于在滑泥板6部位斜板1坡度陡然加大，部分水流使沉淀板上的污泥顺利进入滑泥区8，并使污泥继续自然下沉。与污泥分离的部分澄清水由下集水开孔12进入集水渠7的下部集水区域14，由集水管2的集水端孔10导引至总集水渠9。从上、下集水开孔11、12进入集水渠7的澄清水在进入集水管端孔10之前仍会产生少量絮体沉淀，二次沉泥导流板4导引这部分沉淀的污泥从下集水开孔12中滑落。污泥沉降至池底浓缩室17，由排泥装置排出。

本发明解决的关键问题是在斜板浅层组合沉淀装置中，保持水与絮体同向流动的状态下，使絮体自然沉淀并向池底污泥浓缩区滑落。同时将澄清水分离集中，利用沉淀池源水与沉淀装置集水水位 差所产生的压力把澄清水引入总集水槽，而不产生紊流，也不产生污泥淤积，使沉淀装置能高效率地连续工作。

Claims (4)

1、一种斜板浅层同向流组合沉淀装置，由若干斜板沉淀板和澄清水收集系统构成，其特征在于所述的澄清水收集系统包括滑泥板6分离板7、集水管2和二次沉泥导流板4，所述的滑泥板6是斜板1下部坡度陡增部分，所述分离板3位于相邻两滑泥板6之间，并将该部水域分为集水渠7和滑泥区8，所述的集水管2等距分布在相邻两斜板之间，作为联接支撑并把斜板间隙分割成截面积相等的水道、集水管2插入集水渠7而脱离另一侧的斜板1的滑泥板6、集水管上部出水口插接总集水槽9，各出水口保持在同一水平面上，所述的二次沉泥导流板4位于集水渠7中。

2、按照权利要求1所述的沉淀装置，其特征在于所述的集水渠7由集水管2、导流板4作为分离板3与其上面的滑泥板6之间的联接支撑构成。

3、按照权利要求2所述的沉淀装置，其特征在于所述的集水渠7上部被集水管2分割为截面积相等的若干渠道，下部的构造由二次沉泥导流板4与其两侧联接的滑泥板6和分离板3构成，导流板4与分离板3联接的一侧沿翼展方向成一定坡度收缩，使该部位分离板3成一相应角度与导流板4另一侧的滑泥板6趋于相交，相邻的导流板4、滑泥板6、分离板3将该部位的集水渠分割为漏斗形。

4、按照权利要求3所述的沉淀装置，其特征在于所述的集水渠7下部集水区域的漏半形可以以相邻两导流板4顶端对向集水管端孔的方式布置，也可以对向两相邻集水管2之间的中线布置。

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