CN102390896B - 一种取水水处理成套化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种取水水处理成套化装置，包括取水头部和水处理部件，取水头部的出水室连接水泵的吸水管，水泵的压水管与水处理部件的进水端连接；所述水处理部件包括旋流除砂器和电子水处理仪，其中旋流除砂器底流口接污水箱，污水箱内设置污水泵与成套化装置的排污管相连，旋流除砂器的溢流口通过管路连接电子水处理仪，电子水处理仪通过连接管道连接成套化装置的出水管；所述水泵、旋流除砂器、污水箱、电子水处理仪设置在一个集成箱或浮船内，取水头部设置在集成箱或浮船下部并与其组合在一起，构成取水水处理成套化装置。该成套化装置将取水和水处理集成于一体，可广泛用于原水含漂浮物、泥沙及含垢成分较高的供水工程，尤其适用于地表水水源热泵工程。此成套化装置具有管理简单、占地省、维护方便、适用广等特点。

Description

一种取水水处理成套化装置

技术领域

本发明涉及取水及水处理装置，特别是涉及一种适用于以泥沙和悬浮物为主要去除对象的取水水处理成套化装置。 

背景技术

目前不少供水工程以泥沙和悬浮物的去除为主要目的，如地表水水源热泵系统、建筑施工用水等。对于这类供水工程，由于工程性质、运行维护人员技术水平和可用空间等方面的限制，一方面，要求具有高效的泥沙和悬浮物去除效能，另一方面，又要求水处理设施尽可能结构紧凑、占地面积小、运行管理维护方便、投资和运行成本低。在目前所使用的各种装置中，一般将取水构筑物与水处理构筑物分开建设，且大多采用沉淀池、过滤器或大口径的旋流除砂器进行除沙，取水水处理成套化装置尚为少见。 

我国许多河流（如长江、嘉陵江等）由于梯级开发利用，虽然部分季节含沙量和悬浮物水平仍然很高，但泥沙等固体颗粒呈现出不断细化的现象，如三峡大坝上游长江、嘉陵江即使在高含沙量时泥沙的中值粒径仍仅为0.006~ 0.010mm左右。目前普遍采用的平流或斜板/管沉淀池工艺一般仅能去除0.1mm以上的颗粒，否则占地面积将大大增加，而且在实际应用中还需要设置二次加压泵站以满足后续用水设施的压力需求；而过滤技术一般要求进水含砂量和浊度不能过高，所以一般不能直接处理原水，在实用中需增建预处理设施。所以，对于以泥沙和悬浮物去除为主要目的的供水工程，旋流器是较为实用的工艺：一方面，旋流器采用水力分离，不会出现堵塞的问题，另一方面，可以通过选用合适的旋流器，来达到不同的除沙效率。综上所述，开发具有高效除沙、经济实用的取水水处理成套化装置，具有广阔的市场需求。 

发明内容

针对上述需求和现有技术问题，本发明的目的是提供一种具有高效除沙能力且占地省、运行管理方便的取水水处理成套化装置。 

本发明的技术方案如下： 

一种取水水处理成套化装置，包括取水头部和水处理部件，二者通过水泵和附属管路连接。所述取水头部出水室与水泵的吸水管连接，水泵的压水管与水处理部件的进水端相连。所述水处理部件包括旋流除砂器和电子水处理仪，其中，旋流除砂器的底流管接污水箱，污水箱内设置污水泵和排污管，用于将旋流器底流水排出，旋流除砂器的溢流口通过管路连接电子水处理仪，电子水处理仪通过连接管道连接成套化装置的出水管。所述水泵、旋流除砂器、电子水处理仪和污水箱均设置于一个集成箱或浮船内，取水头部设于该集成箱或浮船的下部，与集成箱或浮船组合在一起，形成一个一体化的装置。

其工作原理为： 江（河）水等原水首先通过取水头部的进水室，其中杂草等粗大漂浮物被进水室上的进水孔拦截，然后进入泥沙分离与沉淀室，在此一部分尺寸较大的泥沙得以去除，并进入取水头部下部设置的泥斗排入江（河）水中，随后被江（河）水冲走；

分离后的江（河）水进入出水室，经设于出水室的水泵吸水管路，进入水泵然后压送到旋流除砂器，大部分泥沙在这里被分离并通过下部的底流管排入污水箱，然后通过重力流或污水泵排入江（河）水中；

通过水力旋流除砂器处理后的江（河）水进入电子水处理仪并在此经过除垢后通过管道输送到后续的用水设施。 

在实际应用中，可以根据原水水质状况和出水水质要求，选取不同尺寸的旋流除砂器，以达到不同粒径泥沙的分离效果。 

上述取水水处理成套化装置与现有技术相比，具有以下优点： 

（1）在同一个装置中实现取水和水处理的集成化，结构紧凑，体积小，耗材省，连接管路短，运行安全，维护管理方便；

（2）本成套化装置可设置于水源，因此可不占地下室或车库空间，产生额外的经济效益；

（3）与采用沉淀池技术相比，由于全套设施持压运行，因此可以省去调节水池和二次加压泵站，提高系统的总能效。

附图说明

图1是本发明取水水处理成套化装置集成箱体的结构示意图； 

图2是本发明取水水处理成套化装置集成箱体俯视图；

图3是本发明取水水处理成套化装置浮船式布局的结构平面示意图；

图4是本发明取水水处理成套化装置浮船式布局的A-A剖面图。

图中：1-取水头部，2-水泵，3-旋流除砂器，4-电子水处理仪，5-污水泵，6-集成箱，7-污水箱，8-出水管，9-排污管，10-浮船船体，11-浮船防雨顶棚。 

具体实施方式

实施例1，参见图1、图2： 

一种取水水处理成套化装置，由取水头部1和水处理部件（包括旋流除砂器3和电子水处理仪4两部分）组成。所述取水头部1的出水室设置水泵2的吸水管，水泵2的压水管与旋流除砂器3的进水端连接；所述旋流除砂器3的溢流口管路连接到电子水处理仪4，其旋流除砂器3的底流口连接到污水箱7；污水箱7内的污水泵5与成套化装置的排污管9相连，旋流除砂器的溢流口通过管路连接电子水处理仪4。所述水泵2、旋流除砂器3、污水箱7、电子水处理仪4设置在一个集成箱6内，取水头部1设置在集成箱下部并与集成箱组合在一起。

本取水水处理成套化装置可安装固定于河床上，下部留有大于1m的排沙空间，其取水头部1轴心与水流方向平行安装且使进水室锥体正对水流方向，取水头部1两侧应留有足够的水流通道。 

取水头部1由进水室、泥沙分离与沉淀室、出水室、泥斗等四部分组成，进水室允许江（河）水进入取水头部并隔离杂草等粗大漂浮物，泥沙分离与沉淀室用于去除部分颗粒较大的泥沙，泥斗用于聚集被去除的泥沙并促使其排入江（河）水。在水泵2的抽吸作用下，江（河）水被抽到旋流除砂器3。 

旋流除砂器3由腔体、进水管、溢流管和底流管组成。江（河）水由水泵2抽送至旋流除砂器3，在腔体内进行水力旋流除砂，底流出水由底流口排至污水箱7；旋流除砂器3的溢流出水由溢流管通过连接管道进入电子水处理仪4，然后通过连接管道接入取水水处理成套化装置的出水管8。 

来自旋流除砂器3的底流出水排入污水箱7，并经污水泵5接入取水水处理成套化装置的排污管9排出。 

实施例2，参见图3、图4： 

一种取水水处理成套化装置，由取水头部1和水处理部件（包括旋流除砂器3与电子水处理仪4两部分）组成。与实施例1不同的是，本实施例采用浮船形式，即水泵2、旋流除砂器3、电子水处理仪4、污水箱7设置在浮船内，取水头部1设置于浮船下部并与其组合在一起。浮船包括浮船船体10与浮船防雨顶棚11。

本实施例中，取水头部1安装固定于浮船船体10下部，其轴心与水流方向平行安装，且进水室的锥型盖正对水流流向，取水头部1下方留有排沙空间，两侧留有足够的水流通道。取水头部1淹没于水中，水处理部件通过浮船船体10不被淹没。 

取水头部1由进水室、泥沙分离与沉淀室、出水室、泥斗等四部分组成，进水室允许江（河）水进水取水头部并隔离杂草等粗大漂浮物，泥沙分离与沉淀室用于去除部分颗粒较大的泥沙，泥斗用于聚集被去除的泥沙并促使其排入江（河）水。在水泵2的抽吸作用下，江（河）水被抽到旋流除砂器3。 

旋流除砂器3由腔体、进水管、溢流管和底流管组成。江（河）水由水泵2抽送至旋流除砂器3，在腔体内进行水力旋流除砂，底流出水由底流口排至污水箱7；旋流除砂器3的溢流出水由溢流管通过连接管道进入电子水处理仪4，然后通过连接管道接入取水水处理成套化装置的出水管8。 

来自旋流除砂器3的底流出水排到污水箱7，并经污水泵5接入取水水处理成套化装置的排污管9排出。当条件允许时，可省去污水箱7和污水泵5，即旋流除砂器3的底流直接排入江（河）中。 

本发明中，取水头部可采用侧向翼片斜板取水头部，结构参见中国专利文献CN 201314305。 

Claims (2)

1.一种取水水处理成套化装置，包括取水头部和水处理部件，其特征在于：所述取水头部的出水室连接水泵的吸水管，水泵的压水管与水处理部件的进水端连接；所述水处理部件包括旋流除砂器和电子水处理仪，其中旋流除砂器底流口接污水箱，污水箱内设置污水泵与成套化装置的排污管相连，旋流除砂器的溢流口通过管路连接电子水处理仪，电子水处理仪通过连接管道连接成套化装置的出水管；所述水泵、旋流除砂器、污水箱、电子水处理仪设置在一个集成箱或浮船内，取水头部设置在集成箱或浮船下部并与其组合在一起，构成取水水处理成套化装置。

2.根据权利要求1所述的取水水处理成套化装置，其特征在于：所述取水头部采用侧向翼片斜板取水头部。

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