CN102794036A - 变水位末端集水斜管或斜板沉淀池 - Google Patents

Abstract

变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，它涉及一种沉淀池，以解决现有斜管/斜板沉淀池的配水不能随进水负荷的变化而进行调节，出水堰内集水量大的问题。数个出水堰设置在池体的后段上方，在池体进水端的端部和池体纵向任意侧面上均布设有数个立柱，每相邻两个立柱之间设置有相互平行的一个固定闸板和一个活动闸板，固定闸板位于池体的外侧，活动闸板位于池体的内侧，固定闸板和活动闸板的下部端面上均布设有数个进水孔，每个活动闸板的上方配有一个启闭机，启闭机上的启闭杆与活动闸板连接，每个出水堰的两侧各设置一个升降板，每个升降板的下端沿长度均布安装有数个升降杆，每个升降杆的下端安装一个调节器。本发明用于去除水中浊度。

Description

变水位末端集水斜管或斜板沉淀池

技术领域

本发明涉及一种沉淀池，具体说涉及一种变水位末端集水斜管或斜板沉淀池。

背景技术

以传统混凝——沉淀——过滤——消毒为核心的净水工艺，是以去除水中浊度为主，兼顾其他常规指标的处理体系，其所去除水中杂质的种类主要为悬浮物和胶体。目前，我国东北地区很多大城市逐步采用湖库水体作为水源水，根据前期试验分析，这类水体具有浊度低、色度高、水温低的特点，属于典型的寒区湖库型水源水，这类水体中含有大量的腐殖质类物质，经常规工艺处理后仍会有大量的残留。根据大量研究发现，寒区湖库型水源水中80％以上的污染物质去除自混凝沉淀过程，在不改变混凝剂的种类和投量(可能会造成供水安全风险)的情况下，如何提高沉淀效率成为处理体系的核心。目前，我国北方净水厂广泛采用斜管/斜板沉淀池，该沉淀池是由池体1、刮泥机2、斜管3和数个出水堰4组成，如图8～11所示，该沉淀池为保证絮凝后所产生的絮体不破碎，在进水端砌筑配水墙1-1，并在配水墙1-1上开有配水孔1-2，这种配水方式为单侧进水，属小阻力配水方式，沿沉淀池长度方向会出现布水不均的现象，由于池体前段流速高，其沿斜管(或板)上升的分速度快，管(或板)间雷诺数高，弗劳德数降低，沉淀不能完全，并穿越进入清水区上形成泥渣层，最终造成出水水质恶化，而池体后段流速很低，沉淀虽较为充分，但出水效率低，容积利用率不高，由于配水孔1-2的开孔比是固定的，因此，配水不能随进水负荷的变化而进行控制；池体1底部的刮泥机2需要定期维修，且刮泥机2需要移出池外进行维修，维修前需先拆除配水墙1-1，导致维修刮泥机2的成本提高。另外由于池体前段负荷较大，出水堰4内集水量大，因此，池体后段出水堰4几乎丧失功能，出水水质恶化。当多组沉淀池并联工作时，沉淀池前段水头难以准确控制，相邻池体出水差异性明显，特别当沉淀池面积超过300平方米、或长度大于13m时，存在着明显的水力短流和负荷不均等问题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有斜管/斜板沉淀池的配水不能随进水负荷的变化而进行调节，出水堰内集水量大的问题，提供一种变水位末端集水斜管或斜板沉淀池。

本发明的变水位末端集水斜管或斜板沉淀池包括池体、刮泥机、斜管、数个出水堰、数个立柱、数个固定闸板、数个活动闸板、数个升降板、数个升降杆、数个调节器、数个启闭机和数个水堰支架，刮泥机设置在池体的底部，斜管设置在池体的中部，数个出水堰设置在池体的后段上方，且数个出水堰沿池体的纵向均布设置，每个出水堰的堰壁上端沿长度方向设有均布排列的内锯齿，每个出水堰的下面固定有一个水堰支架，在池体进水端的端部和池体纵向任意侧面上均布设有数个立柱，每相邻两个立柱之间设置有相互平行的一个固定闸板和一个活动闸板，固定闸板和活动闸板分别镶嵌在与其对应的立柱上的滑槽中，固定闸板位于池体的外侧，活动闸板位于池体的内侧，固定闸板和活动闸板的下部端面上均布设有数个进水孔，每个活动闸板的上方配有一个启闭机，且启闭机上的启闭杆与活动闸板连接，每个出水堰的两侧各设置一个升降板，每个升降板的上端沿长度方向设有均布排列的外锯齿，外锯齿与内锯齿的形状、大小相同，每个升降板的下端沿长度均布安装有数个升降杆，每个升降杆的下端安装一个调节器。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明将原有配水墙改为闸门式配水，且在固定闸板和活动闸板上开进水孔，通过活动闸板的上下滑动调节活动闸板与固定闸板上的进水孔的重合度，实现配水的调节；并且本发明还将进水方式由原来的一侧进水改为两侧进水，增加了前端进水面积，减轻了进水负荷、消除了扰流，使得配水均匀度大大提升。由于池体前端负荷高，出水水质差，将原有沿整个池体布置的出水堰改为池体的后段布置有出水堰，池体的前段上方不设出水堰，上清液可向后段推流并实现二次沉淀，这样设计不仅延长了沉淀行程，又解决了排泥的问题。

二、本发明在每个出水堰的两侧设计了升降板，通过调节器调整升降板的高度，改变堰口高度和形式，从而改变出水负荷，调整出水阻力，从而实现出水负荷的均衡。

三、当需要维修刮泥机时，只需将固定闸板和活动闸板打开，即可移刮泥机，从而降低了维修刮泥机的成本。

四、本发明主要适用于寒区湖库型水源水大水量、大沉淀面积的沉淀池。

附图说明

图1是本发明的沉淀池的整体结构主剖视图(图中D为配水区、E为清水区)；图2是图1的俯视图；图3是图1的左视图；图4是图3的A-A剖视图；图5是图1的I局部放大图；图6是图2的II局部放大图；图7是图1的B-B剖视图(图中13为水堰支架、14为可调节卡盘)；图8是传统沉淀池的整体结构主剖视图(图中D为配水区、E为清水区)；图9是图8的C-C剖视图(图中13为水堰支架、15为螺栓)；图10是图8的俯视图；图11是图8的左视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式的变水位末端集水斜管或斜板沉淀池包括池体1、刮泥机2、斜管3、数个出水堰4、数个立柱5、数个固定闸板6、数个活动闸板7、数个升降板8、数个升降杆9、数个调节器10、数个启闭机11和数个水堰支架13，刮泥机2设置在池体1的底部，斜管3设置在池体1的中部，数个出水堰4设置在池体1的后段上方，且数个出水堰4沿池体1的纵向均布设置，每个出水堰4的堰壁上端沿长度方向设有均布排列的内锯齿4-1，每个出水堰4的下面固定有一个水堰支架13，在池体1进水端的端部和池体1纵向任意侧面上均布设有数个立柱5，每相邻两个立柱5之间设置有相互平行的一个固定闸板6和一个活动闸板7，固定闸板6和活动闸板7分别镶嵌在与其对应的立柱5上的滑槽5-1中，固定闸板6位于池体1的外侧，活动闸板7位于池体1的内侧，固定闸板6和活动闸板7的下部端面上均布设有数个进水孔12，每个活动闸板7的上方配有一个启闭机11，且启闭机11上的启闭杆与活动闸板7连接，启闭机11带动活动闸板7在滑槽5-1中可上下滑动，每个出水堰4的两侧各设置一个升降板8，每个升降板8的上端沿长度方向设有均布排列的外锯齿8-1，外锯齿8-1与内锯齿4-1的形状、大小相同，每个升降板8的下端沿长度均布安装有数个升降杆9，每个升降杆9的下端安装一个调节器10。

现有的出水堰4与其下面的水堰支架13是通过螺栓进行固紧，这种方式限制了出水堰4的活动性，使出水堰4的高度无从调节，虽能够保证在一定水位下的稳定出水，但一旦参数发生变化，特别是前后端清水区上升流速存在差异的情况下，就不能保证出水的稳定，根据以往的实验发现，使用等高固定的出水堰4，如在池体配水距离过大的情况下(超过13m)，前后端出水量的差别最高可达8倍以上，浊度的差异将达到2～4倍，前端出现短流，负荷过高，后端大量闲置，出水堰4的实际使用率不超过50％，此外，这种连接方式对于出水堰4的抗浮也存在障碍，个别水厂不得不在出水堰4底部开孔，虽能起到一定均衡作用，但不可避免产生紊流区，影响水质。而本发明的出水堰4与其下面的水堰支架13是通过可调节卡盘14进行固紧，依据不同水质情况出水堰4可设置于不同的高度，同时可调节卡盘14对与向上的浮力的拉紧作用更强，抗浮效果更好，可调节卡盘14每3米设置一对，因此也可调整堰内的坡度，控制堰内流速，可调节卡盘14多为手工调整，如有需要可以实现自控，见图7。

具体实施方式二：结合图7说明本实施方式，本实施方式的每相邻两个升降杆9的间距为2.5米～3.5米。每相邻两个升降杆9的间距在上述范围内，使得升降板8的升降效果最理想。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式的进水孔12为圆孔或正方孔。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式的进水孔12为圆孔时，圆孔的孔径为20mm～100mm，每相邻两个圆孔之间的净距为30mm～100mm。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，本实施方式的圆孔的孔径为50mm，每相邻两个圆孔之间的净距为50mm。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：本实施方式的进水孔12为正方孔时，正方孔的边长为20mm～100mm，每相邻两个正方孔之间的净距为30mm～100mm。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式七：本实施方式的进水孔12为正方孔时，正方孔的边长为50mm，每相邻两个正方孔之间的净距为50mm。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

本发明现已在哈尔滨磨盘山净水厂进行实验，实验结果为净水的出水效果(以浊度计)提高了15％以上，同时减少了清洗周期、节约了设备维修成本。

Claims (7)

1.一种变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，所述沉淀池包括池体(1)、刮泥机(2)、斜管(3)、数个出水堰(4)和数个水堰支架(13)，刮泥机(2)设置在池体(1)的底部，斜管(3)设置在池体(1)的中部，其特征在于：数个出水堰(4)设置在池体(1)的后段上方，且数个出水堰(4)沿池体(1)的纵向均布设置，每个出水堰(4)的堰壁上端沿长度方向设有均布排列的内锯齿(4-1)，每个出水堰(4)的下面固定有一个水堰支架(13)，所述沉淀池还包括数个启闭机(11)、数个立柱(5)、数个固定闸板(6)、数个活动闸板(7)、数个升降板(8)、数个升降杆(9)和数个调节器(10)，在池体(1)进水端的端部和池体(1)纵向任意侧面上均布设有数个立柱(5)，每相邻两个立柱(5)之间设置有相互平行的一个固定闸板(6)和一个活动闸板(7)，固定闸板(6)和活动闸板(7)分别镶嵌在与其对应的立柱(5)上的滑槽(5-1)中，固定闸板(6)位于池体(1)的外侧，活动闸板(7)位于池体(1)的内侧，固定闸板(6)和活动闸板(7)的下部端面上均布设有数个进水孔(12)，每个活动闸板(7)的上方配有一个启闭机(11)，且启闭机(11)上的启闭杆与活动闸板(7)连接，每个出水堰(4)的两侧各设置一个升降板(8)，每个升降板(8)的上端沿长度方向设有均布排列的外锯齿(8-1)，外锯齿(8-1)与内锯齿(4-1)的形状、大小相同，每个升降板(8)的下端沿长度均布安装有数个升降杆(9)，每个升降杆(9)的下端安装一个调节器(10)。

2.根据权利要求1所述变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，其特征在于：每相邻两个升降杆(9)的间距为2.5米～3.5米。

3.根据权利要求1或2所述变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，其特征在于：所述进水孔(12)为圆孔或正方孔。

4.根据权利要求3所述变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，其特征在于：所述进水孔(12)为圆孔时，圆孔的孔径为20mm～100mm，每相邻两个圆孔之间的净距为30mm～100mm。

5.根据权利要求4所述变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，其特征在于：所述圆孔的孔径为50mm，每相邻两个圆孔之间的净距为50mm。

6.根据权利要求3所述变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，其特征在于：所述进水孔(12)为正方孔时，正方孔的边长为20mm～100mm，每相邻两个正方孔之间的净距为30mm～100mm。

7.根据权利要求6所述变水位末端集水斜管或斜板沉淀池，其特征在于：正方孔的边长为50mm，每相邻两个正方孔之间的净距为50mm。

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