CN103100241B - 偏心式弧形活动斜板 - Google Patents

Abstract

一种能够加快污水处理中的沉淀过程，澄清水体，提高污水处理效果的偏心式弧形活动斜板。本发明将薄板绕成尺寸不等的弧形，按等距或者变距排列成组，偏心固定在转轴上。相邻弧板间间隙构成一个个浅层沉淀池，被处理水体和沉降的沉淀物在沉淀浅层中相互稳定运动并分离。转动偏心弧形斜板在径向、切向上产生位移，促使浅层内水体产生梯度切变，促进絮核相互接触、碰撞、黏附、聚合，形成密实絮体与水分离，使原水得以澄清净化。本发明可以绕转轴转动。通过快速反复左右转动，形成强烈湍动的剪切流，即可对斜板造成高速冲刷作用，清除可能的淤积、堵塞非常方便。

Description

偏心式弧形活动斜板

技术领域

本发明涉及一种能够加快污水处理中的沉淀过程，澄清水体，提高污水处理效果的偏心式弧形活动斜板。

背景技术

斜管或者斜板，是在浅池理论上发展出来的一项最广泛而且成熟的沉淀装置，广泛应用于水处理沉淀池中。 在沉淀池的沉淀区内，利用倾斜的平行管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）将水体分割成一系列浅层沉淀层，被处理水体和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。斜管沉淀池具有沉淀面积大，沉淀效率高、沉淀时间短、占地少等优点，是一种高效沉淀设备，广泛使用于小城镇污水处理厂。但当水体固体负荷过大时，其处理效果不太稳定；耐冲击负荷的能力也较差。尤其严重的是其斜板（管）容易发生污泥黏附、堵塞和藻类孳生现象，给维护管理工作带来困难，这大大限制了它的使用范围。

发明内容

为了解决斜管沉淀池对水量冲击负荷和水温变化适应能力不强和传统斜板（管）容易发生污泥黏附、堵塞，影响沉淀效果的缺陷，本发明综合了浅池理论、动态混凝、快速絮凝原理和斜板技术，一改传统斜板（管）的平直形状，将薄板绕成尺寸不等的弧形，或圆形，或半圆形、或圆台形，或变径曲线弧形、或者弧形槽等形状；等距或者变距重叠排列成组，偏心固定在转轴上。相邻弧板将原水分隔成不同的单元，弧板间间隙构成一个个浅层沉淀池，被处理水体和沉降的沉淀物在沉淀浅层中相互稳定运动并分离。

改变传统斜板（管）静止不动的状态，本发明可以绕转轴转动。通过快速反复左右转动，形成强烈湍动的剪切流，即可对弧形板面造成高速冲刷作用，清除可能的淤积、堵塞非常方便。

改变传统沉淀构建物固定不动，只能被动实现重力沉降，无法消除沉淀阻滞区，效率低下的静态方式。弧形斜板组中至少有一个或者一个以上弧形板的轴线与转轴轴线偏离，形成偏心结构。转轴转动时，偏心弧板在径向、切向上产生位移，一侧弧形池底上升，另外一侧弧形池底下降，促使浅层单元内水体产生梯度形变，打破沉淀阻滞区内的平衡，促进絮核相互接触、碰撞、黏附、聚合，形成密实絮体与水分离，使原水得以澄清净化。

通过小角度往复转动转轴或者低速转动转轴，沉淀物不断地沿着弧形壁面沉淀，并逐渐向底部聚集，最后从排污口排出，不会发生污泥黏附、堵塞和藻类孳生现象，减少维护管理工作。

将薄板盘绕成向外侧倾斜下垂的伞状螺旋结构，中心贯以圆管，使相邻旋板构成一个长度很长的连续的浅层沉淀池，被处理水体和沉降的沉泥在相邻旋板构成的沉淀浅层中相互稳定运动并分离。

在螺旋斜板的上下板面均匀分布的径向突起肋棱，不仅提高斜板刚度，同时使绕流水体产生旋涡。本发明在浅层沉淀技术中增加了旋涡卷吸沉淀作用，进一步提高了沉淀效率。径向向外倾斜的斜面结构方便沉淀物滑落。

在铅垂方向或者水平方向的大部份截面上，本发明形面构成封闭空间，因此，拦截、捕捉的悬浮物种类和数量增加，沉淀净化彻底。

通过在板面上开一系列的直径尺寸很小的通孔，让下层上升水流对上层沉淀物产生扰动；或者将螺旋斜板分段，阶梯式交错叠加设置，破坏沉积物的连续性；使沉积物不易板结成连续的大块结构，减小沉积物下滑的粘滞性阻力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

数量不少于2块的弧形板沿轴线方向等距或者变距重叠排列成组，偏心固定在转轴上。

弧形板是圆管状、圆台状或者半圆管状、半圆台状的。

垂直轴线截面上弧形板是等径的。

垂直轴线截面上弧形板是各处曲率半径不等的。

分离弧板构成同圈结构。

弧形板是偏心弧形槽。

弧形板上下表面有沿母线方向的突起肋棱。

本发明的有益效果是，大幅度提高单位占地面积的沉淀面积，沉淀能力强，沉淀时间缩短；消除沉淀阻滞区，提高澄清效果，出水悬浮物SS大大降低，水体泾渭分明；水力条件好，沉淀效率高；大幅提高池体表面负荷；减少占地面积；不积泥，不堵塞，清除积淤方便，彻底克服了传统斜板（管）沉淀技术容易堵塞问题，扩大了斜板（管）沉淀技术的使用范围。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是偏心半圆台弧槽构成的本发明在平流式沉淀池中应用轴向剖视图。

图2是偏心半圆台弧槽构成的本发明在平流式沉淀池中应用F-F横向剖视图。

图3是偏心圆管构成的本发明立体图。

图4是图3的俯视图。

图5是偏心圆台构成的本发明立体图。

图6是偏心半圆台弧槽构成的本发明立体图。

图7是偏心圆弧槽构成的本发明立体图。

图8是图7的轴向俯视图。

图9是由4片分离弧板构成同圈结构的本发明立体图。

图10是图9的轴向俯视图。

图11是偏心圆管构成的本发明立体图。

图12是图11的轴向俯视图。

图13是由2片分离弧板构成同圈结构的本发明立体图。

图14是图13的轴向俯视图。

图中：1．池体　2．转轴　3．偏心弧板支架 　4．转轴支座　5．偏心弧板出水孔

6．进水管　7．出水管　8．沉淀污物　9．贮泥斗　10．排泥管　11．肋棱。

具体实施方式

在图1所示实施例中，本发明的偏心圆弧板为半圆台状弧槽，偏心固定在转轴上。从进水口流入的污水，受重叠排列的圆台状弧槽的限制，分流进入弧槽间的间隙空间，沿弧槽间隙空间发散运动。当向上分速度大的颗粒要向上运动，则受上一层向下倾斜扩展的弧槽的下表面限制，只能沿着圆台壁面运动。而固－液边界的粘性最大，不久便会耗尽能量而下沉。向两侧分速度大的颗粒，也被弯曲翘起的两侧弧板限制，在固－液边界前停止。向前运动速度大的颗粒也受上一层向下倾斜扩展的圆台状弧板的下表面限制。所以，弧板间间隙构成一个个长度很长的浅层沉淀池，被处理水体和沉降的沉淀物在沉淀浅层中相互稳定运动并分离。池壁边界区域是加速沉淀形成的主要区域。

即使是浅层沉淀池，也同样存在沉淀阻滞区，只是阻滞区的大小、位置和稳定性有所不同而矣。阻滞区内悬浮物密度大，粘度大，悬浮颗粒相互干涉作用增大，颗粒在水中受到重力、浮力和水阻力、颗粒相互干涉阻力的的平衡作用，下沉速度极为缓慢。

转动转轴，偏心弧槽在径向、切向上产生位移，一侧弧形池底上升，另外一侧弧形池底下降，造成浅层沉淀池水体层间产生相对运动。水层间的切变作用，使粒子沿切向相对运动，平衡构建因素改变，阻滞平衡网络被剪切破坏，引发铅垂方向平衡体系的坍塌。上层坍塌絮团向下冲击运动，沿途卷带网罗胶粒，形成更大，更密实沉淀絮体与水分离，使原水得以澄清净化。

表面突起肋棱处，绕流水体产生旋涡，悬浮物被旋涡卷吸。许多絮粒在旋涡卷吸作用下在涡核中不断接触碰撞，形成大质量、大体积密实絮体而沉降。

改变传统斜板（管）静止不动的状态，通过快速反复左右转动转轴，就会在弧槽间和弧板面上形成强烈湍动的剪切流，即可对斜板造成高速冲刷作用，清除可能的淤积、堵塞非常方便。

Claims (7)

1.一种偏心式弧形活动斜板，其特征是：数量不少于2块的弧形板沿轴线方向等距或者变距重叠排列成组，偏心固定在转轴上。

2.如权利要求1所述的偏心式弧形活动斜板，其特征是：所述弧形活动斜板形状是圆管状、圆台状或者半圆管状、半圆台状的。

3. 如权利要求1所述的偏心式弧形活动斜板，其特征是：所述弧形活动斜板形在垂直轴线截面上弧形板是等径的。

4. 如权利要求1所述的偏心式弧形活动斜板，其特征是：所述弧形活动斜板形在垂直轴线截面上弧形板是各处曲率半径不等的。

5. 如权利要求1所述的偏心式弧形活动斜板，其特征是：所述弧形活动斜板形同圈结构由分离弧板构成。

6. 如权利要求1所述的偏心式弧形活动斜板，其特征是：所述弧形活动斜板是偏心弧形槽。

7. 如权利要求1所述的偏心式弧形活动斜板，其特征是：所述弧形活动斜板弧形板上下表面有沿母线方向的突起肋棱。