CN103585798B - 涡流式固液分流净化装置及具有该净化装置的沉降池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涡流式固液分流净化装置及具有该净化装置的沉降池，净化装置由至少一组沉淀部件排列而成，所述沉淀部件包括导流板和多片翼板；翼板沿流体流通方向被分为用于引流沉淀物的第一翼板体和用于引流流体的第二翼板体；第一翼板体的进口端和出口端分别设有用于阻挡流体冲刷的第一挡流板和第二挡流板，该第一挡流板和第二挡流板之间形成静液区；第一翼板体上位于静液区内设有排污通道，且第一翼板体和第二翼板体具有便于沉淀物流入所述排污通道的倾斜度；第二翼板体上沿流体流通方向设有用于使流体形成涡流的旋涡区，旋涡区与静液区之间形成有供流体流通的集流通道。本发明大大提高了净化效率和净化水质，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及给排水领域，尤其是涉及一种涡流式固液分流净化装置及具有该净化装置的沉降池。
背景技术
斜管填料是在浅池理论上发展出来的沉淀装置，广泛应用于水处理沉淀池及沉淀设备中。是目前在给水排水工程中采用最厂泛而且成熟的一项水处理设备装置。它适用范围广、处理效果高、占地面积小等优点。适用进水口除砂一般工业和生活给水沉淀，污水沉淀，隔油以及尾矿浓缩等处理，尤其适用于水厂和污水处理工程。
而现有的斜管沉降池的污水进口是位于斜管下方，通过向下网上流动过程中沉降一些污泥和沉淀物，净化后的水通过设于斜管上方的集水槽流出；这种结构的斜管装置过滤一次水需要的时间较长，需要等介质流经整个斜管通道方可排出，净水效率低下。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种净水质量好、效率高的涡流式固液分流净化装置及具有该净化装置的沉降池。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种涡流式固液分流净化装置，由至少一组沉淀部件排列而成，所述沉淀部件包括导流板和沿流体流通方向设置的多片翼板；翼板沿流体流通方向被分为用于引流沉淀物的第一翼板体和用于引流流体的第二翼板体；第一翼板体的进口端和出口端分别设有用于阻挡流体冲刷的第一挡流板和第二挡流板，该第一挡流板和第二挡流板之间形成供沉淀物沉淀的静液区；第一翼板体上位于静液区内设有供沉淀物向下流通的排污通道，且第一翼板体和第二翼板体具有便于沉淀物流入所述排污通道的倾斜度；第二翼板体上沿流体流通方向设有用于使流体形成涡流的旋涡区，旋涡区与静液区之间形成有供流体流通的集流通道。
进一步的，所述旋涡区包括沿流体流通方向间隔排布的用于阻滞流体流通的叶板，相邻叶板之间通过流体自身的流动构成一旋涡室。
进一步的，所述导流板具有用于接住从排污通道上排出的沉淀物的第二倾斜度。
所述叶板具有沿流体流通方向倾斜的第三倾斜度。
作为优选，所述第一翼板体与导流板之间的设有间隔以形成所述排污通道。
或所述第一翼板体上设有通孔以形成所述排污通道。
本发明还提供一种涡流式斜板沉降池，包括池体，池体内设有供介质流入的进口、供流体与沉淀物分离的分离区、供沉淀物沉淀的沉淀区及供流体流出的出口，所述分离区内设有净化装置，所述净化装置由多组沉淀部件排列而成，所述沉淀部件包括导流板、沿流体流通方向设置的多片翼板、设于导流板前后两侧的第一挡流板和第二挡流板；翼板沿流体流通方向被分为用于引流沉淀物的第一翼板体和用于引流流体的第二翼板体；第一翼板体的进口端与第一挡流板连接，出口端与第二挡流板连接，第一挡流板和第二挡流板之间形成供沉淀物沉淀的静液区；第一翼板体上位于静液区内设有供沉淀物向下流通的排污通道，且第一翼板体和第二翼板体具有便于沉淀物流入所述排污通道的倾斜度；第二翼板体上沿流体流通方向设有用于使流体形成涡流的旋涡区，旋涡区与静液区之间形成有供流体流通的集流通道。
作为优选，所述出口处沿垂直于流体流通方向设有集水槽。
所述沉淀区具有漏斗状出口。
综上所述，本发明具有以下优点：本发明净化装置将介质的流通方向改为水平方向流动，当介质分层进行净化，流经其中一层翼板后，即可将其沉降物排入沉淀区;增设了旋涡区，将被动沉降改为主动进行，强制将悬浮物转变成大颗粒，加速净化效率，从而：1、大大减少了工程建设的投资成本；2、减少了净化处理絮凝剂的投加量；3、提高了处理的净化效率，提高至现有技术的3倍以上；4、大大改善了净化质量；5、具有明显的节能降耗作用和明显的社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图。
图2为本发明实施例一的一种单组沉降部件的正面结构示意图。
图3为本发明实施例一的一种单组沉降部件的俯面结构示意图。
图4为本发明实施例一的单组沉降部件的立体结构示意图。
图5为本发明实施例二的结构示意图。
图6为本发明实施例一另一种单组沉降部件的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例一
如图1所示，一种涡流式固液分流净化装置，由至少一组沉淀部件排列而成，根据使用环境不同，可以有多种组成方式，如沿竖直方向排列，或者沿长度方向排列；所述沉淀部件9包括导流板1、多片翼板2、第一挡流板3和第二挡流板4；导流板1用于引导沉淀物向下流动，翼板顺着流体流通方向设置，而本发明中流体流通方向为水平方向，故而翼板2也是沿水平方向设置，翼板沿流体流通方向被分为两部分，一部分为用于引流流体的第二翼板体22，另一部分为用于引流沉淀物88的第一翼板体21，所述沉淀物88包括沉积在第一翼板体和第二翼板体自身上的沉淀物；作为优选，第一挡流板3和第二挡流板4分别与导流板1的前后两侧连接，两挡流板与导流板组成一个类似U形架，具体的，第一挡流板3和第二挡流板4均垂直于流体流通方向设置，第一挡流板3挡设于第一翼板体21的进口端，第二挡流板4挡设于第二翼板体22的出口端，故而导流板1、第一挡流板3和第二挡流板4之间形成供沉淀物沉淀的静液区71，第一挡流板防止流体对静液区内的沉淀物进行冲刷，第二挡流板用于阻挡流体流通过程中带走静液区内的沉淀物，有效保证整个静液区的沉淀物快速进行沉淀，也保证了沉淀在第二翼板体上的沉淀物流向第二翼板体后不会被水流冲刷而再次漂浮。
于本实施例中，所述翼板2具有流通面积相等的第一翼板体21和第二翼板体22，即第一翼板体21和第二翼板体22平均分配，且两翼板体之间构成一体结构的翼板2，显然，也可以将两翼板体分体设置，如上下错开设置等，亦落入本发明的保护范围；如图2中，虚线部分为第一翼板体21，其整体位于第二挡流板4的阻挡范围内，即水流流经沉淀部件时，第一挡流板阻挡了第二翼板体上的水流冲击力，第二挡流板阻挡了水流冲击力将沉淀物向后冲刷；实线部分为第二翼板体，其凸出于第二挡流板4设置，即暴露在第二挡流板4的阻挡范围内，即水流流经沉淀部件时，水流不会被第一挡流板和第二挡流板阻挡，可以顺利地顺着第二翼板体向出口处流去，流动过程中沉淀物被逐步沉淀下来，顺着第一翼板体向导流板一侧滑落；第一翼板体21上靠近导流板1的一侧与导流板1之间设有供沉淀物流通的排污通道11，该排污通道11也可以是开设于第一翼板体21上的通孔，沉淀物通过这些通孔向下排出；翼板2具有便于沉淀物流入排污通道11的倾斜度，具体的，翼板2整体具有向下的倾斜度，当水流流经翼板时，沉淀物可以自然顺利地流向排污通道11，作为优选，于本实施例中，所述翼板的倾斜度为30°，即翼板2上表面与水平方向之间的夹角α为30°。
第二翼板体22上沿流体流通方向设有用于使流体形成涡流的旋涡区72，旋涡区与静液区71之间形成有供流体流通的集流通道73；具体的，于本实施例中，所述旋涡区包括沿流体流通方向间隔排布的用于阻滞流体流通的叶板721，相邻叶板721之间通过流体自身的流动构成一旋涡室722，每个旋涡室内形成一个旋涡，旋涡内的水流在离心力作用下强制性快速地将流体中的悬浮杂质形成大颗粒，继而沉淀在第二翼板体上，排向排污通道。经过试验，流体流经第6个旋涡室时，悬浮杂质就差不多沉淀好了，净化效率提升十分明显；而为了提高流体的流速，减小阻滞力，且不影响旋涡作用的情况下，可将叶板721设置沿流体流通方向倾斜的第三倾斜度，该第三倾斜度优选为80度。
如图4、6所示，显示了两种单种组沉降部件的结构示意图，该两组均通过注塑机一体注塑成型；本实施例中采用的是图4所示的结构，当沉降部件只有一组来使用时，需要将第二翼板体22的外侧壁与沉降池壁贴合布置，且叶板721的外侧第二翼板体22的外侧齐平；当沉降部件多组排列使用时，可以是水平方向，也可以是纵向排列，如图1所示；而当单独采用图6所示结构时，其导流板1与所有第二翼板体22的外侧壁连接，即第二翼板体22设于导流板1上，同时叶板721的外侧壁也与导流板1的侧壁贴合布置；使用时，将第一挡流板和第二挡流板与沉降池的内壁贴合布置；而当多组沉降部件组合时，后一组沉降部件的导流板刚好罩设在前一组的排污通道前，当设置倾斜度时，后一组的导流板刚好可以接住前一组沉降部件排污通道排出的沉淀物。两组结构均可以达到相同的使用效果，而图6所述结构加工较为方便。
相较于现有技术的斜管式净化装置，本发明的净化效率大大提高，沿水平方向分层设置的多层翼板，将水流分成多层进行流动沉淀，而每一层的水流中的沉淀物只需要从第一翼板体上流下，就完成净化，大大缩小沉淀物的沉淀距离；传统斜管式净化装置，净化的沉淀物需要从每一根斜管的上端沉淀至下端部才能流到沉淀区，净化时间与本发明相比延长了3倍以上；而本发明中还特别设置了涡流区，涡流区强制性的将悬浮颗粒变成大颗粒进行沉降，改变了传统的被动式模式，主动性的对悬浮颗粒进行沉降，再一次大幅度提高净化效率。
而在一些需要净化的流体的浓度较高时，我们可以将导流板设置成具有第二倾斜度，该第二倾斜度可以为80°，即导流板下表面与水平面之间构成80°；当导流板具有该第二倾斜度后，即可接住翼板上掉落下来的沉淀物，可以避免沉淀物直接掉落到沉淀区的过程中污染下面一层流体的；而且，每一层沉淀好的沉淀物均流到导流板上表面后，再经过导流板流到沉淀区排出，进一步缩短了流动距离，提高了净化效率。
如图1、3所示，图中箭头表示流体流通方向，当流体如待净化的水，从进口处流进时，流经多组沉淀部件9，第二翼板体22对水流进行分层导流，由于叶板的阻力作用，促使水流在第二翼板体上流动的过程中形成旋涡，每个旋涡室均形成一个单独的旋涡，在水流的离心力作用下，水中悬浮小颗粒迅速跑向旋涡区，被强制性地凝聚成大颗粒，而除去悬浮颗粒后的干净水通过集流通道73汇流向出口端，大颗粒的沉淀物沉淀到旋涡区底部，顺着第一翼板体流向排污通道11，从而达到净化的效果;第一挡流板和第二挡流板的设置，可以有效防止水流流动过程中对第一翼板体21上沉淀好的污泥等沉淀物进行冲刷，即净化好的一部分水就通过第二翼板体22继续向出口方向流通，沉淀好的沉淀物就不被干扰地顺利流入排污通道11，不会影响集流通道上的水流的清澈度。
实施例二
如图5所示，一种涡流式斜板沉降池，包括池体5，池体5右侧设有供介质流入的进口51，池体内设有供流体与沉淀物分离的分离区52、供沉淀物沉淀的沉淀区53，池体左侧设有供流体流出的出口54，出口54连接一沿垂直于流体流通方向设有集水槽55,具体的，集水槽为长条状，沿着池体左侧边沿设置，净化好的通过集水槽槽壁上的通孔流入集水槽，继而通过出口54流出；作为优选，所述沉淀区具有漏斗状出口531,便于沉淀物排出；所述分离区内设有实施例1中的净化装置，净化装置的具体结构本实施例中不再赘述，该净化装置为水平放置在分离区内，通常分离区内会设有用于放置净化装置的网格或者长条状的墩子，待净化的污水从进口51流入，经过分离区进行沉淀净化，沉淀物等杂质流入沉淀区内排出。
本沉降池结构简单，造价低，与同样大小的现有池体相比，净化效率提高了至少6倍，净化的质量也大大提高，净化装置上的沉淀物清洗方便，节约能耗、环保低碳。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (9)
1.一种涡流式固液分流净化装置，由至少一组沉淀部件排列而成，其特征在于：所述沉淀部件包括导流板(1)和沿流体流通方向设置的多片翼板(2)；翼板沿流体流通方向被分为用于引流沉淀物的第一翼板体(21)和用于引流流体的第二翼板体(22)；第一翼板体(21)的进口端和出口端分别设有用于阻挡流体冲刷的第一挡流板(3)和第二挡流板(4)，该第一挡流板(3)和第二挡流板(4)之间形成供沉淀物沉淀的静液区(71)；第一翼板体(21)上位于静液区(71)内设有供沉淀物向下流通的排污通道(11)，且第一翼板体(21)和第二翼板体(22)具有便于沉淀物流入所述排污通道的倾斜度；第二翼板体(22)上沿流体流通方向设有用于使流体形成涡流的旋涡区(72)，旋涡区与静液区之间形成有供流体流通的集流通道(73)。
2.根据权利要求1所述的涡流式固液分流净化装置，其特征在于：所述旋涡区包括沿流体流通方向间隔排布的用于阻滞流体流通的叶板(721)，相邻叶板(721)之间通过流体自身的流动构成一旋涡室(722)。
3.根据权利要求1所述的涡流式固液分流净化装置，其特征在于：所述导流板(1)具有用于接住从排污通道(11)上排出的沉淀物的第二倾斜度。
4.根据权利要求2所述的涡流式固液分流净化装置，其特征在于：所述叶板(721)具有沿流体流通方向倾斜的第三倾斜度。
5.根据权利要求1所述的涡流式固液分流净化装置，其特征在于：所述第一翼板体(21)与导流板之间设有间隔以形成所述排污通道(11)。
6.根据权利要求1所述的涡流式固液分流净化装置，其特征在于：所述第一翼板体(21)上设有通孔以形成所述排污通道(11)。
7.一种涡流式斜板沉降池，包括池体(5)，池体(5)内设有供介质流入的进口(51)、供流体与沉淀物分离的分离区(52)、供沉淀物沉淀的沉淀区(53)及供流体流出的出口(54)，所述分离区内设有净化装置，其特征在于：所述净化装置由多组沉淀部件排列而成，所述沉淀部件包括导流板(1)、沿流体流通方向设置的多片翼板(2)、第一挡流板(3)和第二挡流板(4)；翼板沿流体流通方向被分为用于引流沉淀物的第一翼板体(21)和用于引流流体的第二翼板体(22)；第一翼板体(21)的进口端与第一挡流板(3)连接，出口端与第二挡流板(4)连接，第一挡流板(3)和第二挡流板(4)之间形成供沉淀物沉淀的静液区(71)；第一翼板体(21)上位于静液区(71)内设有供沉淀物向下流通的排污通道(11)，且第一翼板体(21)和第二翼板体(22)具有便于沉淀物流入所述排污通道的倾斜度；第二翼板体(22)上沿流体流通方向设有用于使流体形成涡流的旋涡区(72)，旋涡区与静液区之间形成有供流体流通的集流通道(73)。
8.根据权利要求7所述的涡流式斜板沉降池，其特征在于：所述出口(54)处沿垂直于流体流通方向设有集水槽(55)。
9.根据权利要求7所述的涡流式斜板沉降池，其特征在于：所述沉淀区具有漏斗状出口(531)。
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