CN103961913A - 一种旋流沉砂池及其砂水分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋流沉砂池及其砂水分离系统，其中旋流沉砂池，包括上端整体呈圆筒形，下端整体呈锥筒形的池体，池体上设置有进水口和出水口和出砂机构，所述进水口沿池体周壁切向设置进水，其特征在于，出水口为溢流出水口且位于进水口上方，所述进水口和出水口之间的池体内壁上还设置有隔板。所述砂水分离系统中采用了所述结构的旋流沉砂池进行沉砂。本发明能够提高轻质砂粒去除效果，经试验验证，比重和水接近的较轻无机物质去除效率能够达到85%以上，极大地提高了砂水分离效果；同时还具有结构简单，装置寿命较长，排砂顺畅，砂水的分离效率较高等优点。

Description

一种旋流沉砂池及其砂水分离系统

技术领域

本发明属于污水处理设备领域，具体涉及一种旋流沉砂池及其砂水分离系统。

背景技术

旋流沉砂池是污水处理系统中用于砂粒沉降的装置，一般和砂水分离器配合形成砂水分离系统。现有的旋流沉砂池，其结构一般包括上端整体呈圆筒形，下端整体呈锥筒形的池体，池体上设置有进水口和出水口和出砂机构，所述进水口沿池体周壁切向设置进水以产生旋流，出砂机构一般通过排砂管靠气提装置排砂。

现有结构的旋流沉砂池，能够使得砂粒靠旋流沉降，池体上部溢流出水，可以去除大部分的砂粒，但对于一部分颗粒度非常小，比重和水比较接近的轻质砂粒去除效果较差。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够提高轻质砂粒去除效果的旋流沉砂池及其砂水分离系统，提高砂水分离效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种旋流沉砂池，包括上端整体呈圆筒形，下端整体呈锥筒形的池体，池体上设置有进水口和出水口和出砂机构，所述进水口沿池体周壁切向设置进水，其特征在于，出水口为溢流出水口且位于进水口上方，所述进水口和出水口之间的池体内壁上还设置有隔板，隔板周边固定在池体内壁上，隔板沿竖直方向上在水平面的投影为圆环形。

本发明的旋流沉砂池，在进水口和出水口之间设置了一个隔板，能够使得进水后向上的散流被隔板阻挡，防止轻质砂粒在向上的散流作用下上升至出水口溢出，当轻质砂粒随水流螺旋盘绕至隔板中间位置时，已经不再具有向上的冲力，进而更好地随自重沉降，而清水则从隔板中部孔洞进入到隔板上方，然后从出水口溢出。同时，隔板的设置使得隔板上方空间内的水流扰动大为减少，即使有部分砂粒进入到隔板上方，也更容易靠自重再次沉降到隔板上，提高沉降效果。

作为优化，隔板整体呈小直径端向下的锥筒形。

这样优化后，锥筒形的隔板能够对到达隔板中间孔洞的砂粒施加一个向下的引导，使其能够更好地向下沉降，同时使得隔板上方沉降的砂粒能够随锥筒形的隔板滑下到隔板下方，进一步提高沉砂效果。

作为优化，所述隔板采用不锈钢材料制得。不锈钢材料可以确保有足够的支撑强度和耐腐蚀性，保证装置使用寿命。

本发明还公开了一种砂水分离系统，其特征在于，采用了如上所述结构的旋流沉砂池。

砂水分离系统中，进一步还包括砂水分离器，砂水分离器位置高度低于旋流沉砂池，旋流沉砂池的出砂机构包括连接于旋流沉砂池和砂水分离器之间的第一排砂管和第二排砂管，所述第一排砂管和设置在旋流沉砂池上的气提装置相连并靠气提排砂，所述第二排砂管和旋流沉砂池底部相连并靠自重排砂。

这样，设置了两种排砂管道进行排砂，能够使得旋流沉砂池中多一种排砂选择，进一步预防因堵塞导致的砂水分离效率低的情况，可提高排砂效果。具体地说，使用时可以优先通过底部第二排砂管排砂，这样仅靠污水重力即能确保排砂的顺畅，节约了能耗的同时，也降低了第二排砂管的堵塞可能性，即能够提升砂水的分离效率。同时还可首先通过第一排砂管以及沉砂提升机构来排除池体中的沉砂。在第一排砂管被砂堵塞后，再使用池体底部的第二排砂管进行排砂。在利用第二排砂管排砂的过程中，可对第一排砂管进行清堵并恢复其排砂功能，进一步避免因第一或第二排砂管堵塞进而影响砂水分离器正常使用，进一步提升砂水的分离效率。

综上所述，本发明的旋流沉砂池及其砂水分离系统，能够提高轻质砂粒去除效果，经试验验证，比重和水接近的较轻无机物质去除效率能够达到85%以上，极大地提高了砂水分离效果；同时还具有结构简单，装置寿命较长，排砂顺畅，砂水的分离效率较高等优点。

附图说明

图1为本发明的旋流沉砂池隔板位置的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明的砂水分离系统的结构示意间图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1和图2所示，一种旋流沉砂池，包括上端整体呈圆筒形，下端整体呈锥筒形的池体1，池体1上设置有进水口2和出水口3和出砂机构，所述进水口2沿池体周壁切向设置进水，其中，出水口3为溢流出水口且位于进水口2上方，所述进水口2和出水口3之间的池体内壁上还设置有隔板4，隔板4周边固定在池体1内壁上，隔板4沿竖直方向上在水平面的投影为圆环形。其中，隔板4整体呈小直径端向下的锥筒形，如漏斗状。所述隔板4采用不锈钢材料制得。

具体实施时，本旋流沉砂池优选采用池体上端内径4.9米，隔板设置在距离池面1.2米处，漏斗内孔直径0.7米，倾斜坡度11°的结构，试验证明该数据的结构能够使得砂水分离效果最优，能够使得比重接近水的无机物质（比重小于2.65t/m3，粒径小于0.2mm的无机物质），去除率提高到85%；轻质砂轮去除效果非常高。

如图3所示，一种砂水分离系统，其中，采用了图1和图2所述结构的旋流沉砂池。还包括砂水分离器5，砂水分离器5位置高度低于旋流沉砂池，旋流沉砂池的出砂机构包括连接于旋流沉砂池和砂水分离器之间的第一排砂管6和第二排砂管7，所述第一排砂管6和设置在旋流沉砂池上的气提装置相连并靠气提排砂，所述第二排砂管7和旋流沉砂池底部相连并靠自重排砂。

具体实施时，所述砂水分离系统的旋流沉砂池的池体1中，具有位于上部的大直径圆筒段和位于下部的小直径圆筒段，小直径圆筒段下端为锥筒段，气提装置的气提管道8位于池体中轴线上并向下延伸到锥筒段中，气提装置还包括气泵等构件，属于现有技术，不在此详述；池体的大直径圆筒段和小直径圆筒段之间衔接处还具有漏斗状衔接段，漏斗状衔接段上设置有一圈叶片9，叶片9固定在套设在气提管道8外的空心转轴10上，空心转轴10上端和电机11相连并能够被电机11带动旋转，这样，叶片9能够更好地产生旋流并带动泥砂沉降，提高沉降效果。

具体实施时，所述砂水分离器为现有设备，砂水分离器5自身结构不在此详述，砂水分离器5进水口上方设置一个集料斗12，所述第一排砂管6和第二排砂管7的出口端均连通到集料斗12上以更好地进砂。具体实施时，所述第二排砂管7通过放空管13和旋流沉砂池底部相连，放空管13进口端竖直连通设置在旋流沉砂池最底处，放空管13上设置有排空阀。这样，停产检修时，方便通过放空管13排空进行检修。具体实施时第二排砂管7上还连接有反冲洗管14，所述反冲洗管14的一端与所述第二排砂管7相连，另一端与中水管道相连；所述第二排砂管7上临近放空管处具有一段水平管段，且所述反冲洗管与所述第二排砂管7的连接处位于所述第二排砂管7的水平管段上以提高反冲洗效果。这样，池体出口发生堵塞时，可以靠反冲洗管利用中水对容易堵塞处进行反冲洗，确保排砂的顺畅，提高排砂效率。

本发明的旋流沉砂池及其砂水分离系统，能够提高轻质砂粒去除效果，经试验验证，比重和水接近的较轻无机物质去除效率能够达到85%以上，极大地提高了砂水分离效果；同时还具有结构简单，装置寿命较长，排砂顺畅，砂水的分离效率较高等优点。

Claims (5)

1.一种旋流沉砂池，包括上端整体呈圆筒形，下端整体呈锥筒形的池体，池体上设置有进水口和出水口和出砂机构，所述进水口沿池体周壁切向设置进水，其特征在于，出水口为溢流出水口且位于进水口上方，所述进水口和出水口之间的池体内壁上还设置有隔板，隔板周边固定在池体内壁上，隔板沿竖直方向上在水平面的投影为圆环形。

2.如权利要求1所述的旋流沉砂池，其特征在于，隔板整体呈小直径端向下的锥筒形。

3.如权利要求1或2所述的旋流沉砂池，其特征在于，所述隔板采用不锈钢材料制得。

4.一种砂水分离系统，其特征在于，采用了如权利要求3所述结构的旋流沉砂池。

5.如权利要求4所述的砂水分离系统，其特征在于，还包括砂水分离器，砂水分离器位置高度低于旋流沉砂池，旋流沉砂池的出砂机构包括连接于旋流沉砂池和砂水分离器之间的第一排砂管和第二排砂管，所述第一排砂管和设置在旋流沉砂池上的气提装置相连并靠气提排砂，所述第二排砂管和旋流沉砂池底部相连并靠自重排砂。