CN104874212A - 快速高效泥水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速高效泥水分离装置，包括进水布水器、冀板填料组件、出水装置、泥斗。所述的进水布水器、冀板填料组件、出水装置依次连接，泥斗安装在进水布水器、冀板填料组件、出水装置的下方；所述的冀板填料组件由框架、多组冀板和垂直短板组成，所述的一组冀板由多块沿纵向安装在框架内的冀板构成，多组冀板沿横向安装在框架内，在相邻的两组冀板之间设有垂直短板，该垂直短板的上下两端分别固定在框架上。由于本发明的冀板填料组件中在相邻的两组冀板之间设有垂直短板，该垂直短板可有效阻止泥水中的泥浆穿过冀板，使得泥浆快速流入壳体的泥斗内，泥水分离十分彻底。

Description

快速高效泥水分离装置

技术领域

本发明涉及一种水处理设备，特别是涉及一种快速高效泥水分离装置。

背景技术

泥水分离装置是给水厂和污（废）水处理厂（站）中最重要的处理单元之一，其泥水分离效果直接影响给水厂和污（废）水处理厂的出水水质。目前而言泥水分离装置形式有：平流式、混流式（循环式）、竖流式、辐流式、周进周出式、向心式。根据零速原理和附壁效应在池中添加斜板或斜管以达到提高泥水分离池的效率。至今不论采用那种形式的泥水分离池或在其中添加何种形式的斜板或斜管，其泥水分离池的水力停留时间（HRT）均大于1.0小时，如异向流斜板91填料（如图1所示）的缺点是：污泥轻，絮体松散时，易漂泥，沉淀时间大于1小时；又如侧向流斜板92填料（如图2所示）的缺点是：没有独立的泥槽，污泥颗粒在下降或下滑过程中，会受到水流方向的影响，沉淀时间大于1小时。而且现有的泥水分离装置的池体容积大，占地也大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种占地面积小、泥水分离彻底的快速高效泥水分离装置。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种快速高效泥水分离装置，包括进水布水器、冀板填料组件、出水装置、泥斗；所述的进水布水器、冀板填料组件、出水装置依次连接，泥斗安装在进水布水器、冀板填料组件、出水装置的下方；所述的冀板填料组件由框架、多组冀板和垂直短板组成，所述的一组冀板由多块沿纵向安装在框架内的冀板构成，多组冀板沿横向安装在框架内，在相邻的两组冀板之间设有垂直短板，该垂直短板的上下两端分别固定在框架上。

所述的进水布水器包括布水器壳体、挡水板、一块或一块以上的整流板；所述的布水器壳体前壁上开设进水口，在布水器壳体内、正对进水口处安装挡水板，在布水器壳体内、挡水板的后方依次间隔安装一块或一块以上的整流板。

所述的冀板由底板、两块侧板、一块或一块以上的隔离板构成；所述的两块侧板分别斜向连接在底板的两侧边上，一块或一块以上的隔离板斜向连接在底板的中部。

所述的侧板与底板之间的夹角为45°-75°，隔离板与底板之间的夹角为45°-75°。

所述的出水装置包括出水壳和三角堰；所述的三角堰设置在出水壳的中部，将出水壳分隔成两部分，出水壳与冀板填料组件出水端相对的侧壁上开设有多个过水孔；所述的冀板填料组件的进水端与进水布水器上的整流板相对。

采用上述方案后，本发明具有以下优点：

1、由于本发明的冀板填料组件中在相邻的两组冀板之间设有垂直短板，该垂直短板可有效阻止泥水中的泥浆穿过冀板，使得泥浆快速流入壳体的泥斗内，泥水分离十分彻底。

2、根据零速原理、附壁效应以及水动力学原理，并且其在满足最小雷诺数（Re）和最大佛劳德数（Fr）的基础之上实现泥水分离之目的。在铅直方向上污泥的垂直下滑不受水流平流运动的牵连影响，所以本发明能在极短的水力停留时间（HRT≤6min）之内又能达到预期的泥水分离要求效果。为了强化最小雷诺数（Re）和最大佛劳德数（Fr）效果在其结构上有意设置了垂直短板。

3、本发明池体容积小，占地也小。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是习用异向流斜板填料的示意图；

图2是习用侧向流斜板填料的示意图；

图3是本发明的剖视图；

图4是本发明整流板的正视图；

图5是本发明冀板填料组件的立体图；

图6是本发明冀板的立体图；

图7是本发明冀板的截面图；

图8是本发明冀板填料组件内泥水的流向图；

图9是本发明冀板填料组件内泥水的平面走向图；

图10是本发明冀板内污泥颗粒下落示意图；

图11是本发明冀板内污泥颗粒轨迹路线图。

具体实施方式

如图3所示，本发明是一种快速高效泥水分离装置，包括进水布水器1、冀板填料组件2、出水装置3、泥斗41、42、43、44。

所述的进水布水器1、冀板填料组件2、出水装置3依次连接。所述的泥斗41设于整流板13的下方，两个泥斗42、43设于冀板填料组件2的下方，一个泥斗44设于出水装置3的下方。

所述的进水布水器1由布水器壳体11、挡水板12、两块整流板13（如图4所示）组成。所述的布水器壳体11前壁上开设进水口111，在布水器壳体11内、正对进水口111处安装挡水板12，在布水器壳体11内、挡水板12的后方依次间隔安装两块整流板13，在整流板13设有多个让泥水通过的通孔131。

如图5-图8所示，所述的冀板填料组件2由框架21、多组冀板22和垂直短板23组成。所述的一组冀板22由多块沿纵向安装在框架内的冀板24构成，多块冀板24的一侧相连（如图10所示），多组冀板22沿横向安装在框架21内，在相邻的两组冀板22之间设有垂直短板23，该垂直短板23的上下两端分别固定在框架21上，相邻的两组冀板22之间的缝隙构成泥槽244。所述的冀板24由底板241、两块侧板242、一块隔离板243构成；所述的两块侧板242分别斜向连接在底板241的两侧边上，侧板242与底板241之间的夹角为45°-75°，优选斜面角度为60°；一块隔离板243斜向连接在底板241的中部，隔离板243与底板之241间的夹角为45°-75°，优选斜面角度为60°。需要说明的是，隔离板243也可以是两块或多块。

如图3所示，所述的出水装置3包括出水壳31和三角堰32。所述的三角堰32设置在出水壳31的中部，将出水壳31分隔成两部分，出水壳31与冀板填料组件2出水端相对的侧壁上开设有多个过水孔311。所述的冀板填料组件2的进水端与进水布水器1上的整流板13相对。

本发明的工作原理：

参考图8、图9所示，泥水混合液正向平流进入进水布水器1，再通过冀板填料组件2进行泥水分离，污泥以最短的距离垂直滑入污泥斗41、42、43、44定期排出。上清液流出。

根据零速原理和附壁效应物学絮体或混合液在极短时间内完成了泥水分离。按照浅池理论进行分析泥水分离的时间t越短越好。L=V×t,  h=u×t, 当t→0时，L→0， h→0。故冀板填料组件2可实现满足上述机理。污泥下滑过程中发生了dV/ds变化，形成速度梯度即污泥颗粒产生加速度dv/dt形成内力F=mdv/dt迫使污泥颗粒相互先异向后同向地碰撞运动……，因此迫使脱水污泥颗粒按一定规律------阿基米德螺旋线途径快速滑入泥斗。

如图10、图11所示，在重力的作用下，污泥颗粒慢慢下降，上、下冀板24中底板241和底板241间距较小，污泥颗粒在很短的时间内，下降落在冀板24中底板241斜面上，污泥10落到底板241上后，会继续在重力的作用下，沿着斜面下滑，进入泥槽244内，由于有垂直短板23的阻挡，泥水混合液在泥槽244水平方向处于静止状态，污泥10垂直下落进入泥斗内。

本发明的重点就在于：在冀板填料组件内设置垂直短板。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种快速高效泥水分离装置，其特征在于：包括进水布水器、冀板填料组件、出水装置、泥斗；所述的进水布水器、冀板填料组件、出水装置依次连接，泥斗安装在进水布水器、冀板填料组件、出水装置的下方；所述的冀板填料组件由框架、多组冀板和垂直短板组成，所述的一组冀板由多块沿纵向安装在框架内的冀板构成，多组冀板沿横向安装在框架内，在相邻的两组冀板之间设有垂直短板，该垂直短板的上下两端分别固定在框架上。

2.根据权利要求1所述的快速高效泥水分离装置，其特征在于：所述的进水布水器包括布水器壳体、挡水板、一块或一块以上的整流板；所述的布水器壳体前壁上开设进水口，在布水器壳体内、正对进水口处安装挡水板，在布水器壳体内、挡水板的后方依次间隔安装一块或一块以上的整流板。

3.根据权利要求1所述的快速高效泥水分离装置，其特征在于：所述的冀板由底板、两块侧板、一块或一块以上的隔离板构成；所述的两块侧板分别斜向连接在底板的两侧边上，一块或一块以上的隔离板斜向连接在底板的中部。

4.根据权利要求3所述的快速高效泥水分离装置，其特征在于：所述的侧板与底板之间的夹角为45°-75°，隔离板与底板之间的夹角为45°-75°。

5.根据权利要求1所述的快速高效泥水分离装置，其特征在于：所述的出水装置包括出水壳和三角堰；所述的三角堰设置在出水壳的中部，将出水壳分隔成两部分，出水壳与冀板填料组件出水端相对的侧壁上开设有多个过水孔；所述的冀板填料组件的进水端与进水布水器上的整流板相对。