CN104909423B - 一种用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，包括设置在取水塔内部的收集装置，所述收集装置连接净化装置，所述净化装置连接静沉装置，所述静沉装置连接存储装置，所述存储装置中盛放中空玻璃球，所述存储装置连接释放装置。本发明将中空玻璃球释放到取水塔内水体中，吸附其中的悬浮物，从而达到降低原水浊度，提高水质，减小净水厂处理负荷的目的。

Description

一种用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置

技术领域

本发明涉及原水净化技术领域，具体涉及一种用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置。

背景技术

现大部分水源水库依山而建，降雨对山体冲刷，导致大量的泥沙、藻类等随冲刷雨水流入水库，使得水库原水水质下降，浊度骤然升高，藻类大量繁殖，易造成水体富营养化；水体含沙量较大使输水管道因泥沙淤积而堵塞，原水中藻类含量升高给水源地水质的保证带来威胁，同时也给净水厂的水处理规模、出水水质带来巨大的挑战，影响正常水量、水质的供给。

为提高原水水质，现大多采用在原水投加混凝剂和过滤的方法，但当原水中泥沙含量较大时，采用投加混凝剂的方法无法得到显著效果，且在水塔内形成的絮凝体若不能及时清理干净，同样也会堵塞输水管道，影响出水水质；采用在取水塔中设置过滤装置的方式，对过滤装置具有较高要求，而且需定期清洗，操作麻烦。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，本发明的目的在于，提供一种用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，包括设置在取水塔内部的收集装置，所述收集装置连接净化装置，所述净化装置连接静沉装置，所述静沉装置连接存储装置，所述存储装置中盛放中空玻璃球，所述存储装置连接释放装置。

进一步地，本发明的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，还包括设置在取水塔上部的固定板，所述固定板与取水塔内壁固连；

所述固定板上安装所述的净化装置、静沉装置和存储装置。

具体地，所述收集装置包括收集箱，所述取水塔内壁上竖直设置有导轨，所述收集箱可沿导轨滑动；

所述收集箱侧壁上设置有进水口，收集箱内部安装有水泵，所述水泵通过第一软管连接所述的净化装置。

具体地，所述净化装置包括净化桶，所述净化桶底部设置有搅拌叶轮，所述搅拌叶轮连接电机；所述净化桶顶部固设有清洁刷；所述净化桶侧壁上设置有第一进水管和第一出水管，所述第一进水管连接所述收集装置，所述第一出水管连接所述的静沉装置；所述第一进水管上设置有阀门。

具体地，所述静沉装置包括静沉箱，所述静沉箱内竖直设置有一隔板，所述隔板将静沉箱分隔成第一静沉箱和第二静沉箱，第一静沉箱和第二静沉箱的侧壁上均设置有第二进水管、第二出水管和排污管；所述第二进水管和第二出水管上均设置有阀门；

所述第一静沉箱和第二静沉箱上的第二进水管均与净化装置的第一出水管连接，所述第一静沉箱和第二静沉箱上的第二出水管均与所述存储装置连接；所述的第一静沉箱和第二静沉箱上的排污管与外界水库连通。

具体地，所述释放装置包括固定框架，所述固定框架上水平均匀分布多个支管，所述多个支管顶面均分布有多个释放小孔，所述多个支管通过一干管相连通，所述干管一端开口，通过第二软管连接所述的存储装置；所述固定框架上方通过升降装置与取水塔顶端连接。

进一步地，所述收集装置和净化装置之间设置有球水初分离装置，所述球水初分离装置设置在所述固定板上。

具体地，所述球水初分离装置包括分离箱，所述分离箱内设置有滤板，所述滤板上均布有多个滤孔，所述滤板两端分别与分离箱的对称侧壁固连，将分离箱分隔成上部分离箱和下部分离箱，所述上部分离箱的侧壁上设置有第三进水管和回收管，所述下部分离箱的侧壁上设置有第三出水管，所述第三出水管与外界水库连通；

所述第三进水管连接所述收集装置；所述回收管连接所述净化装置。

进一步地，所述固定板上还设置有第一收放装置，所述第一收放装置上缠绕所述的第一软管。

具体地，所述第一收放装置包括支架，所述支架上水平固设有一固定轴，所述固定轴上套装有滚筒，所述滚筒可相对于固定轴绕其自身轴线转动；所述滚筒与固定轴之间设置有多个平面涡旋弹簧，所述多个平面涡旋弹簧均套装在固定轴上，且其两端分别连接滚筒和固定轴；所述滚筒上缠绕所述的第一软管。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、设置存储装置和释放装置，将中空玻璃球释放到取水塔内水体中，吸附其中的悬浮物，从而达到降低原水浊度，提高水质，减小净水厂处理负荷的目的。

2、设置收集装置，回收吸附了悬浮物的中空玻璃球，并设置净化装置对中空玻璃球进行净化，设置静沉装置使悬浮物静沉，设置存储装置存储净化后的中空玻璃球，使得中空玻璃球能够循环使用，降低成本。

3、设置球水初分离装置，减少进入到净化装置中水的含量，降低净化装置的清洁压力。

4、设置第一收放装置和第二收放装置，分别用于收放第一软管和电线，防止第一软管和电线在取水塔的水体中随意摆动，为检修工作带来阻碍。且第二收放装置将弹簧的弹性势能转换为收集装置的重力势能，大大节省了电能，有利于低碳环保。

附图说明

图1(a)是本发明的低水位时的结构示意图；

图1(b)是本发明的高水位时的结构示意图；

图2(a)是释放装置结构示意图；

图2(b)是支管结构示意图；

图3是阻隔板结构示意图；

图4是收集装置结构示意图；

图5(a)是第一收放装置结构示意图；

图5(b)是第一收放装置正剖面示意图；

图5(c)是第一收放装置侧剖面示意图；

图6是球水初分离装置结构示意图；

图7是净化装置结构示意图；

图8是净化装置、静沉装置和存储装置连接示意图；

图中标号代表：1—电葫芦，2—球水分离装置，3—第一收放装置，4—第二收放装置，5—第一软管，6—电线，7—轨道，8—收集装置，9—钢丝绳，10—释放装置，11—阻隔板，12—输水管，13—净化装置，14—静沉装置，15—存储装置，16—取水口，17—第二软管，101—固定框架，102—连接管，103—支管，104—干管，105—释放小孔，111—透水孔，81—收集箱，82—水泵，83—进水口，31—支架，32—固定轴，33—滚筒，34—平面涡旋弹簧，21—第三进水管，22—第三出水管，24—分离箱，25—回收管，26—滤孔，27—滤板，131—第一进水管，132—清洁刷，133—电机，134—搅拌叶轮，135—第二出水管，136—净化桶，141—隔板，142—第一静沉箱，143—第二静沉箱，144—第二进水管，145—第二出水管，146—排污管，151—存储箱，152—充水管，153—第四出水管，154—第四进水管，18—固定板，19—泡沫。

下面结合附图和具体实施方式对本发明的方案作进一步详细的解释和说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，参见图1，本发明的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，包括设置在取水塔内部的收集装置8，所述收集装置8连接净化装置13，所述净化装置13连接静沉装置14，所述静沉装置14连接存储装置15，所述存储装置15中盛放中空玻璃球，所述存储装置15连接释放装置10。

本发明采用中空玻璃球，其粒径为100um，密度为100kg/m³，具有表面积大和质量轻的特点，较大程度地吸附由于雨水冲刷进入到取水塔内水体中的悬浮物，且始终悬浮在水面上，从而达到降低原水浊度，提高水质，减小净水厂处理负荷的目的；将中空玻璃球净化处理使其能够循环使用，从而降低成本。

所述存储装置中所15用于存储中空玻璃球，在大量的泥沙、藻类等随冲刷雨水流入水库等紧急情况下，将中空玻璃球由释放装置10释放到水体中，吸附水体中的悬浮物，从而达到净化水质的目的；所述收集装置8悬浮在取水塔内的水面上，用于收集水体中吸附了悬浮物的中空玻璃球，并将上述中空玻璃球传输到净化装置13中；所述净化装置13用于去除收集装置8输送来的中空玻璃球表面吸附的悬浮物，并将净化后的中空玻璃球和混有悬浮物的水输送到静沉装置14中；所述静沉装置14用于使悬浮物沉淀，将较为纯净的球水混合物输送到存储装置15中存储，在大量的泥沙、藻类等随冲刷雨水流入水库等紧急情况下，将球水混合物重新释放到释放装置10中。

进一步地，所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，还包括设置在取水塔上部的固定板18，所述固定板18与取水塔内壁固连；所述固定板18上安装所述的净化装置13、静沉装置14和存储装置15。

具体地，参见图4，所述收集装置8包括收集箱81，所述取水塔内壁上竖直设置有导轨7，所述收集箱81可沿导轨7滑动；所述收集箱81侧壁上设置有进水口83，收集箱81内部安装有水泵82，所述水泵82通过第一软管5连接所述的净化装置13。所述第一软管5采用橡胶尼龙软管。所述收集箱81侧壁上包裹泡沫，用于增大收集箱81的排水体积，使得收集箱81可始终漂浮在水面上。

所述收集箱81的侧壁上设置有滑轮，所述滑轮与导轨7配合，可沿导轨7运动，使得收集箱81沿导轨7随水位的变化上下运动，保证收集箱81运动的稳定性；球水混合物由进水口83进入收集箱81内，所述水泵82通过电线6与取水塔外部电源连接，控制水泵82将球水混合物通过第一软管5抽送至净化装置13中。

具体地，参见图7，所述净化装置13包括净化桶136，所述净化桶136底部设置有搅拌叶轮134，所述搅拌叶轮134连接电机133；所述净化桶136顶部固设有清洁刷132；所述净化桶136侧壁上设置有第一进水管131和第一出水管135，所述第一进水管131连接所述收集装置8，所述第一出水管135连接所述的静沉装置14；所述第一进水管131上设置有阀门，用于控制进入净化桶136内的水量，保证净化桶136具有较好的净化效果。

所述附着有悬浮物的中空玻璃球和水由第一进水管135进入净化桶136内，搅拌叶轮134在电机133的带动下转动，使得上述中空玻璃球与清洁刷132产生摩擦，进而去除中空玻璃球表面的悬浮物，达到净化中空玻璃球的目的。

可选地，所述清洁刷132竖直设置在净化桶136内部，其上端与净化桶136的桶顶固连或者其上端与设置在净化桶136桶壁上的固定支架固连。

具体地，参见图8，所述静沉装置14包括静沉箱，所述静沉箱内竖直设置有一隔板141，所述隔板141将静沉箱分隔成第一静沉箱142和第二静沉箱143，第一静沉箱142和第二静沉箱143的侧壁上均设置有第二进水管144、第二出水管145和排污管146；所述第二进水管144和第二出水管145上均设置有阀门；所述第一静沉箱142和第二静沉箱143上的第二进水管144均与净化装置13的第一出水管135连接，所述第一静沉箱142和第二静沉箱143上的第二出水管145均所述存储装置15连接。所述的第一静沉箱142和第二静沉箱143上的排污管146与外界水库连通。

所述静沉箱用于球水混合物中悬浮物的静止沉淀，得到较为纯净的球水混合物，输送到存储装置15中。沉淀在静沉箱底部的悬浮物由排污管146排出至水库中。

所述阀门采用电动阀门，第一静沉箱142和第二静沉箱143上的阀门交替打开，即第一静沉箱142上的第二进水管144、第二出水管145和排污管146上的阀门打开，第二静沉箱143上的第二进水管144、第二出水管145和排污管146上的阀门关闭，反之亦然，保证静沉箱始终输出悬浮物静沉后的球水混合物至存储装置15中。

具体地，参见图2，所述释放装置10包括固定框架101，所述固定框架101上水平均匀分布多个支管103，所述多个支管103顶面均分布有多个释放小孔105，所述多个支管103通过一干管104相连通，所述干管104连接所述的第二软管17。

具体地，所述支管103在固定框架101内平行设置，设置有两排，且每排设置有6～8个支管103，所述两排支管103之间设置所述干管104，且干管104侧壁上设置有与多个支管103位置对应的通孔，干管104通过通孔与支管连通103；所述干管104一端开口，一端开口，通过第二软管17连接所述的存储装置15，第二软管17中的球水混合物通过干管104分别进入到多个支管103中，并由支管103下方的释放小孔105进入到水体中。所述释放小孔105的孔径大于中空玻璃球的直径，使得中空玻璃球可顺利进入到水体中。

进一步地，所述每排支管103中相邻支管103通过至少两个连接管102连接，用于保证多个支管103的稳固连接，防止由于水流冲击而散开。

所述固定框架101上方通过升降装置与取水塔顶端连接，所述的升降装置采用电葫芦1，其通过钢丝绳9与固定框架101连接，用于将释放装置10放置在水面以下15-25米处，当释放装置10需要检修时，利用电葫芦1将释放装置10升起便于检修。

进一步地，所述收集装置8和净化装置13之间设置有球水初分离装置2，所述球水初分离装置2设置在所述固定板18上。

具体地，参见图6，所述球水初分离装置2包括分离箱24，所述分离箱24内设置有滤板27，所述滤板27上均布有多个滤孔26，所述滤板26两端分别与分离箱24的对称侧壁固连，将分离箱24分隔成上部分离箱和下部分离箱，所述上部分离箱的侧壁上设置有第三进水管21和回收管25，所述下部分离箱的侧壁上设置有第三出水管22，所述第三出水管22与外界水库连通。

所述第三进水管21连接所述收集装置8；所述回收管25连接所述净化装置13。

所述第一软管5中的球水混合物通过第三进水管21进入到上部分离箱中，所述滤板27上的滤孔26的孔径小于中空玻璃球的直径，使得上部分离箱中的水部分进入到下部分离箱中，从而减少由回收管25进入到净化装置13中水的含量，降低净化装置13的清洁压力，进入到下部分离箱中的水由第三出水管22排出进入水库中。

进一步地，所述滤板27与分离箱24底面成一定角度设置，所述角度大小为45°～60°，用于增大滤板27的截面积，保证进入到上部分离箱中的水尽可能多的进入到下部分离箱中。

进一步地，参见图5，所述固定板18上还设置有第一收放装置3，所述第一收放装置3上缠绕所述的第一软管5。具体地，所述第一收放装置3包括支架31，所述支架31上水平固设有一固定轴32，所述固定轴32上套装有滚筒33，所述滚筒33可相对于固定轴32绕其自身轴线转动；所述滚筒33与固定轴32之间设置有多个平面涡旋弹簧34，所述多个平面涡旋弹簧34均套装在固定轴32上，且其两端分别连接滚筒33和固定轴32；所述滚筒33上缠绕所述的第一软管5。

所述的第一收放装置3用于收放所述的第一软管5，防止第一软管5在取水塔的水体中随意摆动，为检修工作带来阻碍；当水位下降时，收集装置8拉动第一软管5，并带动滚筒33转动，同时对所述的平面涡旋弹簧34产生拉力作用；当收集装置8随水位上升时，平面涡旋弹簧34在回复力的作用下，带动滚筒33逆向转动，从而将第一软管5重新缠绕在滚筒33上。上述过程将弹簧的弹性势能转换为收集装置8的重力势能，大大节省了电能，有利于低碳环保。

进一步地，所述固定板18上设置有第二收放装置4，所述第二收放装置4上缠绕所述的电线6。所述的第二收放装置4与第一收放装置3结构相同，防止电线6在取水塔的水体中随意摆动，为检修工作带来阻碍。

具体地，参见图8，所述存储装置15包括存储箱151，所述存储箱151顶部设置有充水管152，其侧壁上设置有第四出水管153和第四进水管154，所述第四出水管153连接所述第二软管17，所述第四进水管154与静沉装置14的第一静沉箱142的第二出水管145和第二静沉箱142的第二出水管145均相连。

所述充水管152用于向存储装置15中充水，对存储装置15中的球水混合物施加压力，使得球水混合物由第四出水管153进入到第二软管17中；所述充水管152和第四出水管153上均设置有阀门，当正常情况下，充水管152和第四出水管153上的阀门均处于关闭状态，当发生冲刷雨水流入水库等紧急情况时，打开充水管152和第四出水管153上的阀门，球水混合物由第四出水管153进入到第二软管17中。

进一步地，参见图3，所述释放装置10的下方固设有阻隔板11，所述阻隔板11上均布有多个透水孔111。所述阻隔板11边缘超出释放装置10的边缘，且阻隔板11与取水塔内壁之间留有间隙，所述阻隔板11与释放装置10焊接，其上的透水孔111的孔径小于中空玻璃球的直径，用于防止由释放装置10释放到水体中的中空玻璃球，由于取水口16进水流量过大随水流进入到输水管12中，从而影响取水塔输出的水的水质，且降低水体中中空玻璃球的数量，影减弱其粘附悬浮物的效果。

Claims (10)

1.一种用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，包括设置在取水塔内部的收集装置(8)，所述收集装置(8)连接净化装置(13)，所述净化装置(13)连接静沉装置(14)，所述静沉装置(14)连接存储装置(15)，所述存储装置(15)中盛放中空玻璃球，所述存储装置(15)连接释放装置(10)；

中空玻璃球经由释放装置(10)释放到水体中，吸附水体中的悬浮物；收集装置(8)用于收集吸附了悬浮物的中空玻璃球，并将中空玻璃球输送到净化装置(13)中；净化装置(13)用于去除中空玻璃球上吸附的悬浮物，并将净化后的中空玻璃球和混有悬浮物的水输送到静沉装置(14)中；静沉装置(14)用于沉淀悬浮物，并将球水混合物输送到存储装置(15)中。

2.如权利要求1所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，还包括设置在取水塔上部的固定板(18)，所述固定板(18)与取水塔内壁固连；

所述固定板(18)上安装所述的净化装置(13)、静沉装置(14)和存储装置(15)。

3.如权利要求2所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述收集装置(8)包括收集箱(81)，所述取水塔内壁上竖直设置有导轨(7)，所述收集箱(81)可沿导轨(7)滑动；

所述收集箱(81)侧壁上设置有进水口(83)，收集箱(81)内部安装有水泵(82)，所述水泵(82)通过第一软管(5)连接所述的净化装置(13)。

4.如权利要求1或2所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述净化装置(13)包括净化桶(136)，所述净化桶(136)底部设置有搅拌叶轮(134)，所述搅拌叶轮(134)连接电机(133)；所述净化桶(136)顶部固设有清洁刷(132)；所述净化桶(136)侧壁上设置有第一进水管(131)和第一出水管(135)，所述第一进水管(131)连接所述收集装置(8)，所述第一出水管(135)连接所述的静沉装置(14)；所述第一进水管(131)上设置有阀门。

5.如权利要求1或2所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述静沉装置(14)包括静沉箱，所述静沉箱内竖直设置有一隔板(141)，所述隔板(141)将静沉箱分隔成第一静沉箱(142)和第二静沉箱(143)，第一静沉箱(142)和第二静沉箱(143)的侧壁上均设置有第二进水管(144)、第二出水管(145)和排污管(146)；所述第二进水管(144)和第二出水管(145)上均设置有阀门；

所述第一静沉箱(142)和第二静沉箱(143)上的第二进水管(144)均与净化装置(13)的第一出水管(135)连接，所述第一静沉箱(142)和第二静沉箱(143)上的第二出水管(145)均与所述存储装置(15)连接；所述的第一静沉箱(142)和第二静沉箱(143)上的排污管(146)与外界水库连通。

6.如权利要求1或2所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述释放装置(10)包括固定框架(101)，所述固定框架(101)上水平均匀分布多个支管(103)，所述多个支管(103)顶面均分布有多个释放小孔(105)，所述多个支管(103)通过一干管(104)相连通，所述干管(104)一端开口，通过第二软管(17)连接所述的存储装置(15)；所述固定框架(101)上方通过升降装置与取水塔顶端连接。

7.如权利要求2所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述收集装置(8)和净化装置(13)之间设置有球水初分离装置(2)，所述球水初分离装置(2)设置在所述固定板(18)上。

8.如权利要求7所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述球水初分离装置(2)包括分离箱(24)，所述分离箱(24)内设置有滤板(27)，所述滤板(27)上均布有多个滤孔(26)，所述滤板(27)两端分别与分离箱(24)的对称侧壁固连，将分离箱(24)分隔成上部分离箱和下部分离箱，所述上部分离箱的侧壁上设置有第三进水管(21)和回收管(25)，所述下部分离箱的侧壁上设置有第三出水管(22)，所述第三出水管(22)与外界水库连通；

所述第三进水管(21)连接所述收集装置(8)；所述回收管(25)连接所述净化装置(13)。

9.如权利要求3所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述固定板(18)上还设置有第一收放装置(3)，所述第一收放装置(3)上缠绕所述的第一软管(5)。

10.如权利要求9所述的用于取水塔的水体悬浮物吸附处理装置，其特征在于，所述第一收放装置包括支架(31)，所述支架(31)上水平固设有一固定轴(32)，所述固定轴(32)上套装有滚筒(33)，所述滚筒(33)可相对于固定轴绕其自身轴线转动；所述滚筒(33)与固定轴(32)之间设置有多个平面涡旋弹簧(34)，所述多个平面涡旋弹簧(34)均套装在固定轴(32)上，且其两端分别连接滚筒(33)和固定轴(32)；所述滚筒(33)上缠绕所述的第一软管(5)。