CN106984071A - 废水沉淀池及废水沉淀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水处理技术领域。一种废水沉淀池，包括水池，水池设有布水通道和溢流堰，水池的下端设有泥斗，布水通道设有若干布水孔，布水孔密封连接有布水管，布水管的出口和所述溢流堰的上端部之间的落差为1.5米以上，布水管的出口和泥斗的上端部之间的落差为0.5米‑0.8米，布水管同所述水池的侧壁之间断开，泥斗内设有排泥管，排泥管的出口端设有排污泵或利用压差排泥，水池内同一高度的储水空间沿水平方向连通。一种废水沉淀方法，以泥水流出量为废水流入量的10%—50%的方式通过前述沉淀池处理废水。本发明具有有效空间占比高且可以通过工艺改变来提升最大废水处理量高的优点，解决了废水池的有效空间占比低和只能通过扩容来提升废水处理能力的问题。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种废水沉淀池及废水沉淀方法。
背景技术
废水沉淀池一般有竖流式沉淀池、平流式沉淀池和辐流式沉淀池。按沉淀原理，主要有竖流式沉淀池和平流式沉淀池（辐流式沉淀池）。竖流式沉淀池的沉淀原理是悬浮物本身沉降速度大于水流上升流速，实现悬浮物沉降分离，沉降速度一般为1.5-3.0米/小时。平流式沉淀池的沉淀原理是悬浮物按其本身沉降速度有足够的沉降时间沉到池底，实现悬浮物沉降分离，即悬浮物本身沉降速度大于沉淀池的表面负荷率，表面负荷率一般为1.5-3.0立方米/（平方米•小时）。一般来说竖流式沉淀池池深大，适用于较小处理规模；而平流式沉淀池和辐流式沉淀池池深较浅，占地面积大，其中平流式适用于大、中、小处理规模，辐流式适用于大、中处理规模。其排泥方式可以定期排泥，也可以连续排泥。
在废水处理领域，传统理论认为，在使用污水沉淀池处理污水时，污水能够均匀和平均地通过沉淀池，在此过程中，重的污泥或者废固体沉淀下降到池底形成污泥，污泥层由收集器池底取出，经沉淀净化的水流过溢流堰，经溢流堰上端流入出水通道而后排出。
但是工业实践中的实际情况与上述传统理论的分析和预测出入很大。研究发现，沉淀池内水力流动的情况对沉淀效果有决定性的影响。污水的进水流速过快会引起严重的异重流现象，原因是进水水流的比重比沉淀池内的清水的比重大，以及较快的自然流速加上进水水流的流入位置较高，进水水流会带动沉淀池内的清水形成涡流(射流现象)。产生的涡流水流量往往高出进水流量的10倍以上，严重的涡流导致沉淀池底的污泥扬起从而阻碍污泥的沉淀效果。为此设计出了如中国专利号为200510002171.9结构形式的从水池的水体内部空间引入废水的废水池和废水处理方法。该结构进行废水处理时，较之该技术以前的技术而言是具有进步性的，但是仍旧有以下需要改进的地方：通过设置根本裙板将水池水体分割为污水区域（布水孔所在区域）和清水区域，污水区域的下端相当于污水进口，整个污水区域相当于一根污水进管，使得水池参与沉淀处理的空间（已即水池总空间减掉污水区域后的空间）降低、已即有效空间占比低；最大废水处理量由沉淀池的物理尺寸所决定，不能够通过工艺的改变来得以提升，此时需要提高废水处理量（俗称废水处理能力）即只能够通过对水池进行扩容来实现，扩容会导致占用空间大。
发明内容
本发明提供了一种有效空间占比高且可以通过工艺改变来提升最大废水处理量高的废水沉淀池，解决了现有的水内进水的废水池的有效空间占比低和只能够对水池扩容来提升废水处理能力的问题。
本发明还提供了一种废水处理方法，能够在不对水池扩容的前提下实现废水处理能力的提升。
以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种废水沉淀池，包括水池，所述水池的上端设有布水通道和溢流堰，所述溢流堰设有出水通道，所述水池的下端设有泥斗，所述布水通道设有若干布水孔，其特征在于，所述布水孔密封连接有布水管，所述布水管的出口和所述溢流堰的上端部之间的落差为1.5米以上，所述布水管的出口和泥斗和泥斗的上端部之间的落差为0.5米-0.8米，所述布水管同所述水池的侧壁之间断开，所述泥斗内设有排泥管，所述排泥管的出口端设有排污泵或利用压差排泥，所述水池内同一高度的储水空间沿水平方向连通。通过在布水孔中直接设置布水管伸到水池的水体内的合适区域进行输入污水，去除掉裙板后使得“水池内同一高度的储水空间沿水平方向连通”，从而起到增大水池的有效空间的占比的作用。通过布水管进行输入废水，废水在布水管中流速不宜大于0.3米/秒，远大于传统沉淀池进水流速不宜大于0.03米/秒，且“布水管的出口的开口方向向下”，这使得废水中悬浮物以较大的惯性沉入泥斗，极大提高悬浮物的沉降速度，即能够更为快速有效地实现泥水分离，从而起到不扩容而提高污水处理能力的作用。同时由于泥斗以进水量10%-50%排泥水量进行连续排泥，有效避免进水时将泥斗内的污泥二次翻腾起。
作为优选，所述布水管的管径为10厘米以上，有利于废水在布水管中保持层流状态，避免出现紊流，从而有利于悬浮物沉淀。
作为优选，所述布水管同所述水池的侧壁之间的断开间隙的宽度为10厘米-15厘米。能够更为有效地避免水池内壁对进水的干扰。
作为优选，所述排泥管布置在所述泥斗底部，所述泥斗为v形结构，所述排泥管沿泥斗的沿伸方向延伸，所述排泥管设有若干沿排泥管长度方向分布的排泥孔。从而使得水平方向各个区域都能够有效地进行沉淀。
作为优选，靠近布水管侧的排泥孔数量或孔径要多于或大于另一侧。实现排泥管按渐变排泥孔间距布设排泥孔。
一种废水沉淀方法，其特征在于，将废水从低于水面1.5米以上且高于水池池底0.5米-0.8米的位置输入到水池内，废水的出水方向朝下，水池设有溢流堰，水池的底部设有向下凹陷的泥斗，废水输入水池的同时通过排污泵将泥斗内的泥水抽出，水池内的水经溢流堰液出。能够在不增大水池容量的情况下提高污水处理能力。该方法进行处理污水时，出水在水池上部的出水流速可达9米/小时，远远优于普通竖流沉淀池和平流沉淀池的设计参数。在相同的占地面积情况下，处理量约为普通竖流沉淀池的3倍以上
作为优选，排污泵排出的泥水的流量为进入水池的废水的流量的10%—50%之间。综合经济性好。
作为优选，废水进入水池的速度为30厘米/秒以下。
本发明具有下述优点：能够提高水池的有效空间的占比；能够在不增大水池的情况下增大处理污水的能力；在相同的占地面积情况下，处理量约为普通竖流沉淀池的3倍以上; 本发明公布的大流量加速分离沉淀池及沉淀方法的特点在于：一是废水在布水进水管中以层流状态和相对高于现有的沉淀池进水速度的流速向下进入沉淀池，使得废水中的悬浮物以较大的惯性沉入池底，提高悬浮物本身沉降速度，从而极大提高沉淀池的表面负荷滤；二是排泥管连续排泥，防止冲刷沉淀了的悬浮物或导致池体下部出现异重流，影响沉淀效果；三是悬浮物按其本身沉降速度有足够的沉降时间沉到泥斗下部，从而使得悬浮物便于从排泥管排出，这使得该沉淀池不像竖流式沉淀池那样需要较大的池深，也不像平流式沉淀池那样需要较长的池体长度或辐流式沉淀池那样较大的池体直径，影响该沉淀池结构的因素相对较少，从而使得平面布置形式可以灵活多变，可以H形、L形、或其它形状；四是该沉淀池没有竖流式沉淀池进水中心筒，也没有平流式和辐流式沉淀池的刮泥装置，结构简单，维护成本低。
附图说明
图1为本发明的主视图，
图2为本发明的左视图，
图3为本发明的俯视图，
图中：水池1、水池的侧壁11、溢流堰2、出水通道21、出水口22、布水通道3、进水口31、布水孔32、布水管33、泥斗4、排泥管41、引出管42、排污泵43、排泥孔44、布水管同水池的侧壁之间的断开间隙的宽度W、布水管的出口和溢流堰的上端部之间的落差H1、布水管的出口和泥斗的上端部之间的落差H2。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
参见图1，一种废水沉淀池，包括水池1。水池1的上端设有布水通道3和溢流堰2。水池1内同一高度的储水空间沿水平方向连通、已即在水池内不设置隔板将水池分割为沿水平方向断开的且相互连通的水域空间。水池1的下端设有泥斗4。溢流堰2设有出水通道21。出水通道21设有若干出水口22。布水通道3设有若干进水口31和若干布水孔32。布水孔32设置在布水通道3的底壁上。布水孔32密封连接有布水管33。布水管的出口331即为布水管33下端不封闭而形成。布水管33沿上下方向延伸。布水管33同水池的侧壁11之间断开。布水管同水池的侧壁之间的断开间隙的宽度W为10厘米-15厘米。布水管的出口和溢流堰的上端部之间的落差H1为1.5米以上。布水管的出口和泥斗的上端部之间的落差H2为0.5米-0.8米。布水管33的管径（指内径）为10厘米以上。泥斗4为V形结构。泥斗4内设有排泥管41。排泥管41的出口端设有引出管42。引出管42上设有排污泵43。排泥管41布置在泥斗4底部。
参见图2，排泥管41沿泥斗4的沿伸方向延伸。
参见图3，排泥管41设有若干沿排泥管长度方向分布的排泥孔44。排泥孔44设置在排泥管41的上下表面（即靠近布水管侧和远离布水管侧都设有），靠近布水管侧的排泥孔数量要多于另一侧的排泥孔的数量或靠近布水管侧的排泥孔的孔径大于另一侧排泥孔的孔径，这样进行抽泥水时水流不容易导致污泥翻起。
参见图1到图3，一种污水处理方法：
将废水从进水口31输入布水通道3，然后再经布水管33流入水池1。由于布水管的出口331为开口朝下的，故从布水管的出口331流出的污水的方向为向下的。布水管的出口331的位置为低于水面1.5米以上且高于水池池底0.5米-0.8米的位置。废水进入水池的速度已即从布水管的出口331流出的速度为30厘米/秒以下。废水输入水池1的同时通过排污泵43将泥斗4内的泥水（即沉淀物和水）抽出，具体为经排泥孔44进入排泥管41、然后经引出管42和排污泵44排出。排污泵43排出的泥水的流量为进入水池1的废水的流量的10%—50%之间。形成的清水经溢流堰2溢流到出水通道21，最后从出水口22流出。
Claims (8)
1.一种废水沉淀池，包括水池，所述水池的上端设有布水通道和溢流堰，所述溢流堰设有出水通道，所述水池的下端设有泥斗，所述布水通道设有若干布水孔，其特征在于，所述布水孔密封连接有布水管，所述布水管的出口和所述溢流堰的上端部之间的落差为1.5米以上，所述布水管的出口和泥斗的上端部之间的落差为0.5米-0.8米，所述布水管同所述水池的侧壁之间断开，所述泥斗内设有排泥管，所述排泥管的出口端设有排污泵，所述水池内同一高度的储水空间沿水平方向连通。
2.根据权利要求1所述的废水沉淀池，其特征在于，所述布水管的管径为10厘米以上。
3.根据权利要求1或2所述的废水沉淀池，其特征在于，所述布水管同所述水池的侧壁之间的断开间隙的宽度为10厘米-15厘米。
4.根据权利要求1或2所述的废水沉淀池，其特征在于，所述排泥管布置在所述泥斗底部，所述泥斗为v形结构，所述排泥管沿泥斗的沿伸方向延伸，所述排泥管设有若干沿排泥管长度方向分布的排泥孔。
5.根据权利要求4所述的废水沉淀池，其特征在于，靠近布水管侧的排泥孔数量或孔径要多于或大于另一侧。
6.一种废水沉淀方法，其特征在于，将废水从低于水面1.5米以上且高于水池池底0.5米-0.8米的位置输入到水池内，废水的出水方向朝下，水池设有溢流堰，水池的底部设有向下凹陷的泥斗，废水输入水池的同时通过排污泵将泥斗内的泥水抽出，水池内的水经溢流堰液出。
7.根据权利要求6所述的废水沉淀方法，其特征在于，排污泵排出的泥水的流量为进入水池的废水的流量的10%—50%之间。
8.根据权利要求6所述的废水沉淀方法，其特征在于，废水进入水池的速度为30厘米/秒以下。
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