CN107485894A - 一种大肚圆形沉淀池及其固液分离方法 - Google Patents
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Abstract
一种大肚圆形沉淀池，从上到下依次分为上部区域1、上过渡区域2、中部区域3、下过渡区域4、下部区域5；中部区域3直径最大，上部区域1直径稍小，下部区域5直径最小；上部区域1的上端设有环形集水槽7；上部区域1与中部区域3之间是上过渡区域2，呈圆锥体连接，在上过渡区域2上顶下底各安装一层水平不锈钢网，两层网之间安装有填料，网眼孔径小于填料外径；中部区域3与下部区域5之间呈倒圆锥体连接；从上部区域1中心向下延伸至中部区域3中心有一个中心进水管6；从下部区域5的底部连接有排泥管8、回泥管9；回泥管9通过循环泵10、循环管道11与中心进水管6相连。该发明有效解决处理水量小，悬浮物浓度高，固液分离效果差的问题，提高分离效果，底流固含浓度高。
Description
技术领域
一种大肚圆形沉淀池及其固液分离方法，属于固液分离技术领域。
背景技术
目前，固液分离是水处理过程中的必要过程，而且是前期过程，固液分离的效果直接影响到后期处理。固液分离技术领域有多种沉淀池，例如，竖流沉淀池，辐流沉淀池，平流沉淀池，机械加速澄清池，高密度沉淀池等。竖流沉淀池适合水量小的场合，出水悬浮物浓度相对较高，辐流沉淀池和平流沉淀池适合进水悬浮物在一定范围，机械加速澄清池和高密度沉淀池结构复杂，造价高。在处理水量小，进水悬浮物浓度高且变化反复，要求底流固含高的场合，缺乏一种有效的固液分离的手段。
发明专利内容
本发明提供一种大肚圆形沉淀池，它能有效解决处理水量小，进水悬浮物浓度高，固液分离效果差的问题，提高分离效果，底流固含浓度高。
本发明的技术方案是这样实现的
本发明提供一种大肚圆形沉淀池，从上到下依次分为上部区域1、上过渡区域2、中部区域3、下过渡区域4、下部区域5；中部区域3直径最大，上部区域1直径稍小，下部区域5直径最小；上部区域1 的上端设有环形集水槽7；上部区域1与中部区域3之间是上过渡区域2，呈圆锥体连接，在上过渡区域2上顶下底各安装一层水平不锈钢网，两层网之间安装有填料，网眼孔径小于填料外径；中部区域3与下部区域5之间呈倒圆锥体连接；从上部区域1中心向下延伸至中部区域3中心有一个中心进水管6；从下部区域5的底部连接有排泥管8、回泥管9；回泥管9通过循环泵10、循环管道11与中心进水管6相连。
上述大肚圆形沉淀池，其特征在于，沉淀池总高度在5m-14m之间；中部区域3的直径￠2：上部区域1的直径￠1为1∶0.7-0.9；中部区域3的直径￠2：下部区域5的直径￠3为1∶0.4-0.6。
本申请还提供一种固液分离方法，其利用上述大肚圆形沉淀池分离固液混合物，首先将固液混合物通过中心进水管6进入中部区域3，同时开启循环泵10，将下部区域5中的部分沉淀物通过回泥管9、循环泵10以及循环管道11进入中心进水管6，与新进入的固液混合物混合，将大肚圆形沉淀池充满固液混合物，在直径最大的中部区域3发生混凝作用，形成絮体，通过重力的作用完成固液初步分离，水流上升，通过上过渡区域2，再与填料碰撞，细小的絮体进一步被拦截，在上部区域1形成清水，通过上部区域1上端的环形集水槽7排出，下部区域5形成沉淀物，通过排泥管8排出。
根据上述的固液分离方法，其特征在于，沉淀池总高度在5m-14m之间；中部区域3的直径￠2：上部区域1的直径￠1为1∶0.7-0.9；中部区域3的直径￠2：下部区域5的直径￠3为1∶0.4-0.6。
如果固液混合物是污泥浆料，则上部区域是清水区，中间区域是泥渣絮凝区，下部区域是泥渣浓缩区；下部区域底部的泥渣用循环泵循环至中心进水管，和进入中心管的污泥浆料混合后，通过中心进水管进入中部区域，在中部区域完成混凝后，清水向上泥、渣絮凝体下沉，完成固液分离。
在中部区域，由于通过循环泵增加了泥渣循环，混合以后的污泥浆料中悬浮物浓度高，污泥颗粒之间碰撞几率大，迅速完成初期混凝、絮凝过程，由于形成的絮凝体结构密实、比重大，容易沉淀，和水分离后进入圆锥体的下过渡区域，在下过渡区域中进一步发生拥挤沉淀，絮凝体浓度进一步提高，最后进入下部区域：泥渣浓缩区，在泥渣浓缩区，絮凝体浓度不断提高，絮凝体成团，比重更大，进一步压缩，成为泥渣，打开排泥阀从排泥管排出。
在中部区域，有一部分未絮凝的细小絮凝体，可能随着水流上升，在上过渡区域上顶下底各安装一层水平不锈钢网，两层网之间安装有填料，网眼孔径小于填料外径，相当于增加污泥浆料中污泥颗粒浓度，增加絮凝体与填料的碰撞几率，同时填料相当于过滤介质，填料表面对絮凝体也有吸附作用，能有效拦截细小絮凝体，进一步净化水质。通过调整填料高度(厚度)、填料形式，调整泥渣循环泵的流量，可以适应处理水质的变化，保证分离效果。填料上附着的污泥固体物在下部区域排泥过程中被向下的水流冲刷而脱落，进入中部区域：污泥悬浮层；最后，分离后的清水通过上部区域上端的环形集水槽集中排出。
本发明根据处理水量、进出水悬浮物浓度、底部排泥浓度的要求，可以设计各种参数：￠1-上部区域1的直径(清水区直径)，￠2-中部区域3的直径(污泥悬浮层)，￠3-下部区域5的直径(泥渣浓缩区)，H5-下部区域5的高度(泥渣浓缩区)，H4-下过渡区域4的高度(泥渣过渡区)，H3-中部区域3的高度(污泥悬浮层)，H2-上过渡区域2的高度(分离过渡区)，H1-上部区域1的高度(清水区)。一般通过物料平衡计算、结构设计和模型试验确定上述参数。
通过上述大肚圆形沉淀池这一设计构思，达到的效果是有效解决处理水量小、悬浮物浓度高、固液分离效果差的问题，提高分离效果，底流固含浓度高。
附图说明
图1是本发明大肚圆形沉淀池的结构示意图。
1-上部区域；2-上过渡区域；3-中部区域；4-下过渡区域；5-下部区域；6-中心进水管；7-环形集水槽；8-排泥管；9-回泥管；10-循环泵；11-循环管道；12-进水管道。
具体实施方式
实施例1
一种大肚圆形沉淀池，从上到下依次分为上部区域1、上过渡区域2、中部区域3、下过渡区域4、下部区域5；中部区域3直径最大，上部区域1直径稍小，下部区域5直径最小；上部区域1的上端设有环形集水槽7；上部区域1与中部区域3之间是上过渡区域2，呈圆锥体连接，在上过渡区域2上顶下底各安装一层水平不锈钢网，两层网之间安装有填料，网眼孔径小于填料外径；中部区域3与下部区域 5之间呈倒圆锥体连接；从上部区域1中心向下延伸至中部区域3中心有一个中心进水管6；从下部区域5的底部连接有排泥管8、回泥管9；回泥管9通过循环泵10、循环管道11与中心进水管6相连。将该大肚圆形沉淀池用于处理电镀废水，该大肚圆形沉淀池最大直径2600mm，总高度6000mm，处理水量250m3/d，进水悬浮物180mg/l，出水悬浮物15-20mg/l，泥渣浓度8％-10％。
对比例1
与实施例1相对应的同样直径2600mm的直筒竖流沉淀池，处理水量250m3/d，进水悬浮物180mg/l，出水悬浮物≥40mg/l，泥渣浓度5％。
实施例2
一种固液分离方法，其利用上述大肚圆形沉淀池分离固液混合物，首先将固液混合物通过中心进水管6进入中部区域3，同时开启循环泵10，将下部区域5中的部分沉淀物通过回泥管9、循环泵10以及循环管道11进入中心进水管6，与新进入的固液混合物混合，将大肚圆形沉淀池充满固液混合物，通过重力的作用，在上部区域1形成清水，通过上部区域1上端的环形集水槽7排出，下部区域5形成沉淀物，通过排泥管8排出。将该大肚圆形沉淀池用于处理某工业废水，该大肚圆形沉淀池最大直径3200mm，总高度7000mm，处理水量360m3/d，进水悬浮物280mg/l，出水悬浮物18-22mg/l，泥渣浓度10％-11％。
对比例2
与实施例2相对应的同样直径3200mm的直筒竖流沉淀池，处理水量360m3/d，进水悬浮物180mg/l，出水悬浮物≥40mg/l，泥渣浓度≤5％。
Claims (4)
1.一种大肚圆形沉淀池，从上到下依次分为上部区域(1)、上过渡区域(2)、中部区域(3)、下过渡区域(4)、下部区域(5)；中部区域(3)直径最大，上部区域(1)直径稍小，下部区域(5)直径最小；上部区域(1)的上端设有环形集水槽(7)；上部区域(1)与中部区域(3)之间是上过渡区域(2)，呈圆锥体连接，在上过渡区域(2)上顶下底各安装一层水平不锈钢网，两层网之间安装有填料，网眼孔径小于填料外径；中部区域(3)与下部区域(5)之间呈倒圆锥体连接；从上部区域(1)中心向下延伸至中部区域(3)中心有一个中心进水管(6)；从下部区域(5)的底部连接有排泥管(8)、回泥管(9)；回泥管(9)通过循环泵(10)、循环管道(11)与中心进水管(6)相连。
2.根据权利要求1的大肚圆形沉淀池，其特征在于，沉淀池总高度在5m-14m之间；中部区域(3)的直径￠2∶上部区域(1)的直径￠1为1∶0.7-0.9；中部区域(3)的直径￠2∶下部区域(5)的直径￠3为1∶0.4-0.6。
3.一种固液分离方法，其利用权利要求1的大肚圆形沉淀池分离固液混合物，首先将固液混合物通过中心进水管(6)进入中部区域(3)，同时开启循环泵(10)，将下部区域(5)中的部分沉淀物通过回泥管(9)、循环泵(10)以及循环管道(11)进入中心进水管(6)，与新进入的固液混合物混合，将大肚圆形沉淀池充满固液混合物，在直径最大的中部区域(3)发生混凝作用，形成絮体，通过重力的作用完成固液初步分离，水流上升，通过上过渡区域(2)，再与填料碰撞，细小的絮体进一步被拦截，在上部区域(1)形成清水，通过上部区域(1)上端的环形集水槽(7)排出，下部区域(5)形成沉淀物，通过排泥管(8)排出。
4.根据权利要求3的固液分离方法，其特征在于，沉淀池总高度在5m-14m之间；中部区域(3)的直径￠2∶上部区域(1)的直径￠1为1∶0.7-0.9；中部区域(3)的直径￠2∶下部区域(5)的直径￠3为1∶0.4-0.6。
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