CN107617241A - 浮箱式颗粒分离器及在线处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮箱式颗粒分离器及在线处理系统，浮箱式颗粒分离器包括由多片与水平面倾斜且相互平行并排设置的板片构成的斜板模块和支撑框架，相邻板片之间有间隙，用于对雨水沉淀；支撑框架用于安插固定板片，板片的倾斜角度可随支撑框架的形状改变而变化；支撑框架上安装有浮箱，通过浮箱受雨水浮力时的上下运动来改变支撑框架的形状，进而改变板片的倾斜角度。该在线处理系统不仅能对进入在线处理池中的雨水沉淀以分离颗粒物，还可改变颗粒分离器的形状进而改变板片的倾斜角度，当板片竖直状态时，可方便地清理掉沉积在其上的泥沙和颗粒物。

Description

浮箱式颗粒分离器及在线处理系统

技术领域

本发明涉及雨水处理技术领域，具体涉及一种浮箱式颗粒分离器及在线处理系统。

背景技术

随着城市化的快速发展，地面上不透水面积越来越大，污染物在这些不透水的地面上逐渐积累，待降雨时，雨水冲刷地面将污染物冲入雨水径流系统形成雨水径流污染。雨水径流污染是一种扩散性污染，然后进入到自然水体，造成水体污染。由雨水径流引起的非点源污染逐渐成为城市水体污染物的重要来源，城市雨水径流中的污染物主要来源于降水淋洗大气污染物引起的湿沉降和城市不透水表面污染物的淋溶冲刷，而后者占雨水径流污染物总量的90％以上。颗粒物是城市不透水表面污染物的主要载体，比如：大气沉降、汽车尾气、轮胎磨损、融雪剂、建筑工地上的沉积物、固体垃圾及渗滤液等颗粒物含有的大量污染物(COD、营养物、有机物、重金属、病原体等)，最终都将在雨水淋洗、冲刷作用下迁移至受纳水体中，并对其生态环境产生严重危害。雨水径流中的颗粒物还会导致受纳水体浊度升高，通常认为颗粒物是构成环境水体水质恶化的潜在组分。此外，颗粒物在雨水径流冲刷作用下进入城市排水管道系统后会在管道内产生沉积，形成管道沉积物污染和内涝灾害。

因此，雨水降到地面形成径流，会含有大量的泥沙等颗粒和漂浮物，如果不对雨水中的颗粒物和漂浮物进行拦截处理就直接排到自然水体，就会对自然水体造成污染，因此需要在在线池内将这些污染物与雨水进行分离。目前对雨水大多采用滤网过滤的处置方式，将雨水进行简单的过滤预处理，但这种滤网过滤的方式会带来很多问题，如滤网可能会堵塞，阻碍雨水的排放造成城市的内涝，漂浮物拦截后却没有收集，清理十分不便，并且这种方式形式单一，只能去除漂浮物，无法去除雨水中的颗粒物。

发明内容

本发明旨在提供一种浮箱式颗粒分离器及在线处理系统，其不仅能够对进入在线处理池内的雨水加速沉淀以分离雨水中颗粒物，而且还可通过改变颗粒分离器的形状方便地清理掉沉积在颗粒分离器上的颗粒物，防止堵塞。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种浮箱式颗粒分离器及在线处理系统，包括斜板模块和支撑框架，斜板模块由多片与水平面倾斜且相互平行并排设置的板片构成，相邻板片之间具有间隙，用于对在线处理池内的雨水进行沉淀；支撑框架用于安插固定板片，且板片的倾斜角度可随支撑框架的形状改变而变化；颗粒分离器还包括设置在斜板模块的周侧且向上端延伸的挡水板，其与斜板模块形成具有出水口的凹槽结构；支撑框架上安装有浮箱，通过浮箱受雨水浮力的上下运动来改变支撑框架的形状，进而改变板片的倾斜角度。

优选地，浮箱式颗粒分离器通过支撑框架的第一边框固定在池内侧壁上，与其相对的第二边框上设置有浮箱；优选浮箱为不锈钢材料。

优选地，浮箱安装在第二边框的底部中间位置上；或者浮箱安装在第二边框的两端位置上；浮箱与第二边框为固定连接或者活动连接。

优选地，第二边框上设置有自由滑块，浮箱上设置有与滑块相适配的卡接结构，浮箱可通过自由滑块在第二边框上自由滑动。

优选地，支撑框架具有围成封闭结构的四条边框，板片的两端可旋转地铰接于支撑框架的四条边框内；支撑框架的四个周角处安装有活动铰链，以使得支撑框架的相邻边框之间的角度能够改变。

优选地，板片的两端安插在组成支撑框架的两条相对较长的边框内，且板片与支撑框架的两条较短的边框平行。

优选地，所述板片为PVC的平板结构，每片所述板片的两端可旋转地铰接于所述支撑框架内；所述挡水板与所述支撑框架固接或者铰接。

优选地，所述板片的两端向上微翘，呈U型结构，使得整个所述斜板模块呈凹槽结构。

根据本发明的另一方面，还提供了一种在线处理系统，其包括在线处理池，其上端设置有上述任一种的浮箱式颗粒分离器，浮箱式颗粒分离器的支撑框架固定在在线处理池的内侧墙壁上，用于对进入在线处理池中的雨水进行沉淀处理；行洪廊道，用于向在线处理池中输送雨水；排水池，用于接收经颗粒分离器沉淀后排出的雨水。

优选地，在线处理系统还包括出水槽和溢流槽，溢流槽设置在颗粒分离器的上方，用于将颗粒分离器沉淀后溢流进来的雨水输送至出水槽；溢流槽的一端延伸至挡水板，形成封闭结构，另一端与出水槽连通。

优选地，出水槽嵌设在溢水墙上；溢流槽的下端具有与其垂直且并排间隔设置的支撑板，支撑板的两端延伸至挡水板；挡水板的高度高于述溢流槽和出水槽的侧壁高度，经斜板沉淀式颗粒分离器沉淀后的雨水向上蔓延，当高过溢流槽的侧壁高度时进入至溢流槽后流出；优选地，溢流槽的侧壁顶边呈波浪形；优选地，溢流槽的底部设有开孔，雨水经斜板沉淀式颗粒分离器沉淀后向上蔓延溢出，当到达溢流槽底部时，直接从位于底部的开孔进入溢流槽。

优选地，在线处理池的池底存在坡度，且在坡度的下方具有凹坑，潜污泵设置在凹坑内；在线处理池的侧壁上设置有电动闸门。

本发明的有益效果：

1、本发明采用浮箱式颗粒分离器对在线雨水处理，通过在颗粒分离器的边框底部设置浮箱，并通过浮箱受到的浮力来改变颗粒分离器的形状，进而改变板片与水平面的倾斜角度，当板片倾斜时对雨水进行沉淀分离，当板片初雨竖直状态时，可以方便地清理掉其上的沉积颗粒物，防止堵塞。雨水从颗粒分离器底端进入，经沉淀后经顶部溢流到位于其上端的溢流槽内，这样就对进入在线处理池内的雨水进行沉淀处理以拦截雨水中颗粒物，使得从颗粒分离器流出的雨水中颗粒含量低比较干净，在颗粒分离器的周侧设置有挡水板，其高度高于溢流槽，以防止在线雨水不经颗粒分离器沉淀直接进入溢流槽，与已处理的雨水混合，从而保证了流出去的雨水的纯净度，减少了对自然水体的污染，保证了在线处理系统的雨水处理效果。

附图说明

图1是本发明实施例中沉淀状态时具有浮箱式颗粒分离器的在线处理系统的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中清理沉积物状态时具有浮箱式颗粒分离器的在线处理系统的整体结构示意图。

附图标记说明：1、在线处理池；20、斜板模块；21、板片；22、支撑框架；221、第一边框；222、第二边框；223、铰链；23、挡水板；3、行洪廊道；30、浮箱；4、排水池；5、出水槽；6、溢流槽；7、溢水墙；11、凹坑。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明的保护范围构成限定。

如图1和图2所示，本发明提供了一种具有浮箱式颗粒分离器的在线处理系统，其包括在线处理池1、行洪廊道3和排水池。行洪廊道3用于向在线处理池1中输送雨水。在线处理池1的上端设置有浮箱式颗粒分离器，用于对进入在线处理池1中的雨水进行沉淀。排水池4用于接收经浮箱式颗粒分离器沉淀分离后排出的雨水。雨水经行洪廊道3进入在线处理池1，经沉淀分离处理，处理后的雨水排放至排水池4中。

本发明中的浮箱式颗粒分离器可以是斜板沉淀式颗粒分离器，也可以是斜管沉淀式颗粒分离器等其他类型的颗粒分离器。图1为斜板沉淀式颗粒分离器的结构图。该颗粒分离器包括斜板模块20和支撑框架22。斜板模块20由多片与水平面倾斜且相互平行并排设置的板片21构成，相邻板片21之间具有间隙，用于对在线处理池1内的雨水进行沉淀。支撑框架22用于安插固定板片21，板片21的倾斜角度可随支撑框架22的形状而改变。支撑框架22上安装有浮箱30，通过浮箱30受雨水时浮力的上下运动来改变支撑框架22的形状，从而改变板片21与水平面的倾斜角度。浮箱式颗粒分离器还包括设置在斜板模块20的周侧且向上端延伸的挡水板23，其与斜板模块20形成具有开口的凹槽结构。

根据本发明，支撑框架22的一条边框固定在在线处理池内侧壁上，另一相对的边框底部安装有浮箱30，当浮箱30受雨水浮力上下运动时，会改变相邻边框之间的夹角，进而改变支撑框架22的形状(在平行四边形和矩形之间转换)，同时改变板片21在水平方向上的倾斜角度(可在倾斜状态和竖直状态间改变)。当在线处理池内的雨水快被抽干时，浮箱30降至最低位置，支撑框架22变为矩形结构，支撑框架22内部的板片21变为竖直状态，沉积在板片21上以及板片21间隙内的沉积物可自由下落至池底，对颗粒分离器进行了清理，防止堵塞。该结构不仅能够对进入在线处理池内的雨水进行沉淀处理以拦截雨水中颗粒物，使得从颗粒分离器流出的雨水中颗粒含量低，比较干净，防止了水体污染；而且还可通过改变颗粒分离器的形状方便地清理掉其上的沉积颗粒物，防止堵塞。

如图1和图2所示，浮箱式颗粒分离器通过支撑框架22的第一边框221固定在池内侧壁上，与其相对的第二边框222上设置有浮箱30。本发明中所采用的浮箱30可以是不锈钢结构的空心箱子，本发明对此并不进行限制。

优选地，在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，浮箱30安装在第二边框222的底部中间位置上。在本发明的另一个实施例中，浮箱30还可以安装在第二边框222的两端位置上。浮箱30与第二边框222可以为固定连接或者活动地连接。

在本发明的一个图中未示出的实施例中，第二边框222上还可以设置有自由滑块，浮箱30上设置有与自由滑块相适配的卡接结构，浮箱30可通过自由滑块在第二边框222上自由滑动。

优选地，支撑框架22具有围成封闭结构的四条边框，板片21的两端可旋转地铰接于支撑框架22的四条边框内。支撑框架22的四个周角处安装有活动铰链223，当支撑框架22的形状发生改变时，板片21的倾斜角度也会跟着相应地变化，浮箱30随着雨水的升降可带动与第二边框222相邻的两条侧边框转动，以改变支撑框架22的相邻边框之间的夹角，这样支撑框架22的形状随着浮箱30上下的浮力改变，进而改变板片21与水平面的倾斜角度。

在本发明中，如图1所示，板片21的两端可以是安插在组成支撑框架22内的两条相对较长的边框内，板片21与支撑框架22的两条较短的边框平行。可以根据实际的需要进行合理设置。

降雨时，浮箱30随着浮力上下运动，带动与其相邻的两条侧边短边框左右摆动，此时斜板模块20为平行四边形形状，雨水处理效率较高。雨水由在线处理池1的进水管进入池内，在在线池内聚集，水位逐渐升高，上部的雨水从与水平面倾斜设置的板片21下端进入，随着雨水增多，斜板模块20全部没入雨水中，经板片21沉淀后雨水从上端溢流出去，雨水中的颗粒物被板片21阻挡并加速沉淀下来，残留在斜板模块20间隙内或者部分落入下方雨水中。这样水中的颗粒物在在线处理池1内加速沉淀并沉积在池底部，从而保证了在线处理池溢流出去的水是比较干净的雨水，减少了对自然水体的污染。

当降雨结束后，在线处理池1内的大部分比较脏的雨水通过潜污泵(或电动闸门)泵入(排入)污水管进入污水处理厂处理。当在线处理池1内的水快被抽干时，浮箱30降至最低位置，支撑框架22由平行四边形结构变为矩形结构，板片21变为竖直向下的状态，板片21间隙截留的颗粒物自由掉落，对颗粒分离器进行了清理。

根据本发明，如图1所示，该在线处理系统还包括并列设置的出水槽5和溢流槽6。其中溢流槽6设置在斜板沉淀式颗粒分离器的上方，顶部打开，出水口与出水槽5连通，其他各侧封闭，能够保证处理后进入溢流槽6的雨水从出水槽5导流到自然水体内，便于进行处理后的雨水的排放。溢流槽6与出水槽5相连，将浮箱式颗粒分离器沉淀分离后的雨水输送至出水槽5，最后较干净的雨水由出水槽5流出，减少了对自然水体的污染。

根据本发明，出水槽5可以嵌设在溢水墙7上，或者出水槽5固定在池内侧壁上。溢流槽6的下端具有与其垂直且并排间隔设置的支撑板，支撑板的两端延伸至挡水板23，这样溢流槽6则被支撑板所固定支撑。

根据本发明，挡水板23与支撑框架22固接或者铰接。支撑框架22还可以固定在在线处理池1内侧墙壁上，板片21的两端可旋转地铰接于支撑框架22内。挡水板23的高度高于溢流槽6的侧壁高度，以防止雨水不经过沉淀直接进入溢流槽6。优选地，挡水板23的高度高于在线处理池1的进水水位。

优选地，溢流槽6的底部设有开孔，由于溢流槽6设置在浮箱式颗粒分离器上方，当溢流槽6的底部设有开孔时，经浮箱式颗粒分离器沉淀后的雨水到达底部开孔时，可直接经底部开孔进入溢流槽6。

优选地，板片21可以为PVC的片状结构，其厚度和宽度以及相邻板片21之间的间隙大小可以根据需要进行设计，只要能够满足雨水从浮箱式颗粒分离器的下端流入，经沉淀后从上端流出至溢流槽6即可。进一步优选地，板片21的两端向上微翘，呈U型结构，使得整个斜板模块20呈凹槽结构。

在本发明中，在线处理池1的池底存在坡度，且在坡度的下方具有凹坑11。潜污泵设置在凹坑11。在线处理池1的侧壁上还设置有电动闸门。当需要排空在线处理池内的雨水时，可以打开潜污泵或者打开设置在侧壁上的电动闸门。

以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种浮箱式颗粒分离器，其特征在于，包括斜板模块(20)和支撑框架(22)，所述斜板模块(20)由多片与水平面倾斜且相互平行并排设置的板片(21)构成，相邻板片(21)之间具有间隙，用于对在线处理池(1)内的雨水进行沉淀；支撑框架(22)用于安插固定所述板片(21)，板片(21)的倾斜角度可随所述支撑框架(22)的形状改变而变化；所述浮箱式颗粒分离器还包括设置在所述斜板模块(20)周侧且向上端延伸的挡水板(23)，其与所述斜板模块(20)形成具有出水口的凹槽结构；所述支撑框架(22)上安装有浮箱(30)，通过所述浮箱(30)受雨水浮力的上下运动来改变所述支撑框架(22)的形状，进而改变板片(21)的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的浮箱式颗粒分离器，其特征在于，所述浮箱式颗粒分离器通过所述支撑框架(22)的第一边框(221)固定在池内侧壁上，与其相对的第二边框(222)上设置有浮箱(30)；优选所述浮箱(30)为不锈钢材料。

3.根据权利要求2所述的浮箱式颗粒分离器，其特征在于，所述浮箱(30)安装在所述第二边框(222)的底部中间位置上；或者所述浮箱(30)安装在所述第二边框(222)的两端位置上；所述浮箱(30)与所述第二边框(222)为固定连接或者活动连接。

4.根据权利要求2所述的浮箱式颗粒分离器，其特征在于，所述第二边框(222)上设置有自由滑块，所述浮箱(30)上设置有与所述自由滑块相适配的卡接结构，所述浮箱(30)可通过自由滑块在所述第二边框(222)上自由滑动。

5.根据权利要求1所述的浮箱式颗粒分离器，其特征在于，所述支撑框架(22)具有围成封闭结构的四条边框，所述板片(21)两端可旋转地铰接于所述支撑框架(22)的四条边框内；所述支撑框架(22)的四个角处安装有活动铰链(223)，以使得所述支撑框架(22)的相邻边框之间的夹角能够改变。

6.根据权利要求2所述的浮箱式颗粒分离器，其特征在于，所述板片(21)的两端安插在组成所述支撑框架(22)的两条相对较长的边框内，且所述板片(21)与所述支撑框架(22)的两条较短的边框平行；

优选地，所述板片(21)为PVC的平板结构，所述板片(21)的两端可旋转地铰接于所述支撑框架(22)内；所述挡水板(23)与所述支撑框架(22)固接或者铰接；优选地，所述板片(21)的两端向上微翘，呈U型结构，使得整个所述斜板模块(20)呈凹槽结构。

7.一种在线处理系统，其特征在于，包括：

在线处理池(1)，其上端设置有权利要求1至6中任一项所述的浮箱式颗粒分离器，所述浮箱式颗粒分离器的支撑框架(22)固定在所述在线处理池(1)的内侧墙壁上，用于对进入在线处理池(1)中的雨水进行沉淀处理；

行洪廊道(3)，用于向在线处理池(1)中输送雨水；

排水池(4)，用于接收经颗粒分离器沉淀后排出的雨水。

8.根据权利要求7所述的在线处理系统，其特征在于，还包括出水槽(5)和溢流槽(6)，所述溢流槽(6)设置在所述浮箱式颗粒分离器的上方，用于将所述浮箱式颗粒分离器沉淀后溢流进来的雨水输送至所述出水槽(5)；所述溢流槽(6)的一端延伸至所述挡水板(23)，另一端与所述出水槽(5)连通。

9.根据权利要求8所述的在线处理系统，其特征在于，所述出水槽(5)嵌设在所述溢水墙(7)上；所述溢流槽(6)的下端具有与其垂直且并排间隔设置的支撑板，所述支撑板的两端延伸至所述挡水板(23)；所述挡水板(23)的高度高于所述溢流槽(6)和所述出水槽(5)的侧壁高度，经所述浮箱式颗粒分离器沉淀后的雨水向上蔓延，当高过所述溢流槽(6)的侧壁高度时溢流进入所述溢流槽(6)；优选地，所述溢流槽(6)的侧壁顶边呈波浪形；优选地，所述溢流槽(6)的底部设有开孔，雨水经所述浮箱式颗粒分离器沉淀后向上蔓延溢出，当到达所述溢流槽(6)底部时，直接从位于底部的开孔进入所述溢流槽(6)。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的在线处理系统，其特征在于，所述在线处理池(1)的池底存在坡度，且在坡度的下方具有凹坑(11)，潜污泵设置在所述凹坑(11)内；所述在线处理池(1)的侧壁上设置有电动闸门。