CN107837574A - 一种沉淀池排泥系统的排泥方法 - Google Patents

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    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
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Abstract

本发明公开了一种沉淀池排泥系统的排泥方法,包括以下步骤：A、制作穿孔排泥管，所述穿孔排泥管两端分别设置第一排排泥孔和第二排排泥孔，分别朝向穿孔排泥管的两侧；B、将所述穿孔排泥管的排泥接插口通过轴承安装在排泥管的末端；C、泥水通过排泥孔进入穿孔排泥管，使穿孔排泥管产生反向的推动力，推动穿孔排泥管自动旋转，实现旋转排泥。本发明通过具有特定开孔方法的穿孔排泥管与中央轴承的结合，充分利用排泥时产生的抽吸反作用力，实现穿孔排泥管的自动旋转。这种设计方法可极大提高穿孔排泥管的排泥面积，可用于各类使用穿孔排泥管的水处理构筑物，具有较好的排泥效果，有效防止池底积泥。

Description

一种沉淀池排泥系统的排泥方法
技术领域
本发明涉及一种沉淀池排泥系统的排泥方法。该方法主要应用在水处理沉淀池中的排泥系统，通过具有特殊开孔方式的穿孔排泥管与轴承的结合，实现排泥过程中穿孔排泥管自动旋转，扩大了排泥面积，可广泛应用于具有排泥工艺的水处理构筑物。
背景技术
排泥工艺是重要的水处理工艺之一，其主要目的是配合沉淀处理工艺运行，及时清除水处理构筑物底部积泥，避免池底积泥排出不及时造成水处理系统运行问题等。排泥工艺中常见的排泥装置为穿孔排泥管。传统的穿孔排泥管是在排泥管两侧开孔，排泥时泥水从开孔进入排泥管，最终通过重力或泵吸排出水处理构筑物之外。
由于排泥管排泥时抽吸影响范围很有限，为了取得较好的排泥效果，通常情况下需配合排泥坑共同使用。排泥坑将池底泥水通过重力作用进一步聚集和浓缩，从而便于排泥管排出底部积泥。但在有些底部水平的构筑物中，排泥管的运行效果就很难保证。
泥水在重力或排泥泵抽吸的作用下，穿孔排泥管上的排泥孔排出泥水，将产生较大的反作用力，但由于传统的穿孔排泥管是双侧开孔的，因此这种抽吸产生的反作用力在水平方向上可相互抵消，而垂直方向也可被固定管卡抵消。如将双侧开孔改为单侧开孔，这种水平方向的反作用力将推动排泥管位移。为了充分利用排泥时由于抽吸泥水产生的反作用力，可考虑采用特定的单侧开孔排泥管与轴承的结合，实现穿孔排泥管自动旋转。这种实现穿孔排泥管自动旋转的设计方法可扩大排泥面积，减少排泥盲区，从而提高水处理排泥效果，具有较广泛的应用前景。
发明内容
本发明目的是提供一种沉淀池排泥系统的排泥方法,通过特定的排泥管开孔方法，可充分利用排泥时产生的泥水抽吸反作用力，结合轴承的旋转功能，驱动排泥管自动旋转。该方法可应用在使用穿孔排泥管的各类水处理构筑物中。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种沉淀池排泥系统的排泥方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
A、制作穿孔排泥管，所述穿孔排泥管中部设置排泥接插口，以所述穿孔排泥管进气接插口位置为分界点，向所述穿孔排泥管第一端方向设置有第一排排泥孔，向所述穿孔排泥管第二端方向设置有对应的第二排排泥孔，所述穿孔排泥管第一排排泥孔和第二排排泥孔开孔方向分别朝向穿孔排泥管的两侧；
B、将所述穿孔排泥管的排泥接插口通过轴承安装在排泥总管的末端；
C、在重力或排泥泵抽吸作用下，泥水通过穿孔排泥管上的第一排排泥孔和第二排排泥孔进入水体，使穿孔排泥管产生推动力，推动穿孔排泥管自动旋转，实现旋转排泥。
进一步地，所述排泥支管通过排泥管连接排泥泵。
进一步地，所述第一排排泥孔和第二排排泥孔均设置为水平方向向下α度，其中α取值0~45。
进一步地，所述排泥进气管的管内泥水设计流速0.6m/s~2 m/s。
进一步地，所述轴承采用耐腐蚀耐摩擦材质，优选为不锈钢或高温陶瓷。
进一步地，穿孔排泥管直径为200毫米至300毫米，排泥管开孔直径为10毫米至20毫米。
进一步地，第一排排泥孔的开孔位置为L1=2a（X-1）+a，其中X代表中央至外端第X个排泥孔，L1为该排泥孔至中心距离，a为排泥孔的开孔间距，通常取值5厘米至20厘米；第二排排泥孔的开孔位置为L2=2aX，，其中X代表中央至外端第X个排泥孔，L1为该排泥孔至中心距离。
本发明可实现穿孔排泥管的自动旋转，提高排泥面积。另外，利用奇偶倍数互补开孔方法，排泥面积可再提高一倍。本发明的设计方法主要规定了排泥管的开孔方法以及主要参数，其主要作用是相同排泥量的情况下，可提高有效排泥面积，从而减小传统固定式穿孔排泥管的排泥盲区，从而提高沉淀池泥水排出效果，减少沉淀池底部积泥问题。本发明的设计方法可应用在各种使用穿孔排泥管的水处理构筑物内，既可用于新建池型设计，又可用于改造池型设计。
附图说明：
图1为排泥管自动旋转原理图。
图2为排泥管开孔原理图。
图3为A-A剖面图。
图4为B-B剖面图。
图中包括：排泥总管1、轴承2、穿孔排泥管3、第一排泥孔4、第二排排泥孔5、轴承滚珠6。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
本发明此实施例是一种沉淀池排泥系统的排泥方法,，它主要包括特定的穿孔排泥管开孔方法以及轴承的安装方法。
具体地，一种沉淀池排泥系统的排泥方法,，其特征在于该方法包括以下步骤：
A、制作穿孔排泥管，所述穿孔排泥管中部设置进气接插口，以所述穿孔排泥管排泥接插口位置为分界点，向所述穿孔排泥管第一端方向设置有第一排排泥孔，向所述穿孔排泥管第二端方向设置有对应的第二排排泥孔，所述穿孔排泥管第一排排泥孔和第二排排泥孔开孔方向分别朝向穿孔排泥管的两侧；
B、将所述穿孔排泥管的排泥接插口通过轴承安装在排泥总管的末端；
C、泥水通过重力或水泵抽吸作用，经由穿孔排泥管上的第一排排泥孔和第二排排泥孔进入穿孔排泥管，使穿孔排泥管产生推动力，推动穿孔排泥管自动旋转，实现旋转排泥。
根据本发明的具体实施例，所述排泥总管与排泥支管连接，排泥支管端点连接穿孔排泥管。
如图所示，本发明设计方法主要包括特定的穿孔排泥管开孔方法以及轴承的安装方法。实现穿孔排泥管旋转的原理是穿孔排泥管中心通过轴承与排泥主干管连接，中心至两侧采用单侧反向开孔。排泥时，穿孔排泥管两侧的反向开孔产生推动力，驱动排泥管以接插口位置即排泥管中心为圆心自行旋转。这种原理利用了排泥时产生的单侧推动力，实现了排泥管的自动旋转。
穿孔排泥管气孔设计方法采用水平方向向下α度，其中α取值0~45。开孔数量与穿孔排泥管长度的关系如下：
L=4Na
其中L为穿孔排泥管长度，N为穿孔排泥管单侧气孔数量，a为单位长度，通常取值5厘米至20厘米。
排泥出泥管1通过轴承2与穿孔排泥管3的排泥接插口连接，排泥接插口位于穿孔排泥管3中心位置，与轴承2外径连接，管内泥水设计流速0.6m/s~2 m/s。
轴承2连接排泥出泥管1与穿孔排泥管3，采用耐腐蚀与耐磨损材质，建议使用不锈钢或高温陶瓷材料等。穿孔排泥管与轴承2内径连接。
穿孔排泥管3采用中央排泥，材质采用树脂或不锈钢等质量轻，耐腐蚀且不易变形的材质。
穿孔排泥管的第一排排泥孔4采用直径为10mm至20mm的圆形孔。开孔角度采用水平方向向下α度，其中α取值0~45。穿孔排泥管气孔4开孔位置L1=2a（X-1）+a。其中X代表中央至外端第X个排泥孔4，L1为该排泥孔至中心距离， a为排泥孔的开孔间距，通常取值5厘米至20厘米。
穿孔排泥管的第二排排泥孔5同上，区别只在于开孔方向与第一排排泥孔4的开孔方向分别朝向，以形成共同推动力驱动穿孔排泥管旋转。穿孔排泥管气孔5开孔位置L2=2aX。其中X代表中央至外端第X个排泥孔，L2为该排泥孔至中心距离， a为排泥孔的开孔间距，通常取值5厘米至20厘米。
轴承滚珠6为轴承2内部滚动零件，材质采用耐腐蚀高强度材质。
它区别于现有技术之处在于：
相比现有固定式穿孔排泥管设计方法，本发明设计方法通过中央轴承和特定开孔方法穿孔排泥管的结合，充分利用排泥时反作用力，实现穿孔排泥管的自动旋转。
提出了一种穿孔排泥管开孔方法，采用单侧反向与奇偶互补的原则，并提出穿孔排泥管长度与开孔数量的关系式。这种方法可进一步提高排泥面积。
排泥管开孔方向为水平方向向下呈0度至45度，可为排泥管提供旋转动力，同时兼顾池底排泥作用。角度越小，旋转动力越强；角度越大，底部排泥作用越强。具体可根据工艺需求取值。
本设计方法可应用在使用穿孔排泥管的各类水处理构筑物中，例如沉淀池，生物接触氧化池等。
上述仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种沉淀池排泥系统的排泥方法,，其特征在于该方法包括以下步骤：
A、制作穿孔排泥管，所述穿孔排泥管中部设置排泥接插口，以所述穿孔排泥管排泥接插口位置为分界点，向所述穿孔排泥管第一端方向设置有第一排排泥孔，向所述穿孔排泥管第二端方向设置有对应的第二排排泥孔，所述穿孔排泥管第一排排泥孔和第二排排泥孔开孔方向分别朝向穿孔排泥管的两侧；
B、将所述穿孔排泥管的排泥接插口通过轴承安装在排泥总管的末端；
C、泥水在重力或者排泥泵抽吸的作用下，通过穿孔排泥管上的第一排排泥孔和第二排排泥孔，使穿孔排泥管产生反向的推动力，推动穿孔排泥管自动旋转，实现旋转排泥。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一排排泥孔和第二排排泥孔均设置为水平方向向下α度，其中α取值0~45。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述穿孔排泥管的管内泥水设计流速0.6m/s~2m/s。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轴承采用耐腐蚀耐摩擦材质，优选为不锈钢或高温陶瓷。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，穿孔排泥管直径为150毫米至200毫米，排泥管开孔直径为10毫米至20毫米。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一排排泥孔的开孔位置为L1=2a（X-1）+a，其中X代表中央至外端第X个排泥孔，L1为该排泥孔至中心距离，a为排泥孔的开孔间距，通常取值5厘米至20厘米；第二排排泥孔的开孔位置为L2=2aX，，其中X代表中央至外端第X个排泥孔，L1为该排泥孔至中心距离。
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