发明内容
本发明的其中一个目的是提供了一种承压式净化装置,解决了现有技术中存在的排泥不畅的技术问题。
本发明诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的一种承压式净化装置,包括依次连通的进水管、污泥回流区、混合凝聚区、絮凝反应区、沉淀澄清区、清水集聚区和出水管;
所述沉淀澄清区内设置有斜板填料,所述斜板填料具有倾斜设置的斜板沉淀通道,所述斜板沉淀通道的下端与所述沉淀澄清区的下部连通,所述斜板沉淀通道的上端与所述清水集聚区连通;
所述沉淀澄清区的底部设置有污泥区,所述斜板沉淀通道的下端位于所述污泥区的上方,所述污泥区通过污泥回流装置与所述污泥回流区连通,所述污泥区的底部设置有排污管;
所述污泥回流区、混合凝聚区、絮凝反应区、沉淀澄清区和清水集聚区均为封闭式结构。
作为优选:所述清水集聚区为一筒状结构的内腔,所述筒状结构竖直设置在所述沉淀澄清区的内部,所述斜板填料设置在所述筒状结构的外周,所述筒状结构上设置有通孔,用于连通所述斜板沉淀通道的上端。
作为优选:所述斜板沉淀通道与所述筒状结构的轴线互成45°~60°角,所述斜板沉淀通道的截面为方形,且所述斜板沉淀通道的截面面积由下至上逐渐变小。
作为优选:所述污泥区为一锥形斗板的内腔,所述锥形斗板与所述筒状结构同轴设置,所述锥形斗板的锥角为55°~75°。
作为优选:所述污泥回流装置为文丘里管组件,所述文丘里管组件包括至少一个文丘里管;
所述文丘里管包括截面积依次变小的进水腔和出水腔,所述进水腔远离所述出水腔的一端为入口,所述出水腔远离所述进水腔的一端为出口,所述文丘里管的入口与所述进水管连通,所述文丘里管的出口与所述污泥回流区连通,所述出水腔靠近所述进水腔的一端与所述污泥区连通。
作为优选:所述出水腔靠近所述进水腔的一端设置有环形的进泥口,所述出水腔的外部设置有缓冲腔,所述缓冲腔通过所述进泥口与所述出水腔连通,所述缓冲腔通过污泥回流连通管与所述污泥区连通;
所述筒状结构的内部同轴设置有一管状结构,所述文丘里管组件设置在所述管状结构的内部,且所述文丘里管的出口位于其进口的上方;
所述文丘里管组件将所述管状结构分隔成分别与所述文丘里管的入口和出口连通的两个腔室,与所述文丘里管的出口连通的腔室为污泥回流区,与所述文丘里管的入口连通的腔室与所述进水管连通;
所述污泥回流连通管的一端与所述缓冲腔连通,另一端穿过所述筒状结构的底部伸入所述污泥区。
作为优选:所述混合凝聚区为第一环形围板结构围合成的腔室,所述第一环形围板结构的上端封闭,下端设置有用于连通所述絮凝反应区的第一开口;
所述混合凝聚区内部设置有布水斗,所述布水斗与所述管状结构的上端连通;
所述混合凝聚区内设置有多孔圆形空心搅拌填料。
作为优选:所述絮凝反应区为第二环形围板结构围合而成的腔室,所述第一环形围板结构位于所述第二环形围板结构的内部,所述第二环形围板结构的下端封闭,上端设置有用于连通所述沉淀澄清区的第二开口;
所述絮凝反应区内也设置有多孔圆形空心搅拌填料。
作为优选:所述多孔圆形空心搅拌填料为内部空心的球形结构,所述多孔圆形空心搅拌填料的外壁均匀设置有φ100~φ200的网状孔,相邻的所述网状孔之间的孔桥宽度不小于10mm。
作为优选:还包括罐体,所述沉淀澄清区由所述罐体的内腔构成,所述第二环形围板结构和所述第一环形围板结构均位于所述罐体内部,所述第一环形围板结构的上端由所述罐体的顶部密封,所述罐体的顶部设置有与所述混合凝聚区连通的自动排气口。
本发明的有益效果是:本发明依次连通的污泥回流区、混合凝聚区、絮凝反应区、沉淀澄清区和清水集聚区均为封闭式结构,污水通过进水管依次流入污泥回流区、混合凝聚区、絮凝反应区、沉淀澄清区和清水集聚区进行处理,污泥聚集在沉淀澄清区底部的污泥区,积累到一定量即可经排污管排出,由于采用封闭式结构,从进水管至污泥区始终具有压力,使污泥带压进入排污管,在排污管内流动时也具有一定的压力,从而保证了污泥能够顺畅地在排污管内流动,而不会堵塞排污管。
本发明还通过设置连通污泥区和污泥回流区的污泥回流装置,来实现污泥的回流利用,提高装置的处理效率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本发明实施例提供了一种承压式净化装置,包括依次连通的进水管22、污泥回流区19、混合凝聚区15、絮凝反应区12、沉淀澄清区9、清水集聚区21和出水管3。
沉淀澄清区9内设置有斜板填料7,斜板填料7具有倾斜设置的斜板沉淀通道,斜板沉淀通道的下端与沉淀澄清区9的下部连通,斜板沉淀通道的上端与清水集聚区21连通。作为可选地实施方式,斜板沉淀通道与筒状结构20的轴线互成45°~60°角。这样,在含有絮状污泥的水在斜板沉淀通道内流动的过程中,絮状污泥在斜板沉淀通道的壁上沉积下来,并在自身重力的作用下,沿斜板沉淀通道的壁向下滑动,最后流入污泥区2内。
斜板沉淀通道的截面为方形,且斜板沉淀通道的截面面积由下至上逐渐变小。水流在斜板沉淀通道内流动的过程中,其含有的絮状污泥逐渐变少,而在斜板沉淀通道壁上沉积的污泥则由上至下依次增多,斜板沉淀通达截面面积上下下大,则很好地避免了因为斜板沉淀通道下方的污泥增多,而导致的斜板沉淀通道的堵塞。
斜板填料7的材料可以但不限于由PP、PE等材料制成,只要能够满足斜板填料7使用要求的材料均可以用于制作斜板填料7。
沉淀澄清区9的底部设置有污泥区2。作为可选地实施方式,污泥区2为一锥形斗板4的内腔,锥形斗板4与筒状结构20同轴设置,锥形斗板4的锥角为55°~75°。絮状污泥能够沿锥形斗板4的锥壁向下滑动,进行有序地沉淀。
斜板沉淀通道的下端位于污泥区2的上方,使从斜板沉淀通道壁下滑的絮状污泥能够从斜板沉淀通道的下端顺利地滑落至污泥区2内。
污泥区2通过污泥回流装置与污泥回流区19连通,污泥区2的底部设置有排污管1。
污泥回流区19、混合凝聚区15、絮凝反应区12、沉淀澄清区9和清水集聚区21均为封闭式结构。
本实施例中,对污泥回流区19、混合凝聚区15、絮凝反应区12、沉淀澄清区9和清水集聚区21的结构进行以下具体说明。
作为可选地实施方式,本发明实施例提供的承压式净化装置包括一筒状结构20,筒状结构20的两端封闭,筒状结构20竖直设置在沉淀澄清区9的内部。清水集聚区21为该筒状结构20的内腔。出水管3的一端从该筒状结构20的底部连通清水集聚区21。
斜板填料7设置在筒状结构20的外周,斜板沉淀通道具有沿筒状结构20的周向均布的多条,斜板沉淀通道由多层波纹状的斜板填料7层叠构成。斜板填料7通过支架进行安装,支架与斜板填料7之间通过螺钉、卡扣等结构件可拆卸连接,以便能够实现对斜板填料7的维修更换。
筒状结构20的周壁上设置有通孔,用于连通斜板沉淀通道的上端。通孔沿筒状结构20的周壁均匀设置,通孔用于限制絮状污泥从斜板沉淀通道进入清水集聚区21。
作为可选地实施方式,污泥回流装置为文丘里管组件6,文丘里管组件6包括至少一个文丘里管23。本实施例中,如图3所示,文丘里管23为呈圆形阵列分布的三个。
如图2所示,文丘里管23包括截面积依次变小的进水腔231和出水腔232,进水腔231远离出水腔232的一端为入口,出水腔232远离进水腔231的一端为出口。文丘里管23的入口与进水管22连通,文丘里管23的出口与污泥回流区19连通,出水腔232靠近进水腔231的一端与污泥区2连通。出水腔232靠近进水腔231的一端,在进水的过程中产生负压,将污泥区2内的污泥吸入出水腔232后,进入污泥回流区19。
作为可选地实施方式,文丘里管23的出水腔232靠近其进水腔231的一端设置有环形的进泥口,进泥口具有向出水腔232倾斜的锥度,以便实现将污泥向出水腔232的流向进行更好的导向。出水腔232的外部设置有缓冲腔232,缓冲腔232通过进泥口与出水腔232连通,缓冲腔232通过污泥回流连通管185与污泥区2连通。
筒状结构20的内部同轴设置有一管状结构25,文丘里管组件6设置在管状结构25的内部,且文丘里管23的出口位于其进口的上方。
文丘里管组件6将管状结构25分隔成分别与文丘里管23的入口和出口连通的两个腔室,与文丘里管23的出口连通的腔室为污泥回流区19,与文丘里管23的入口连通的腔室与进水管22连通。
筒状结构20的下端位于污泥区2的上部,且筒状结构20与锥形斗板4同轴设置。污泥回流连通管185的一端与缓冲腔232连通,污泥回流连通管185的另一端穿过筒状结构20的底部伸入污泥区2。这样,污泥区2内的污泥能够顺利地从污泥区2的中部进入污泥回流连通管185,而不会对边沿的污泥沉淀造成干扰,保证了污泥沉淀和污泥回流的顺利进行。
作为可选地实施方式,混合凝聚区15为第一环形围板结构围合成的腔室,第一环形围板结构位于污泥回流区19的上方。第一环形围板结构的上端封闭,下端设置有用于连通絮凝反应区12的第一开口。
混合凝聚区15内部设置有布水斗13,布水斗13与管状结构25的上端连通;布水斗13的下端与管状结构25的上端通过连通管18进行连接。连通管18穿过第一开口。
混合凝聚区15内设置有多孔圆形空心搅拌填料24。在第一开口与连通管18的外壁之间设置有第一篦子,用于阻挡混合凝聚区15内的多孔圆形空心搅拌填料24进入絮凝反应区12。混合凝聚区15内的多孔圆形空心搅拌填料24在水流的作用下在混合凝聚区15内搅动,使污泥被打散并使水流和污泥均匀地进行混合。
第一环形围板结构包括连成一体的第一筒形围板16和第一锥罩17,第一筒形围板16位于第一锥罩17的上方,第一锥罩17为上大下小的结构,第一开口位于第一锥罩17的下端。
作为可选地实施方式,絮凝反应区12为第二环形围板结构围合而成的腔室。第一环形围板结构位于第二环形围板结构的内部,第二环形围板结构的下端封闭,第二环形围板结构的上端设置有用于连通沉淀澄清区9的第二开口。第二开口位于第一筒形围板16的上端和下端之间。
絮凝反应区12内也设置有多孔圆形空心搅拌填料24。在第二开口与第一筒形围板16的外壁之间设置有第二篦子,用于阻挡絮凝反应区12内的多孔圆形空心搅拌填料24进入沉淀澄清区9。絮凝反应区12的多孔圆形空心搅拌填料24在水流的作用下在絮凝反应区12内搅动,使水流和污泥均匀混合和反应,使水流内发生絮凝反应。
第二环形围板结构包括连成一体的第二筒形围板11和第二锥罩10,第二筒形围板11位于第二锥罩10的上方,第二锥罩10为上大下小的结构,第二锥罩10的下端与管状结构25的外壁密封连接。第二开口位于第二筒形围板11的上端。第二锥罩10的对水流进行向上的导向。
作为可选地实施方式,多孔圆形空心搅拌填料24为内部空心的球形结构,多孔圆形空心搅拌填料24的外壁均匀设置有φ100~φ200的网状孔,相邻的网状孔之间的孔桥宽度不小于10mm。多孔圆形空心搅拌填料24可以但不限于采用聚丙烯、ABS等材料注塑成型。
作为可选地实施方式,本发明实施例提供的承压式净化装置还包括罐体8,沉淀澄清区9由罐体8的内腔构成。第二环形围板结构和第一环形围板结构均位于罐体8内部。第一环形围板结构的上端由罐体8的顶部密封,罐体8的顶部设置有与混合凝聚区15连通的自动排气口14。自动排气口14处可以通过设置阀门来控制自动排气口14的打开和关闭。具体地,可以设置一浮球阀,当混合凝聚区15内的水未满时,浮球阀位于打开自动排气口14的位置,当混合凝聚区15内的水满后,浮球阀上浮至关闭自动排气口14的位置,从而实现自动排气口14的自动开闭。
锥形斗板4位于罐体8的下部,锥形斗板4的上端与罐体8的内壁密封连接,锥形斗板4下端的排污管1穿过罐体8的周壁。进水管22依次穿过筒状结构20的周壁后,向下弯折延伸穿过锥形斗板4的周壁,再水平延伸穿过罐体8的周壁。进水管22与需要处理的污水水源连接。排污管1与排污系统连接。在排污管1与排污系统之间设置排污阀门。在污泥区2内的污泥达到一定的量时,即可打开排污阀门进行排泥操作。污泥区2内的污泥量可以通过设置传感器进行检测来实现自动排泥,也可以通过设置一个固定的排泥间隔时间来进行实现装置的自动排泥。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式中的特征可以相互结合。
本发明实施例提供的承压式净化的工作过程如下:
当本发明实施例提供的承压式净化装置正常工作时,排污管1关闭,自动排气口14当罐体8水未满打开、水满关闭,污水从进水管22进入到进文丘里管组件6后,从每个文丘里管23喷射出到达污泥回流区19,文丘里管23通过污泥回流连通管185吸入污泥区2上部的活性污泥,并与污水混合后进入污泥回流区19,通过连通管18和布水斗13布水在混合凝聚区15,水流推动混合凝聚区15内的多孔圆形空心搅拌填料24搅动,由混合凝聚区15的第一锥罩17下端的第一开口进入絮凝反应区12,再次推动絮凝反应区12内的多孔圆形空心搅拌填料24搅动,达到均匀混合和反应为目的,污水反应絮凝后,由第二筒状围板上端的第二开口流入沉淀澄清区9,大的反应絮凝团沿着有倾斜角度的锥形斗板4内周壁落入污泥区2,未沉淀的小絮凝团在经过斜板填料7内带有倾斜角为45°~60°的斜板沉淀通道时,利用斜板填料7作为沉淀媒介和平台,然后沿着组斜板填料7的板壁(即斜板沉淀通道的内壁)下滑到有倾斜角度的锥形斗板4,最后落入污泥区2,处理后的水穿过筒状结构20周壁上的通孔进入到清水集聚区21内,通过出水管3排出,达到去除悬浮物和油渍,净化循环水的目的,当污泥区2的污泥达到一定量时,打开排污管1,排污后关闭排污管1,恢复本发明实施例提供的承压式净化装置的正常工作状态。
为了保证本发明实施例提供的承压式净化装置的正常工作,还可以定期地对斜板填料7进行反冲洗,以避免斜板沉淀通道发生堵塞而影响出水。反冲洗时,进水管22关闭,由出水管3进水,排污管1出水。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。