CN108837561B - 循环式沉砂池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环式沉砂池，包括：外环流槽，其底端向下倾斜形成上大下小的喇叭状集砂部，所述外环流槽上部设有出水口，顶端设有溢流口；内环流槽，所述内环流槽同轴套设于所述外环流槽内，所述内环流槽和所述外环流槽位于其集砂部上方的部分均包括横向截面为矩形的直流部、及与所述直流部两端分别连通向外凸出的半圆形弯流部；回流池，其包括上下间隔同轴设置的至少两个漏盘、及位于最下方一个漏盘下方且与其同轴设置的回流槽。本发明具有结构简单，设计合理，能够有效分离水中可沉性砂子，并使砂子与与其上附着有机物进行有效分离的有益效果。

Description

循环式沉砂池

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种循环式沉砂池。

背景技术

废水中密度大于水的悬浮物可以在重力的作用下，通过沉降作用得以分离，通过这种方法去除废水中的悬浮物的方法称为沉淀法，沉淀法的主要去除对象是悬浮液中粒径在10微米以上的可沉固体，即通常在2h的自然沉降时间内能从水中分离出去的悬浮固体。在实际应用中，进行重力沉淀分离的构筑物有沉砂池和沉淀池两种，沉砂池主要用于去除污水中砂子，但是，砂子周向通常包裹或者附着有有机物，如何有效去除砂子的同时避免有机物附着在砂子周向，导致后期砂子处理困难是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种循环式沉砂池，其结构简单，设计合理，能够有效分离水中可沉性砂子，并使砂子与其附着有机物有效分离。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种循环式沉砂池，包括：外环流槽，其底端向下倾斜形成上大下小的喇叭状集砂部，所述外环流槽上部设有出水口，顶端设有溢流口，所述出水口连通有出水管；

内环流槽，所述内环流槽同轴套设于所述外环流槽内，所述内环流槽和所述外环流槽位于其集砂部上方的部分均包括横向截面为矩形的直流部、及与所述直流部两端分别连通向外凸出的半圆形弯流部，所述内环流槽内沿其长度方向等分所述内环流槽的直流部竖直设置有挡板，所述内环流槽直流部与所内环流槽其中一弯流部交界处设置内进水口，所述内进水口连通有内进水管，所述内进水管包括沿远离所述内环流槽另一弯流部方向倾斜向上设置的内倾斜部、及与所述内倾斜部连通的竖直向上设置的内导流部，所述外环流槽直流部与所述外环流槽其中一弯流部交界处设置有外进水口，所述外进水口连通有外进水管，所述外进水管沿远离所述外环流槽另一弯流部方向倾斜向下设置，所述内环流槽的直流部设有多个用于连通内环流槽和外环流槽的对流缝，其中，所述内进水口的高度高于所述外进水口的高度；

回流池，其包括上下间隔同轴设置的至少两个漏盘、及位于最下方一个漏盘下方且与其同轴设置的回流槽，所述漏盘包括长方体型容液槽、所述容液槽底端四周向外扩张形成的底面成开口状的四棱台状挡水槽，每个所述容液槽底端成矩阵排列设置多个漏孔，每个漏孔竖直向下连通有漏管，每个漏管底端连通至少三个桨叶，每个桨叶最低端开设有通孔，任意相邻两个漏管长度不同，以使任意相邻两个漏管中的其中一个漏管所连通桨叶的最低端高于另一漏管所连通桨叶的最高端，且另一漏管所连通浆液的最低端高于与其对应的挡水槽的最低端，任意上下相邻两个漏盘中位于上方的漏盘的挡水槽底端面沿竖直方向的投影落入位于下方的漏盘的容液槽顶端面沿竖直方向的投影内，所述回流槽包括从上至下依次连通矩形接液槽、倒置四棱台型导流槽、及所述导流槽连通的回流管，其中，位于最下方挡水槽底端面沿竖直方向的投影落入所述接液槽顶端沿竖直方向投影的范围内；

其中，所述出水管非倾斜向上设置，其自由端与位于最上方的容液槽连通，且位于最上方的容液槽顶端的高度高于所述外环流槽顶端高度；

所述回流管竖直向下设置且其自由端与所述外进水管自由端连通，所述外进水管上设置有水泵。

优选的是，所述的循环式沉砂池，所述内环流槽顶面高度低于所述外环流槽顶面高度，所述内环流槽底面高度高于所述集砂部顶面高度，所述内进水口距离所述内环流槽顶端高度等于所述外进水口距离所述内环流槽底端所在平面的高度，且等于所述内环流槽深度的四分之一。

优选的是，所述的循环式沉砂池，所述内环流槽直流部侧壁沿其长度方向间隔竖直设置多个条状孔，每个条状孔以其所在面为一侧面配合两侧板形成上下端均为开口状的三棱腔，每个三棱腔两侧板远离所述内环流槽侧壁的一端不抵接以形成对流缝，所述内环流槽直流部每个侧壁上任意相邻两个三棱腔分别位于该侧壁两侧，且每个三棱腔内通过其条状孔进入并通过其对流缝流出水流的方向与该三棱腔所在空间水流方向呈120-150°夹角设置。

优选的是，所述的循环式沉砂池，所述出水口的高度略高于所述内环流槽顶端高度，所述内倾斜部和所述外进水管与所述内环流槽直流部外侧壁所在平面间的夹角为20°。

优选的是，所述的循环式沉砂池，每个桨叶侧壁沿其长度方向间隔开设多个流水孔。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、内环流槽配合挡板形成供待处理污水循环流动的回流空间，有效增强待处理污水的运动路径，内环流槽外侧壁配合外环流槽形成供从回流池中回流的回流水的运动路径，以增强固定体积沉砂池的污水处理能力；位于内环流槽内的待处理污水通过内进水口倾斜向下以一定冲击力进入内环流槽，同时位于外环流槽内的回流污水以一定的冲击力通过外进水口进入外环流槽，位于内环流槽与外环流槽间的水流经过对流缝混合碰撞，碰撞过程能够有效去除砂子周向包裹的有机物，同时减缓内环流槽内可沉性悬浮物向下沉淀运行速度，同时减缓外环流槽内可沉性悬浮物向上运行速度，进而增强砂子碰撞效率，且避免未去除包裹有机物砂子的过度沉积和以去除包裹有机物砂子的再次回流。

第二、通过出水口进入回流池的回流污水通过漏盘与空气充分接触，提高回流污水容氧量，高容氧量回流污水进入外环流槽，在与内环流槽内污水碰撞过程中形成固-气、气-液悬浮物，可加速砂子周向包裹有机物的去除；通过出水口进入回流池的回流污水通过至少两层漏盘进一步有效去除砂子周向包裹的有机物。

第三、内进水口与外进水口在垂直方向上程高低布置，更有利于内环流槽污水与外环流槽污水经所述对流缝是更好在竖直方向发生碰撞，加速去除砂子周向包裹的有机物。

第四、对流缝的设置保证内环流槽与外环流槽内的污水混合碰撞，同时将外环流槽内污水中含有的溶解氧气带入内环流槽，在污水碰撞过程中形成固-气、气-液悬浮物，可加速可沉性悬浮物沉淀。

第五、流水孔的设置一方面能够让回流污水与空气中氧气充分接触，另一方面，开孔位置设置在每个桨叶相对于的一侧，桨叶在流出水的反作用力下回缓慢旋转，能够增加回流污水溶解氧，及进一步提高砂子周向摩擦力。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一种技术方案所述循环式沉砂池的平面结构示意图；

图2为本发明的其中一种技术方案所述循环式沉砂池的剖面结构示意图；

图3为本发明的其中一种技术方案所述桨叶的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本发明提供一种循环式沉砂池，包括：

外环流槽1，其为在地面挖设的池子，或者筑建的高于地面的池子，或者其它可实现方式(部分地上部分地下设置)，其底端向下倾斜形成上大下小的喇叭状集砂部10，所述外环流槽1上部设有出水口11，顶端设有溢流口，所述溢流口高度高于所述出水口11高度，所述出水口11连通有出水管13；

内环流槽3，所述内环流槽3同轴套设于所述外环流槽1内，所述内环流槽3和所述外环流槽1位于其集砂部10上方的部分均包括横向截面(所述内环流槽3和所述外环流槽1位于其集砂部10上方的部分的横向截面形状相同)包括矩形的直流部30(直流部30两端呈开口状)、及与所述直流部30两端分别连通向外凸出的半圆形弯流部31，所述内环流槽3内沿其长度方向等分所述内环流槽3的直流部30竖直设置有挡板4，所述内环流槽3直流部30与所内环流槽3其中一弯流部31交界处设置内进水口32，所述内进水口32连通有内进水管33，所述内进水管33包括沿远离所述内环流槽3另一弯流部31方向倾斜向上设置的内倾斜部34(以将水流通过内倾斜部34倾斜向下朝向所述内环流槽3另一弯流部31方向注入所述内环流槽3内)、及与所述内倾斜部34连通的竖直向上设置的内导流部35(内导流部35可位于所述内环流槽3内，此时所述内倾斜部34的自由端未穿过外环流槽1，内导流部35也可位于所述外环流槽1外，此时所述内倾斜部34的自由端穿过外环流槽1)，所述外环流槽1直流部30与所述外环流槽1其中一弯流部31交界处设置有外进水口14，所述外进水口14连通有外进水管15，所述外进水管15沿远离所述外环流槽1另一弯流部31方向倾斜向下设置(以将水流通过外进水管15倾斜向上朝向所述外环流槽1另一弯流部31方向注入所述外环流槽1内)，所述内环流槽3的直流部30设有多个用于连通内环流槽3和外环流槽1的对流缝5，其中，所述内进水口32的高度高于所述外进水口14的高度；

回流池，其与所述外环流槽1相配套设置，其包括上下间隔同轴设置的至少两个漏盘6(漏盘6通过常规可固定方式固定，图中未示出，)、及位于最下方一个漏盘6下方且与其同轴设置的回流槽7，所述漏盘6包括长方体型容液槽60、所述容液槽60底端四周向外向下扩张形成的底面成开口状的四棱台状挡水槽61，每个所述容液槽60底端成矩阵排列设置多个漏孔62，每个漏孔62竖直向下连通有漏管63，每个漏管63底端连通至少三个桨叶64，每个桨叶64最低端开设有通孔65，以使水流依次通过漏孔62、漏管63、桨叶64及通孔65排出，水体排出速度不小于水体进入容液槽60的速度，任意相邻两个漏管63(位于同一排或者同一列)长度不同，以使任意相邻两个漏管63中的其中一个漏管63所连通桨叶64的最低端高于另一漏管63所连通桨叶64的最高端，且另一漏管63所连通浆液的最低端高于与其对应的挡水槽61的最低端，任意上下相邻两个漏盘6中位于上方的漏盘6的挡水槽61底端面沿竖直方向的投影落入位于下方的漏盘6的容液槽60顶端面沿竖直方向的投影内，所述回流槽7包括从上至下依次连通矩形接液槽70、倒置四棱台型导流槽71、及所述导流槽71连通的回流管72，其中，位于最下方挡水槽61底端面沿竖直方向的投影落入所述接液槽70顶端沿竖直方向投影的范围内；

其中，所述出水管13非倾斜向上设置，其自由端与位于最上方的容液槽60连通，且位于最上方的容液槽60顶端的高度高于所述外环流槽1顶端高度；

所述回流管72竖直向下设置且其自由端与所述外进水管15自由端连通，所述外进水管15上设置有水泵2；

其中，图1的内进水口32和外进水口14并不能在同一横向截面上显示，为便于观看，如图1所示将其均显示于图1。

在上述技术方案中，集砂部10用于沉积砂子，沉积在集砂部10的砂子可以通过两种常规方式去除，第一、所述集砂部10最低端形成出砂口，所述出砂口连接抽砂管，所述抽砂管上设置吸砂泵，砂子累积到一定量，开启吸砂泵将沉积砂子吸出，第二、所述集砂部10底部设有吸管，吸管连接安装在内环流槽3顶端平面的吸砂泵，通过吸砂泵将沉积砂子吸出；所述内环流槽3底端间隔竖直向下设置至少2个支撑柱，支撑柱底端固定设于所述外环流槽1内侧壁，以将所述内环流槽3相对于外环流槽1固定设置，或者其它可实现固定的常规设置均可，图中未示出，所述挡板4顶端高度等于所述内环流槽3顶端高度，所述挡板4底端高度等于所述内环流槽3底端高度，所述挡板4与所述内环流槽3或者所述外环流槽1间通过柱体支撑连接，以将所述挡板4固定设置，或者其它可实现挡板4固定的常规设置均可，图中未示出，所述对流缝5能够使其内环流槽3与外环流槽1水流发生撞击，加速砂子沉降，在碰撞的同时，促使附着在砂子表层的有机物脱落，进而减少沉降砂子有机物含量，使用过程中，待沉降污水依次通过内导流部35、内倾斜部34、内进水口32倾斜向下进入内环流槽3，待沉降污水在内环流槽3内沿挡板4旋转形成回流，部分水体通过出水口11进入回流池，进入回流池的水体依次经多层漏盘6，经过每层漏盘6的水流依次通过该层漏盘6的漏孔62、漏管63、桨叶64及通孔65排出，排出至其下方漏盘6，位于最下方的漏盘6的水流排出至回流槽7，进而在水泵2作用力下通过回流管72、外进水管15、外进水口14倾斜向上进入到外环流槽1，在外环流槽1内侧壁和内环流槽3外侧壁间形成的回流空间内形成回流；同时使位于挡板4两侧、以及内环流槽3内外两侧水流方向均相反，位于外环流槽1的水流最终通过溢流口流出，进行下一步工序处理，沉积在集砂部10的砂子抽出进行下一步处理，采用这种技术方案，第一、内环流槽3配合挡板4形成供待处理污水循环流动的回流空间，有效增强待处理污水的运动路径，内环流槽3外侧壁配合外环流槽1形成供从回流池中回流的回流水的运动路径，以增强固定体积沉砂池的污水处理能力；第二、位于内环流槽3内的待处理污水通过内进水口32倾斜向下以一定冲击力进入内环流槽3，同时位于外环流槽1内的回流污水以一定的冲击力通过外进水口14进入外环流槽1，位于内环流槽3与外环流槽1间的水流经过对流缝5混合碰撞，碰撞过程能够有效去除砂子周向包裹的有机物，同时减缓内环流槽3内可沉性悬浮物向下沉淀运行速度，同时减缓外环流槽1内可沉性悬浮物向上运行速度，进而增强砂子碰撞效率，且避免未去除包裹有机物砂子的过度沉积和已去除包裹有机物砂子的再次回流；第三、通过出水口11进入回流池的回流污水通过漏盘6与空气充分接触，提高回流污水容氧量，高容氧量回流污水进入外环流槽1，在与内环流槽3内污水碰撞过程中形成固-气、气-液悬浮物，可加速砂子周向包裹有机物的去除；第四、通过出水口11进入回流池的回流污水通过至少两层漏盘6进一步有效去除砂子周向包裹的有机物。

在另一种技术方案中，所述内环流槽3顶面高度低于所述外环流槽1顶面高度，所述内环流槽3底面高度高于所述集砂部10顶面高度，所述内进水口32距离所述内环流槽3顶端高度等于所述外进水口14距离所述内环流槽3底端所在平面的高度，且等于所述内环流槽3深度的四分之一。采用这种方案，内进水口32与外进水口14在垂直方向上成高低布置，更有利于内环流槽3污水与外环流槽1污水经所述对流缝5使其更好的发生交叉碰撞，增强碰撞接触面积力度，加速去除砂子周向包裹的有机物。

在另一种技术方案中，所述内环流槽3直流部30侧壁沿其长度方向间隔竖直设置多个条状孔50，每个条状孔50以其所在面为一侧面配合两侧板形成上下端均为开口状的三棱腔51，每个三棱腔51两侧板远离所述内环流槽3侧壁的一端不抵接以形成对流缝5，所述内环流槽3直流部30每个侧壁上任意相邻两个三棱腔51分别位于该侧壁两侧，且每个三棱腔51内通过其条状孔50进入并通过其对流缝5流出水流的方向与该三棱腔51所在空间水流方向呈120-150°夹角设置。采用这种方案，能够保证内环流槽3与外环流槽1内的污水混合碰撞，同时将外环流槽1内污水中含有的溶解氧气带入内环流槽3，在污水碰撞过程中形成固-气、气-液悬浮物，加速可沉性悬浮物沉淀。

在另一种技术方案中，所述出水口11的高度略高于所述内环流槽3顶端高度。采用这种方案，能够使内环流槽3上层含砂子较少的污水通过内环流槽3顶端流入设置在外环流槽1上的出水口11。

在另一种技术方案中，所述内倾斜部34和所述外进水管15与所述内环流槽3直流部30外侧壁所在平面间的夹角为20°。采用这种方案，内进水口32污水与外进水口14回水污水竖直截面流向相反，内环流槽3内污水除了有水平方向流速外，在竖直方向有向下的流速，而外环流槽1回流污水水平方向除有与内环流槽3相反的流速外，其竖直方向有向上的流速，这样设置加大污水在竖直面的碰撞，能够更好的沉淀可溶性悬浮物。

在另一种技术方案中，每个桨叶64侧壁沿其长度方向间隔开设多个流水孔。采用这种方案，回流污水经细分的流水孔，一方面能够让回流污水与空气中氧气充分接触，另一方面，开孔位置设置在每个桨叶64相对于的一侧，桨叶64在流出水的反作用力下回缓慢旋转，能够增加回流污水溶解氧，及进一步提高砂子周向摩擦力。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明循环式沉砂池的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.循环式沉砂池，其特征在于，包括：

外环流槽，其底端向下倾斜形成上大下小的喇叭状集砂部，所述外环流槽上部设有出水口，顶端设有溢流口，所述出水口连通有出水管；

内环流槽，所述内环流槽同轴套设于所述外环流槽内，所述内环流槽和所述外环流槽位于其集砂部上方的部分均包括横向截面为矩形的直流部、及与所述直流部两端分别连通向外凸出的半圆形弯流部，所述内环流槽内沿其长度方向等分所述内环流槽的直流部竖直设置有挡板，所述内环流槽直流部与所内环流槽其中一弯流部交界处设置内进水口，所述内进水口连通有内进水管，所述内进水管包括沿远离所述内环流槽另一弯流部方向倾斜向上设置的内倾斜部、及与所述内倾斜部连通的竖直向上设置的内导流部，所述外环流槽直流部与所述外环流槽靠近内进水管一侧弯流部交界处设置有外进水口，所述外进水口连通有外进水管，所述外进水管沿远离所述外环流槽另一弯流部方向倾斜向下设置，所述内环流槽的直流部设有多个用于连通内环流槽和外环流槽的对流缝，其中，所述内进水口的高度高于所述外进水口的高度；

回流池，其包括上下间隔同轴设置的至少两个漏盘、及位于最下方一个漏盘下方且与其同轴设置的回流槽，所述漏盘包括长方体型容液槽、所述容液槽底端四周向外扩张形成的底面成开口状的四棱台状挡水槽，每个所述容液槽底端成矩阵排列设置多个漏孔，每个漏孔竖直向下连通有漏管，每个漏管底端连通至少三个桨叶，每个桨叶最低端开设有通孔，任意相邻两个漏管长度不同，以使任意相邻两个漏管中的其中一个漏管所连通桨叶的最低端高于另一漏管所连通桨叶的最高端，且另一漏管所连通浆液的最低端高于与其对应的挡水槽的最低端，任意上下相邻两个漏盘中位于上方的漏盘的挡水槽底端面沿竖直方向的投影落入位于下方的漏盘的容液槽顶端面沿竖直方向的投影内，所述回流槽包括从上至下依次连通矩形接液槽、倒置四棱台型导流槽、及所述导流槽连通的回流管，其中，位于最下方挡水槽底端面沿竖直方向的投影落入所述接液槽顶端沿竖直方向投影的范围内；

其中，所述出水管非倾斜向上设置，其自由端与位于最上方的容液槽连通，且位于最上方的容液槽顶端的高度高于所述外环流槽顶端高度；

所述回流管竖直向下设置且其自由端与所述外进水管自由端连通，所述外进水管上设置有水泵。

2.如权利要求1所述的循环式沉砂池，其特征在于，所述内环流槽顶面高度低于所述外环流槽顶面高度，所述内环流槽底面高度高于所述集砂部顶面高度，所述内进水口距离所述内环流槽顶端高度等于所述外进水口距离所述内环流槽底端所在平面的高度，且等于所述内环流槽深度的四分之一。

3.如权利要求2所述的循环式沉砂池，其特征在于，所述内环流槽直流部侧壁沿其长度方向间隔竖直设置多个条状孔，每个条状孔以其所在面为一侧面配合两侧板形成上下端均为开口状的三棱腔，每个三棱腔两侧板远离所述内环流槽侧壁的一端不抵接以形成对流缝，所述内环流槽直流部每个侧壁上任意相邻两个三棱腔分别位于该侧壁两侧，且每个三棱腔内通过其条状孔进入并通过其对流缝流出水流的方向与该三棱腔所在空间水流方向呈120-150°夹角设置。

4.如权利要求1所述的循环式沉砂池，其特征在于，所述出水口的高度略高于所述内环流槽顶端高度。

5.如权利要求1所述的循环式沉砂池，其特征在于，所述内倾斜部和所述外进水管与所述内环流槽直流部外侧壁所在平面间的夹角为20°。

6.如权利要求4所述的循环式沉砂池，其特征在于，每个桨叶侧壁沿其长度方向间隔开设多个流水孔。

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