CN108946892B - 高速沉降分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理设备技术领域，是一种高速沉降分离装置，包括外筒体、一层套筒、二层套筒、三层套筒、底部刮泥总成、传动连接部、动力驱动装置和顶部刮泥总成，外筒体内由内至外依次套装有一层套筒、二层套筒和三层套筒，一层套筒的开口向上，二层套筒的上下两端均设有与其内腔相通的开口，三层套筒的开口向下。本发明通过在外筒体内设置由内至外依次套装的三层套筒可使污水能缓慢流入外筒体内，水流速度缓慢可更大程度的模拟静态沉降分离，同时可延长走水路径，使其充分反应，具有良好的沉降分离效果，其能够同步实现顶部排污溢流，底部排污反洗，中上部出清水，并且不用静置等待，可保证系统连续运行。

Description

高速沉降分离装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，是一种高速沉降分离装置。

背景技术

沉降罐是污水处理系统中常用的工艺设备，在实际运行过程中，混凝絮凝后，污水中的重质颗粒在重力作用下沉降至罐底，形成罐底泥层，轻质颗粒漂浮于表面，如不能及时排出，将会随水流进入后续处理设备，影响设备运行及出水质量。目前传统的沉降罐结构单一，如果等待静置分层，所需人力及物力较大，且静置时间较长，效率不高。

发明内容

本发明提供了一种高速沉降分离装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有沉降罐存在结构单一，需等待静置分层，分离周期长，工作效率低，经济效益差的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高速沉降分离装置，包括外筒体、一层套筒、二层套筒、三层套筒、底部刮泥总成、传动连接部、动力驱动装置和顶部刮泥总成，外筒体内由内至外依次套装有一层套筒、二层套筒和三层套筒，一层套筒的开口向上，二层套筒的上下两端均设有与其内腔相通的开口，三层套筒的开口向下；外筒体内侧设有位于三层套筒外侧的集水槽体，且集水槽体与外筒体之间形成开口向上的集水腔，外筒体外侧固定有与集水腔相通的出水管，外筒体的底部外侧固定有与其内腔相通的底部排污管；一层套筒的底部固定有外端伸出于外筒体外侧的进水管，进水管与一层套筒的内腔相通，对应三层套筒下方位置的二层套筒外侧固定有套装于外筒体下部内侧的底部刮泥总成；二层套筒的顶部固定有传动连接部，传动连接部的上端依次穿出三层套筒和外筒体的顶面并位于外筒体的顶部外侧，外筒体的顶部设有动力驱动装置，动力驱动装置的动力输出轴与传动连接部的上端传动连接在一起；对应二层套筒上方位置的传动连接部外侧固定有套装于三层套筒上部内侧的顶部刮泥总成，对应顶部刮泥总成底部位置的三层套筒内壁上固定有收泥槽体，且收泥槽体与三层套筒之间形成开口向上的收泥腔，三层套筒上固定有与收泥腔相通的顶部排泥管，顶部排泥管的外端穿出于外筒体外侧。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述外筒体的底部可呈上宽下窄的两级漏斗状，外筒体的底板包括一级锥环台和二级锥环台，一级锥环台和二级锥环台均呈上宽下窄的锥环状，一级锥环台的底端与二级锥环台的顶端连接在一起；进水管和底部排污管均位于二级锥环台的下部；底部刮泥总成包括底部安装杆、一级刮泥板和二级刮泥板，二层套筒的下部外侧固定有能与外筒体内壁适配的底部安装杆，对应一级锥环台正上方位置的底部安装杆底面的左右两侧均安装有一级刮泥板，一级刮泥板的底面呈与一级锥环台锥度相适配的倾斜状，对应二级锥环台正上方位置的底部安装杆底面的左右两侧均安装有二级刮泥板，二级刮泥板的下端伸入二级锥环台内且位于进水管的上方。

上述顶部刮泥总成可包括顶部安装杆和顶部刮泥板，传动连接部的上部外侧固定有能与三层套筒内壁适配的顶部安装杆，在顶部安装杆底面的左右两侧均安装有下端能与收泥槽体顶部适配的顶部刮泥板。

上述传动连接部可为传动连接杆，动力驱动装置为电机，电机的动力输出轴与传动连接杆的顶部传动连接在一起，传动连接杆的底部与二层套筒的顶部固定在一起。

上述二层套筒的顶部开口可呈上宽下窄的喇叭口，二层套筒的顶部固定有支撑杆，支撑杆与二层套筒的顶部之间形成能与其内腔相通的连通孔，传动连接杆的底部与支撑杆固定安装在一起。

上述集水槽体可为回转体，且集水槽体沿外筒体的内壁圆周分布，集水槽体的内壁与三层套筒之间有间距。

上述集水槽体的顶面可低于收泥槽体的顶面。

上述外筒体的底部外侧可设有能与一层套筒内腔相通的反洗管。

上述外筒体的顶部可设有人孔，人孔处设有能开合的检修盖板。

本发明结构合理，设计巧妙，使用方便，通过在外筒体内设置由内至外依次套装的三层套筒可使污水能缓慢流入外筒体内，水流速度缓慢可更大程度的模拟静态沉降分离，同时可延长走水路径，使其充分反应，具有良好的沉降分离效果，其能够同步实现顶部排污溢流，底部排污反洗，中上部出清水，并且不用静置等待，可保证系统连续运行，顶部排污管、底部排污管和出水管上均可安装现有公知的调节阀以实现流速调节，使其能满足不同水质的沉降分离和排污需求，具有适用范围广的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视透视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为外筒体，2为一层套筒，3为二层套筒，4为三层套筒，5为传动连接部，6为动力驱动装置，7为集水槽体，8为集水腔，9为出水管，10为底部排污管，11为进水管，12为收泥槽体，13为收泥腔，14为顶部排泥管，15为连接部件，16为一级锥环台，17为二级锥环台，18为底部安装杆，19为一级刮泥板，20为二级刮泥板，21为顶部安装杆，22为顶部刮泥板，23为反洗管，24为检修盖板。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该高速沉降分离装置包括外筒体1、一层套筒2、二层套筒3、三层套筒4、底部刮泥总成、传动连接部5、动力驱动装置6和顶部刮泥总成，外筒体1内由内至外依次套装有一层套筒2、二层套筒3和三层套筒4，一层套筒2的开口向上，二层套筒3的上下两端均设有与其内腔相通的开口，三层套筒4的开口向下；外筒体1内侧设有位于三层套筒4外侧的集水槽体7，且集水槽体7与外筒体1之间形成开口向上的集水腔8，外筒体1外侧固定有与集水腔8相通的出水管9，外筒体1的底部外侧固定有与其内腔相通的底部排污管10；一层套筒2的底部固定有外端伸出于外筒体1外侧的进水管11，进水管11与一层套筒2的内腔相通，对应三层套筒4下方位置的二层套筒3外侧固定有套装于外筒体1下部内侧的底部刮泥总成；二层套筒3的顶部固定有传动连接部5，传动连接部5的上端依次穿出三层套筒4和外筒体1的顶面并位于外筒体1的顶部外侧，外筒体1的顶部设有动力驱动装置6，动力驱动装置6的动力输出轴与传动连接部5的上端传动连接在一起；对应二层套筒3上方位置的传动连接部5外侧固定有套装于三层套筒4上部内侧的顶部刮泥总成，对应顶部刮泥总成底部位置的三层套筒4内壁上固定有收泥槽体12，且收泥槽体12与三层套筒4之间形成开口向上的收泥腔13，三层套筒4上固定有与收泥腔13相通的顶部排泥管14，顶部排泥管14的外端穿出于外筒体1外侧。

使用过程中，可将待处理的污水经前段工序加药搅拌后接入进水管11，由此可通过进水管11进入一层套筒2内，一层套筒2内的水位将逐渐升高至溢出，在二层套筒3的作用下在外筒体1的底部聚集，并逐渐进入三层套筒4内，同时水位线将逐渐升高至没过二层套筒3，此时从一层套筒2流出的污水将会推动位于二层套筒3内的污水，位于二层套筒3上部和下部的污水将会分别从二层套筒3的上下两个方向排出并进入外筒体1和三层套筒4内，进入三层套筒4内的污水将由其下方出口进入外筒体1与三层套筒4之间，而随着污水的持续注入，液面也将逐渐升高至高于收泥槽体12和集水槽体7的顶端，此时完成注水过程，进入本发明的常规工作状态，在本发明的常规工作状态下，新注入的污水将推动一层套筒2顶部的水进入二层套筒3，从而推动二层套筒3上下两端的水分别从其上下两端排出，下方的水进入外筒体1底部，而上方的水进入三层套筒4并推动三层套筒4内的水从其下部进入外筒体1内，此时外筒体1的液面升高，被分离的清水将流入集水腔8内并由出水管9排出；在整个过程中污水均会进行絮凝沉降过程，在常规工作状态下，三层套筒4的内腔则是污水进行絮凝沉降过程的主要区域，同时顶部刮泥总成和底部刮泥总成将同步作业，密度大的絮凝物将沉淀在外筒体1的底部，经底部刮泥总成由底部排污管10排出，密度小的絮凝物将漂浮在三层套筒4顶部，经顶部刮泥总成进入收泥腔13内并由顶部排泥管14排出，而外筒体1上方位于三层套筒4外侧的水则为经过沉淀分离的清水，其将进入集水腔8内并由出水管9排出；顶部排泥管14的设置还具有溢流的作用，当外筒体1内注入的流体过多时，可由顶部排泥管14排出；本发明在常规工作状态下，二层套筒3底部的水承受的压力大于其顶部水承受的压力，因此从二层套筒3顶部流出的水会多于从其底部流出的水，这使得水流更加缓慢，因此二层套筒3的设置可起到稳流的效果，减缓由一层套筒2排出的污水的流速，防止其快速冲击三层套筒4和外筒体1内的水流，避免对絮凝沉降过程的干扰；使三层套筒4的开口向下可有效避免密度小的絮凝物进入三层套筒4与外筒体1之间，增强本发明的清水分离效果；本发明结构合理，设计巧妙，使用方便，通过在外筒体1内设置由内至外依次套装的三层套筒4可使污水能缓慢流入外筒体1内，水流速度缓慢可更大程度的模拟静态沉降分离，同时可延长走水路径，使其充分反应，具有良好的沉降分离效果，其能够同步实现顶部排污溢流，底部排污反洗，中上部出清水，并且不用静置等待，可保证系统连续运行，顶部排污管、底部排污管10和出水管9上均可安装现有公知的调节阀以实现流速调节，使其能满足不同水质的沉降分离和排污需求，具有适用范围广的特点。根据需求，顶部刮泥总成和底部刮泥总成均可采用现有公知技术；收泥腔13的底面可呈内高外低的倾斜面，由此可便于顶部污泥的导出；一层套筒2的底部可座于外筒体1的底面上，三层套筒4与外筒体1之间可设有能支撑三层套筒4的连接部件15，如杆体或板体等；三层套筒4的底部可呈上宽下窄的倒锥台状，由此可进一步减缓从其内部向外筒体1流动的水流速度。

可根据实际需要，对上述高速沉降分离装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，外筒体1的底部呈上宽下窄的两级漏斗状，外筒体1的底板包括一级锥环台16和二级锥环台17，一级锥环台16和二级锥环台17均呈上宽下窄的锥环状，一级锥环台16的底端与二级锥环台17的顶端连接在一起；进水管11和底部排污管10均位于二级锥环台17的下部；底部刮泥总成包括底部安装杆18、一级刮泥板19和二级刮泥板20，二层套筒3的下部外侧固定有能与外筒体1内壁适配的底部安装杆18，对应一级锥环台16正上方位置的底部安装杆18底面的左右两侧均安装有一级刮泥板19，一级刮泥板19的底面呈与一级锥环台16锥度相适配的倾斜状，对应二级锥环台17正上方位置的底部安装杆18底面的左右两侧均安装有二级刮泥板20，二级刮泥板20的下端伸入二级锥环台17内且位于进水管11的上方。由此可通过底部刮泥总成对外筒体1的底部进行刮泥作业，通过一级刮泥板19和二级刮泥板20的设置可使其满足呈两级漏斗状的外筒体1底部结构需求，具有良好的刮泥效果。根据需求，底部安装杆18的左右两侧均由外至内间隔安装有至少两个一级刮泥板19，由此可便于一级刮泥板19的加工和安装。

如附图1所示，顶部刮泥总成包括顶部安装杆21和顶部刮泥板22，传动连接部5的上部外侧固定有能与三层套筒4内壁适配的顶部安装杆21，在顶部安装杆21底面的左右两侧均安装有下端能与收泥槽体12顶部适配的顶部刮泥板22。由此可通过顶部刮泥总成将漂浮在三层套筒4内的密度小的絮凝物送入收泥腔13内，实现本发明的顶部排泥作业。根据需求，顶部安装杆21的左右两侧均由外至内间隔安装有至少两个顶部刮泥板22，由此可便于顶部刮泥板22的加工和安装。

如附图1所示，传动连接部5为传动连接杆，动力驱动装置6为电机，电机的动力输出轴与传动连接杆的顶部传动连接在一起，传动连接杆的底部与二层套筒3的顶部固定在一起。由此可便于电机带动传动连接杆同步转动，根据需求，传动连接杆的转速可不超过15r/min，这样可减少水流的扰动，尽可能保持外筒体1内水流稳定，从而可使本发明更接近静态沉降分离作业，增强沉降分离效果。

如附图1所示，二层套筒3的顶部开口呈上宽下窄的喇叭口，二层套筒3的顶部固定有支撑杆，支撑杆与二层套筒3的顶部之间形成能与其内腔相通的连通孔，传动连接杆的底部与支撑杆固定安装在一起。由此可通过传动连接杆带动二层套筒3同步转动，且可保持二层套筒3顶部有开口。

如附图1所示，集水槽体7为回转体，且集水槽体7沿外筒体1的内壁圆周分布，集水槽体7的内壁与三层套筒4之间有间距。由此可便于将中层清水沿圆周方向导入集水槽体7内，从而可进一步减少水流扰动，增强沉降分离效果，确保出水管9内水质的连续稳定排出。

如附图1所示，集水槽体7的顶面低于收泥槽体12的顶面。由此可使得进入集水腔8内的水为位于外筒体1内的中层清水，从而可有效避免漂浮在水面上的密度小的絮凝物进入，进一步提高分离效果。

如附图1所示，外筒体1的底部外侧设有能与一层套筒2内腔相通的反洗管23。由此可通过反洗管23定期对第一层套筒2及外筒体1底部进行反洗排污，保证系统通畅。

如附图1所示，外筒体1的顶部设有人孔，人孔处设有能开合的检修盖板24。由此可便于本发明的运维操作。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (7)

1.一种高速沉降分离装置，其特征在于包括外筒体、一层套筒、二层套筒、三层套筒、底部刮泥总成、传动连接部、动力驱动装置和顶部刮泥总成，外筒体内由内至外依次套装有一层套筒、二层套筒和三层套筒，一层套筒的开口向上，二层套筒的上下两端均设有与其内腔相通的开口，三层套筒的开口向下；外筒体内侧设有位于三层套筒外侧的集水槽体，且集水槽体与外筒体之间形成开口向上的集水腔，外筒体外侧固定有与集水腔相通的出水管，外筒体的底部外侧固定有与其内腔相通的底部排污管；一层套筒的底部固定有外端伸出于外筒体外侧的进水管，进水管与一层套筒的内腔相通，对应三层套筒下方位置的二层套筒外侧固定有套装于外筒体下部内侧的底部刮泥总成；二层套筒的顶部固定有传动连接部，传动连接部的上端依次穿出三层套筒和外筒体的顶面并位于外筒体的顶部外侧，外筒体的顶部设有动力驱动装置，动力驱动装置的动力输出轴与传动连接部的上端传动连接在一起；对应二层套筒上方位置的传动连接部外侧固定有套装于三层套筒上部内侧的顶部刮泥总成，对应顶部刮泥总成底部位置的三层套筒内壁上固定有收泥槽体，且收泥槽体与三层套筒之间形成开口向上的收泥腔，三层套筒上固定有与收泥腔相通的顶部排泥管，顶部排泥管的外端穿出于外筒体外侧；

外筒体的底部呈上宽下窄的两级漏斗状，外筒体的底板包括一级锥环台和二级锥环台，一级锥环台和二级锥环台均呈上宽下窄的锥环状，一级锥环台的底端与二级锥环台的顶端连接在一起；进水管和底部排污管均位于二级锥环台的下部；底部刮泥总成包括底部安装杆、一级刮泥板和二级刮泥板，二层套筒的下部外侧固定有能与外筒体内壁适配的底部安装杆，对应一级锥环台正上方位置的底部安装杆底面的左右两侧均安装有一级刮泥板，一级刮泥板的底面呈与一级锥环台锥度相适配的倾斜状，对应二级锥环台正上方位置的底部安装杆底面的左右两侧均安装有二级刮泥板，二级刮泥板的下端伸入二级锥环台内且位于进水管的上方；

顶部刮泥总成包括顶部安装杆和顶部刮泥板，传动连接部的上部外侧固定有能与三层套筒内壁适配的顶部安装杆，在顶部安装杆底面的左右两侧均安装有下端能与收泥槽体顶部适配的顶部刮泥板；

收泥腔的底面呈内高外低的倾斜面，三层套筒与外筒体之间设有能支撑三层套筒的连接部件。

2.根据权利要求1所述的高速沉降分离装置，其特征在于传动连接部为传动连接杆，动力驱动装置为电机，电机的动力输出轴与传动连接杆的顶部传动连接在一起，传动连接杆的底部与二层套筒的顶部固定在一起。

3.根据权利要求1或2所述的高速沉降分离装置，其特征在于二层套筒的顶部开口呈上宽下窄的喇叭口，二层套筒的顶部固定有支撑杆，支撑杆与二层套筒的顶部之间形成能与其内腔相通的连通孔，传动连接杆的底部与支撑杆固定安装在一起。

4.根据权利要求1或2所述的高速沉降分离装置，其特征在于集水槽体为回转体，且集水槽体沿外筒体的内壁圆周分布，集水槽体的内壁与三层套筒之间有间距；或/和，集水槽体的顶面低于收泥槽体的顶面。

5.根据权利要求3所述的高速沉降分离装置，其特征在于集水槽体为回转体，且集水槽体沿外筒体的内壁圆周分布，集水槽体的内壁与三层套筒之间有间距；或/和，集水槽体的顶面低于收泥槽体的顶面。

6.根据权利要求1或2或5所述的高速沉降分离装置，其特征在于外筒体的底部外侧设有能与一层套筒内腔相通的反洗管；或/和，外筒体的顶部设有人孔，人孔处设有能开合的检修盖板。

7.根据权利要求3所述的高速沉降分离装置，其特征在于外筒体的底部外侧设有能与一层套筒内腔相通的反洗管；或/和，外筒体的顶部设有人孔，人孔处设有能开合的检修盖板。