CN108996678B - 一种污水设施过流用降跌消氧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污水设施过流用降跌消氧装置。该装置为两端开口的弯筒式构造，位于具有液位差的上过流单元、下过流单元之间，以使流体平稳地从所述上过流单元流入所述下过流单元；所述降跌消氧装置包括一体设置或无缝连接的流入部和跌流部；所述流入部位于所述上过流单元内并设有流入口，所述流入口的顶面位于所述上过流单元内的流体之上；所述跌流部从所述上过流单元的过流口伸出并大致呈阶梯状向斜下方延伸，所述跌流部整体位于所述下过流单元内并设有流出口，所述流出口靠近或浸入所述下过流单元内的流体。该装置极大地改善了因落差大造成跌水充氧的不利因素，不仅隔绝了大气中的复氧，也可对原过流介质进行了多级消能除氧。

Description

一种污水设施过流用降跌消氧装置

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种污水设施过流用降跌消氧装置。

背景技术

在污水处理设施过流中，经常出现由于两衔接的过流单元的设计液位差或落差过大，如从渠到渠过流、或从渠到池过流时，有时跌水达0.5m及以上，造成过流时存在跌水充氧现象，即，跌水造成将空气中的氧挟裹带入水中，由于过度跌水、空气复氧等不利因素，造成跌水后DO(溶解氧)升高，影响后一单元的反应环境(如后续衔接厌氧区或缺氧区时，由于厌氧释磷、缺氧反硝化脱氮均需DO＜0.5mg/L的较低水平)，从而降低了污水处理系统的处理效能。

现有技术中，当出现两衔接的过流单元的设计液位差过大时，只能通过新增设施改造，如将渠道流改为管道流或在渠道增加水位调节堰等，来缩短液位差，但调节量有限，往往难以达到预期效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种污水设施过流用降跌消氧装置，所述降跌消氧装置通过设置跌水部，可减缓跌水、消除溶解氧，极大地改善因落差大造成跌水充氧的不利因素，不仅隔绝了大气中的复氧，也可对原过流介质进行了多级消能除氧，有效确保脱氮、除磷反应等对低溶解氧的要求。

为了解决上述技术问题，本发明的降跌消氧装置为两端开口的弯筒式构造，位于具有液位差的上过流单元、下过流单元之间，以使流体平稳地从所述上过流单元流入所述下过流单元；所述降跌消氧装置包括一体设置或密封连接的流入部和跌流部；所述流入部位于所述上过流单元内并设有流入口，所述流入口的顶面位于所述上过流单元内的流体之上；所述跌流部从所述上过流单元的过流口伸出并大致呈阶梯状向斜下方延伸，所述跌流部整体位于所述下过流单元内并设有流出口，所述流出口靠近或浸入所述下过流单元内的流体。

优选地，所述跌流部的顶部均匀设有多个通气孔。

优选地，所述流入部的位于所述过流口侧的一边的长度不小于所述上过流单元的所述过流口的宽度。

优选地，所述跌流部的阶梯为多级直角或钝角阶梯，且最后一级阶梯的宽度最大，以减缓流体流出速度。

优选地，所述流入口设在所述流入部的位于所述跌流部两侧的侧面上或与所述跌流部相对的侧面上。

优选地，所述流出口设在所述跌流部的最后一级阶梯的下端面或侧面。

优选地，所述流入部的侧面上并排设有两个以上的所述跌流部。

优选地，所述降跌消氧装置通过紧固件固定在所述上过流单元、所述下过流单元的池壁。

优选地，所述降跌消氧装置的各壁面为铝合金、UPVC、钢板或玻璃钢材质的平板。

优选地，所述通气孔为孔径为15mm～50mm的圆孔、或单边长为15mm～50mm的方孔。

根据本发明的降跌消氧装置，可获得的有益效果至少包括：

本发明的降跌消氧装置通过在两衔接的过流单元，安装减缓跌水、消除溶解氧的装置，极大地改善了因落差大造成跌水充氧的不利因素，该装置不仅隔绝了大气中的复氧，也可对原过流介质进行了多级消能除氧，有效确保了脱氮、除磷反应等对低溶解氧的要求。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1为示意性示出本发明的污水设施过流用降跌消氧装置安装在两过流单元之间的俯视图；

图2为示意性示出本发明的污水设施过流用降跌消氧装置安装在两过流单元之间的立体图；

图3为本发明的污水设施过流用降跌消氧装置一优选实施方式的放大立体图；

图4为尚未安装本发明的污水设施过流用降跌消氧装置的上过流单元的示意图；

图5为本发明的污水设施过流用降跌消氧装置已安装在上过流单元内的示意图；

图6为本发明的污水设施过流用降跌消氧装置另一优选实施方式的放大立体图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

如前所述，现有技术中，当污水处理设施过流中出现两衔接的过流单元的设计液位差(落差)过大时，只能通过新增设施改造，如将渠道流改为管道流或在渠道增加水位调节堰等，来缩短液位差，但调节量有限，往往难以达到预期效果。

本发明通过在两衔接的过流单元，安装减缓跌水、消除溶解氧的装置，极大地改善了因落差大造成跌水充氧的不利因素，有效确保了脱氮、除磷反应等对低DO(dissolvedoxygen，溶解氧)的要求。本发明的降跌消氧装置也可小型模块化拼装，快速制作安装，改造费用低。

如图1、图4和图5中所示，本发明的降跌消氧装置10可安装于上过流单元11、下过流单元21之间，过流单元形式可为渠道、池体等，上过流单元11、下过流单元21的液位差一般大于0.4m时，适合安装本发明的降跌消氧装置10。在未安装降跌消氧装置10之前，上过流单元11原先只能通过过流口12(或敞口部位、过流门洞)，将过流介质(即流体，可为如污水、污泥、混合液等)重力流向下过流单元21，过流介质由于巨大跌落造成大气复氧。

如图1～图5所示，本发明的降跌消氧装置10为两端开口的弯筒式构造，位于具有液位差的上过流单元11、下过流单元21之间，以使流体平稳地从上过流单元11流入下过流单元21。降跌消氧装置10可包括一体设置的流入部100和跌流部200。流入部100位于上过流单元11内并设有流入口110，流入口110的顶面优选位于上过流单元11内的流体之上。跌流部200从上过流单元11的过流口12伸出并大致呈阶梯状向斜下方延伸，跌流部200整体位于下过流单元21内并设有流出口210，流出口210靠近或浸入下过流单元21内的流体，从而，跌流部200整体位于下过流单元21内的流体之上或除流出口210之外的其他部分位于下过流单元21内的流体之上。

具体实施时，降跌消氧装置10可采用内部空心、四周封闭立体结构形式，仅两端侧设有流入口110、流出口210。降跌消氧装置10的封闭构造可隔绝了大气中的复氧，跌流部200对原过流介质进行了多级消能除氧。降跌消氧装置10包括流入部100、跌流部200，在其他实施方式中，流入部100和跌流部200也可采用其他连接方式，但优选的是保持密封效果。流入部100安装在上过流单元11方位，跌流部200超出上过流单元11渠壁外沿、位于下过流单元21方位。降跌消氧装置10通过多个紧固件300(如角铁支架、膨胀螺栓等)，固定在上过流单元11、下过流单元21的池壁。

在本发明的一优选实施方式中，如图3和图4所示，流入部100可采用长方体结构，流入部100的高度h可为上过流单元11高度H的0.5～1倍，但应超过上过流单元11的最高过流水深。流入部100的位于上过流单元11的过流口12侧的一边的长度c(本实施方式中，由于流入部100为规则的长方体结构，因此，该长度c即为与上过流单元11的过流口12相对的一边的长度)随所述过流口12宽度B变化而变化，且不小于过流口12的宽度B，一般可超出0.5m～1m。流入部100的流入口110的边长(首端边长)a与上过流单元11的渠宽A接近或略小3cm～5cm。流入口110可布置在流入部100的任意侧面，优选的是，流入口110布置在流入部100的位于跌流部200两侧的侧面上或与跌流部200相对的侧面上。更优选的是，流入口110在流入部100的靠近入流侧，并与过流介质相垂直，流入口110采用开口形式，便于过流介质顺利通过流入口110，并自上过流单元11流入降跌消氧装置10内。需注意的是，为了便于理解，图3中流入口110以网格状示出，但流入口110实际为一个大开口，无任何阻挡。

该优选实施方式中，跌流部200采用折板体(类似于多级阶梯或台阶)结构，通过横竖向折板形式将原有的液位落差进行多级消能、消氧，一般根据液位差(落差)高度，可设2～5级折流。跌流部200由多级阶梯220构成，且最后一级阶梯220的宽度最大，以减缓流体流出速度。具体而言，除最后一级阶梯220之外，其他阶梯220的宽度f可为20cm～50cm，各阶梯220的竖向高度e可为20cm～50cm，阶梯220间的夹角n为90°，最后一级阶梯220的宽度g可为30cm～80cm，以适当增大出流截面积，减缓流体出流速度。当然，本发明并不限于此，跌流部200也可由多级钝角阶梯构成，最后一级阶梯220的宽度也可与其他阶梯220等宽。除此之外，跌流部200也可不是由多级直棱直角的阶梯构成，而由多级滑道构成，从而可减缓流体阻力并有效地减少跌水充氧现象。当然，跌流部200更优选由多级坡度平缓的滑道构成，从而可进一步减缓流体阻力，还可进一步有效地减少跌水充氧现象。

该实施方式中，流出口210设在跌流部200的最后一级阶梯220的下端面，并采用开口形式，便于过流介质，顺利进入下过流单元21内。具体而言，上过流单元11内的流体从降跌消氧装置10的流入部100的流入口110流入，并流向降跌消氧装置10的跌流部200，最后通过跌流部200的流出口210流出降跌消氧装置10，流入下过流单元21内。当然，流出口210也可设在跌流部200的最后一级阶梯220的侧面；优选设在最后一级阶梯220的下端面或与流体流向相对的侧面；更优选设在最后一级阶梯220的下端面。需注意的是，为了便于理解，图3中流出口210与前述流入口110一样也以网格状示出，但流出口210实际上也为一个大开口，无任何阻挡。

此外，跌流部200的流出口210一般接近下过流单元21的液面或处于液面下，更优选的是，流出口210接近下过流单元21的液面或处于液面下10cm～30cm。

本发明中，降跌消氧装置10的各壁面可为铝合金、UPVC、钢板或玻璃钢材质的平板，各壁面焊接。在跌流部200的顶部，间隔一定距离均匀设有多个通气孔230，通气孔230具体可为圆形或方形，孔径或单边长可为15mm～50mm，优选为20mm～40mm。

此外，为减少单个跌流部的容积，并降低降跌消氧装置10的安装及检维修难度，可采用多个降跌消氧装置10进行拼装，尤其是在上过流单元11的过流口12宽度B过大的情况下，更有必要在过流口12处拼装多个降跌消氧装置10。当然，也可在降跌消氧装置10的流入部100的侧面上并排设置两个以上的跌流部200，如图6所示，作为本发明的另一优选实施方式，在降跌消氧装置10a的流入部100的侧面上并排设置有两个跌流部200。

此外，上述实施方式及相关附图中，例示的是降跌消氧装置中的流入部100和跌流部200一体形成的情况。但流入部100和跌流部200也可分体形成，并紧密连接在一起构成降跌消氧装置，优选的是，流入部和跌流部密封连接。此外，上述实施方式及相关附图中，例示的是降跌消氧装置中的流入部100和跌流部200齐平对接的情况，但跌流部200也可设置在比流入部100低一个阶梯的位置。此外，上述实施方式及相关附图中，例示的是降跌消氧装置中的流入部100为长方体结构的情况，但流入部100和跌流部200均形成为筒状即可，例如，也可以将流入部100的流入口110附近设置的更大，其余部分收窄，使得仅流入口100处的顶面位于上过流单元11内的流体之上，而其余部分处于流体以下。

本发明通过在两衔接的过流单元，安装减缓跌水、消除溶解氧的降跌消氧装置，极大地改善了因落差大造成跌水充氧的不利因素，该装置不仅隔绝了大气中的复氧，也可对原过流介质进行了多级消能除氧，有效确保了脱氮、除磷反应等对低DO的要求。本发明的降跌消氧装置可小型模块化拼装，快速制作安装，改造费用低，降低安装及检维修难度。该装置在针对如百乐克等处理工艺，在防止厌氧或缺氧过流单元跌水复氧中，具备较好的应用效果。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，当然本发明并不限于此，也可采用其他设置来实现。此外，本发明的降跌消氧装置主要用于污水处理领域，但是对本领域技术人员来说，不难想到本发明也可以用于其他相关领域。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种污水设施过流用降跌消氧装置，其特征在于，

所述降跌消氧装置为两端开口的弯筒式构造，位于具有液位差的上过流单元、下过流单元之间，以使流体平稳地从所述上过流单元流入所述下过流单元；

所述降跌消氧装置包括一体设置或密封连接的流入部和跌流部；

所述流入部位于所述上过流单元内并设有流入口，所述流入口的顶面位于所述上过流单元内的流体之上；

所述跌流部从所述上过流单元的过流口伸出并大致呈阶梯状向斜下方延伸，所述跌流部设有2～5级折流的阶梯，所述跌流部整体位于所述下过流单元内并设有流出口，所述流出口靠近或浸入所述下过流单元内的流体。

2.根据权利要求1所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述跌流部的顶部均匀设有多个通气孔。

3.根据权利要求1所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述流入部的位于所述过流口侧的一边的长度不小于所述上过流单元的所述过流口的宽度。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述跌流部的阶梯为多级直角或钝角阶梯，且最后一级阶梯的宽度最大，以减缓流体流出速度。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述流入口设在所述流入部的位于所述跌流部两侧的侧面上或与所述跌流部相对的侧面上。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述流出口设在所述跌流部的最后一级阶梯的下端面或侧面。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述流入部的侧面上并排设有两个以上的所述跌流部。

8.根据权利要求1～3中任意一项所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述降跌消氧装置通过紧固件固定在所述上过流单元、所述下过流单元的池壁。

9.根据权利要求1～3中任意一项所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述降跌消氧装置的各壁面为铝合金、UPVC、钢板或玻璃钢材质的平板。

10.根据权利要求2所述的降跌消氧装置，其特征在于，

所述通气孔为孔径为15mm～50mm的圆孔、或单边长为15mm～50mm的方孔。

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