CN109499112B - 一种水厂净水系统的沉淀池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水厂水处理设施，具体涉及一种水厂净水系统的沉淀池，其包括混凝土结构的沉淀池本体和刮泥机构；沉淀池本体前端设置进水槽，末端设置出水槽；沉淀池本体的前端底部设置有污泥斗，污泥斗底部设置有排泥管；刮泥机构包括：链条传动机构以及由所述链条传动机构牵引的刮泥架；本发明通过对沉淀池结构的改进，配合链条传动机构形式的刮泥机构，使得沉淀池整体造价较低，除泥效果好，操作简单，且维修成本较低，便于维护。
Description
技术领域
本发明涉及水处理设施，具体涉及一种水厂净水系统的平流式的沉淀池。
背景技术
在自来水厂净水工艺中，依次通过反应、沉淀、过滤和消毒等多个环节将浑浊不清的江河水变成清澈的、可供人们生活、生产使用的水。
沉淀工序采用沉淀池。沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物，净化水质的设备。利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用来除去水中的悬浮物。沉淀池按水流方向分为水平沉淀池和垂直沉淀池。沉淀效果决定于沉淀池中水的流速和水在池中的停留时间。为了提高沉淀效果，减少用地面积，目前多采用蜂窝斜管异向流沉淀池、加速澄清池、脉冲澄清池等。沉淀池在废水处理中广为使用。
沉淀池分为平流式、竖流式和辐流式等类型。平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用砖石圬工结构，或用砖石衬砌的土池。平流式沉淀池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池进出口形式及布置，对沉淀池出水效果有较大的影响。一般情况 下，当进水端用穿孔墙配水时，穿孔墙在池底积泥面以上0.3～0.5m处至池底部分不设孔 眼，以免冲动沉泥。当沉淀池出口处流速较大时，可考虑在出水槽前增加指形槽的措施， 以降低出口槽堰口的负荷。
现有技术中的平流式沉淀池一般为带行车式刮泥机的平流式沉淀池，行车式刮泥机运行的成本较高，结构复杂，维修清洗成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种便于清理维修的水厂净水系统的平流式沉淀池。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种水厂净水系统的沉淀池，其包括：沉淀池本体和刮泥机构；所述沉淀池本体前端设置进水槽，末端设置出水槽；沉淀池本体的前端底部设置有污泥斗，污泥斗底部设置有排泥管；
其关键技术在于，所述刮泥机构包括：
链条传动机构以及由所述链条传动机构牵引的刮泥架；
所述链条传动机构包括：
设置在所述沉淀池本体左侧壁上的四个链轮以及设置在所述链轮上的链条；
设置在所述沉淀池本体右侧壁上的四个链轮以及设置在所述链轮上的链条；
沉淀池本体左侧壁和右侧壁上的链轮及链条对称设置，其中，左侧壁和右侧壁上任意一组相对的两个链轮之间通过传动组件连接，使8个所述链轮同步转动；
所述联动轴由驱动机构驱动；
所述链条围成矩形结构，四个链轮分别位于四个角部，其底边与沉淀池本体底面平行；
所述链条上设置有连接块，所述刮泥架两端分别与两侧链条上的连接块连接。
作为本发明的进一步改进，所述沉淀池本体左侧壁和右侧壁上设置有滑槽，所述刮泥架两侧固定设置有耳轴，所述耳轴上设置有滚轮，所述滚轮嵌置在所述滑槽内。
作为本发明的进一步改进，所述沉淀池本体的末端底部设置有第二污泥斗，所述第二污泥斗底部设置有排泥管；
所述刮泥架包括设置在顶部的横梁、对称设置在左右两侧的刮板以及设置在两块所述刮板之间的固定架，两个所述刮板倾斜设置，刮泥架截面呈三角形；链条带动所述刮泥架向前、后往复移动，将污泥分别推送至污泥斗和第二污泥斗内。
作为本发明的进一步改进，所述刮泥架包括设置在顶部的横梁、对称设置在左右两侧的刮板以及设置在两块所述刮板之间的固定架，两个所述刮板倾斜设置，刮泥架截面呈三角形；所述横梁两端通过耳轴与所述连接块转动连接，耳轴与连接块之间设置有轴承；
所述沉淀池本体左侧壁和右侧壁上设置有两条平行的滑槽；
所述横梁两端的耳轴嵌置在上侧的滑槽内，两个所述刮板下侧通过耳轴嵌置在下侧的滑槽内；所述耳轴上均设置有滚轮。
作为本发明的进一步改进，所述滑槽在位于沉淀池本体末端一侧设置有便于所述滚轮进入的呈喇叭状的扩大部。
作为本发明的进一步改进，所述滑槽内部上下侧固定设置有滑轨，所述滚轮置于滑轨之间；位于滑槽上侧的滑轨在所述扩大部处设置有向上弯曲的弧形部。
作为本发明的进一步改进，所述沉淀池本体的左右两侧设置有侧污泥槽，所述侧污泥槽与所述污泥斗相通。
作为本发明的进一步改进，所述刮板两侧设置有与所述侧污泥槽相适配的刮板尖端，所述刮板尖端伸入到所述侧污泥槽内。
作为本发明的进一步改进，所述刮板呈中间凸起的“<”形。
作为本发明的进一步改进，所述沉淀池本体的末端设置有断面呈“J”形的挡板，所述挡板位于所述出水槽前端，挡板底端低于所述出水槽的上沿。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明的刮泥机构采用链条传动机构以及由所述链条传动机构牵引的刮泥架；此种结构简单，造价较低，且维修成本较低，便于维护。
通过在刮泥架两侧设置滚轮，使之嵌置在沉淀池本体侧壁上的滑槽内，使刮泥架能够平稳的运行，不会因为污泥的阻力导致其运行的状态改变，保证了其能够稳定的与沉淀池本体底部平行运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例1的侧面剖视结构示意图。
图2是本发明实施例1的横断面结构示意图。
图3是刮板架与滑槽配合的结构示意图。
图4是刮板架的侧视结构示意图。
图5是本发明实施例2的侧面剖视结构示意图。
图6是本发明实施例2的横断面结构示意图。
图7是本发明实施例2的俯视结构示意图。
图8是本发明实施例2的中刮板架的结构示意图。
图9是滑槽末端设置有扩大部的结构示意图。
图10是刮板架的俯视结构示意图。
图11是刮板架内设置有可伸缩的刮泥条的结构示意图。
图12是实施例2中驱动机构的结构示意图。
其中：1沉淀池本体、2污泥斗、3进水槽、4挡板、5出水槽、6第二污泥斗、7出水管、8排泥管、9链轮、10链条、11刮泥架、11-1横梁、11-2刮板、11-3固定架、11-4刮板尖端、11-5刮泥条、11-6夹板、11-7导杆、11-8弹簧、11-9导管、12联动轴、13滑槽、13-1扩大部、14滑轨、14-1弧形部，15滚轮、16连接块、17耳轴、18侧污泥槽、19电机减速机构、20主动链轮、21联动链轮、22连接轴、23第一传动轮、24第二传动轮。
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，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
实施例1
如图1-4所示的一种水厂净水系统的沉淀池，其包括混凝土结构的沉淀池本体1和刮泥机构；所述沉淀池本体1前端设置进水槽3，末端设置出水槽5，所述沉淀池本体1的末端设置有断面呈“J”形的挡板4， 所述挡板4位于所述出水槽5前端，挡板4底端低于所述出水槽5的上沿，通过“J”形的挡板4能够挡住水面上的浮渣，避免浮渣进入到出水槽5中；沉淀池本体1的前端底部设置有污泥斗2，污泥斗2底部设置有排泥管8。
本发明中所述“前端”和“末端”依据水流方向进行定义，及进水槽3一侧为沉淀池的前端，出水槽5一侧为沉淀池的末端。
所述刮泥机构包括链条传动机构以及由所述链条传动机构牵引的刮泥架11；所述链条传动机构包括设置在所述沉淀池本体1左侧壁上的四个链轮9以及设置在所述链轮9上的链条10；还包括设置在所述沉淀池本体1右侧壁上的四个链轮9以及设置在所述链轮9上的链条10；沉淀池本体1左侧壁和右侧壁上的链轮及链条对称设置，其中，左侧壁和右侧壁上任意一组相对的两个链轮9之间通过联动轴12固定连接，使8个所述链轮同步转动。 在沉淀池本体1左侧壁和右侧壁上一共设置有8个链轮9。
所述链条10围成矩形结构，四个链轮9分别位于四个角部，其底边与沉淀池本体1底面平行；链条10可以采用带翼板的链条，所述链条10上设置有连接块16，所述刮泥架11两端分别与两侧链条10上的连接块16连接。所述联动轴12由驱动机构驱动，8个链轮9同步转动，两条链条10牵动所述刮泥架11贴着沉淀池本体1底面移动，实现刮泥的作用，并且推着沉淀到底部的污泥推送到污泥斗2内。本实施例中，所述沉淀池本体1的末端底部设置有第二污泥斗6，所述第二污泥斗6底部设置有排泥管8。第二污泥斗6的深度及容积小于污泥斗2。由于刮泥架11向着沉淀池末端推进的时候，沉淀池底部残留的污泥极少，因此第二污泥斗6不需要很大。
如图3所示，所述沉淀池本体1左侧壁和右侧壁上设置有滑槽13，所述刮泥架11两侧固定设置有耳轴17，所述耳轴17上设置有滚轮15，所述滚轮15嵌置在所述滑槽13内。滑槽13限制刮泥架11沿着固定的方向运行，并且保持一定的方位和形态，使刮泥架11能够平稳的运行，不会因为污泥的阻力导致其运行的状态改变，克服了链条本身为柔性的缺陷，保证了刮泥架11能够稳定的与沉淀池本体底部平行运行。
所述刮泥架11包括设置在顶部的横梁11-1、对称设置在左右两侧的刮板11-2以及设置在两块所述刮板11-2之间的固定架11-3，两个所述刮板11-2倾斜设置，刮泥架11截面呈三角形；横梁11-1起到支撑和悬挂作用，固定架11-3将两块刮板11-2固定连接在一起，使刮泥架11整体呈三棱柱型结构，具有足够的强度和稳定性。链条10带动所述刮泥架11向前、后往复移动，将污泥分别推送至污泥斗2和第二污泥斗6内。
在沉淀池本体1的前端设置一个污泥斗2，末端再设置一个较小的第二污泥斗6，这样可以方便刮泥架前后往复运行；刮泥架11初始位置设置于沉淀池本体1的末端，当需要刮泥的时候，向着沉淀池本体前端的污泥斗2运行，将沉淀池底部的污泥推送至污泥斗2内；然后链轮9倒转，使刮泥架11向沉淀池本体1的末端往回运行，此时底部残留的污泥较少，被推送至第二污泥斗6中通过排泥管8排出。
实施例2
本实施与实施例1不同，其沉淀池本体1末端不设置第二污泥斗6，并且刮泥架11也不是前后往复移动，而是按照固定的方向绕圈循环运行，这样当刮泥架11处于高位的时候，方便对刮泥架的检修和维护。
本实施例中，沉淀池左侧壁和右侧壁上对应的链轮9之间不能直接设置联动轴，因为联动轴会阻碍刮板架，二者互相影响不能顺利运转。
如图12所示，本实施例中，驱动机构包括电机减速机构19，设置在所述电机减速机构19输出轴上的主动链轮20，与所述主动链轮20通过连接轴22联动的联动链轮21，位于左侧的链轮9的转轴上设置有第一传动轮23，位于右侧的链轮9的转轴上设置有第二传动轮24，所述主动链轮20与所述第一传动轮23通过链条连接，所述联动链轮21通过链条与所述第二传动轮24连接；电机减速机构19带动主动链轮20和联动链轮21同步转动，然后通过第一传动轮23和第二传动轮24带动8个链轮9同步转动。
如图2-11所示，本实施例中，所述刮泥架11包括设置在顶部的横梁11-1、对称设置在左右两侧的刮板11-2以及设置在两块所述刮板11-2之间的固定架11-3，两个所述刮板11-2倾斜设置，刮泥架11截面呈三角形；所述横梁11-1两端通过耳轴17与所述连接块16转动连接，耳轴与连接块16之间设置有轴承；这样当连接块16向上移动的时候，刮泥架11在重力的作用下仍然保持初始的形态，并且由于刮泥架11结构对称，所以其不会出现偏转。当其在链条10的上程段（即位于上方的两个链轮9之间的一段链条10）运行的时候，其方向为向着沉淀池本体末端移动，且其处于高位，可以通过设置链轮的位置使刮泥架11高于水面，这样能够方便对刮泥架的检修和维护。
所述沉淀池本体1左侧壁和右侧壁上设置有两条平行的滑槽13；所述横梁11-1两端的耳轴嵌置在上侧的滑槽13内，两个所述刮板11-2下侧通过耳轴嵌置在下侧的滑槽13内；所述耳轴上均设置有滚轮15。
如图4所示，在刮泥架11一侧设置有三个耳轴17，三个耳轴17位于一个等腰三角形的三个顶点处。位于下侧的两个耳轴17均嵌置于下侧的滑槽13内；三个耳轴17分为位于两个滑槽13内，滑槽13限制了刮泥架11只能够水平前后移动，不能翻转，这样在收到链条牵引和污泥阻力的时候，能够保持方向和形态。
如图9所示，所述滑槽13在位于沉淀池本体1末端一侧设置有便于所述滚轮15进入的呈喇叭状的扩大部13-1；所述滑槽13内部上下侧固定设置有滑轨14，所述滚轮15置于滑轨14之间；位于滑槽13上侧的滑轨14在所述扩大部13-1处设置有向上弯曲的弧形部14-1。当刮泥架11在沉淀池本体1的末端一侧向下运行时，其逐渐在下端转至滑槽13内，处于水平运行，当其进入到滑槽13的时候，通过所述喇叭状的扩大部13-1能够顺利的进入到滑槽13内。
如图5-7所示，所述沉淀池本体1的左右两侧设置有侧污泥槽18，所述侧污泥槽18与所述污泥斗2相通。沉淀池本体1左右两侧水流速度较慢，容易形成沉淀，通过设置侧污泥槽18能够将两侧沉淀的污泥收集起来，并且逐渐导流入到污泥斗2内，在侧污泥槽18内也可以设置排泥管进行排泥。
如图8所示，所述刮板11-2两侧设置有与所述侧污泥槽18相适配的刮板尖端11-4，所述刮板尖端11-4伸入到所述侧污泥槽18内。刮板尖端11-4可以随着刮泥架11运行的同时将侧污泥槽18内的污泥推送至污泥斗2内。
如图10所示，所述刮板11-2呈中间凸起的“<”形，两个刮板11-2拼接后俯视图呈菱形，这样能够使刮泥架11更容易向前推行，并且位于沉淀池底部中间的污泥逐步会向两侧的侧污泥槽18内流，减少了刮板11-2的阻力，侧污泥槽18内可设置排泥管进行排泥，或者设置为前端低后端高的结构使污泥自动流入到污泥斗2中。
如图11所示，所述在所述刮泥架11中部设置能够伸缩的刮泥条11-5，所述刮泥架11中部设置有夹板11-6，所述刮泥条11-5设置在两个夹板11-6之间，夹板11-6起到定位和支撑作用；所述刮泥条11-5上设置有多个导杆11-7，所述导杆11-7上套置有弹簧11-8，所述导杆11-7上端套装在导管11-9内，导管11-9固定在刮泥架11中部，弹簧11-8顶端抵靠在导管11-9底端外部，这样使刮泥条11-5能够伸缩具有弹性，克服沉淀池底部不平整的问题，保证刮泥架能够将污泥刮除干净。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种水厂净水系统的沉淀池，其包括：沉淀池本体（1）和刮泥机构；所述沉淀池本体（1）前端设置进水槽（3），末端设置出水槽（5）；沉淀池本体（1）的前端底部设置有污泥斗（2），污泥斗（2）底部设置有排泥管（8）；
其特征在于，所述刮泥机构包括：
链条传动机构以及由所述链条传动机构牵引的刮泥架（11）；
所述链条传动机构包括：
设置在所述沉淀池本体（1）左侧壁上的四个链轮（9）以及设置在所述链轮（9）上的链条（10）；
设置在所述沉淀池本体（1）右侧壁上的四个链轮（9）以及设置在所述链轮（9）上的链条（10）；
沉淀池本体（1）左侧壁和右侧壁上的链轮及链条对称设置，其中，左侧壁和右侧壁上任意一组相对的两个链轮（9）之间通过传动组件连接，使8个所述链轮同步转动；
所述传动组件由驱动机构驱动；
所述链条（10）围成矩形结构，四个链轮（9）分别位于四个角部，其底边与沉淀池本体（1）底面平行；
所述链条（10）上设置有连接块（16），所述刮泥架（11）两端分别与两侧链条（10）上的连接块（16）连接；
所述刮泥架（11）在所述链条（10）的带动下绕圈循环运作；
所述沉淀池本体（1）左侧壁和右侧壁上设置有滑槽（13），所述刮泥架（11）两侧固定设置有耳轴（17），所述耳轴（17）上设置有滚轮（15），所述滚轮（15）嵌置在所述滑槽（13）内；
所述刮泥架（11）包括设置在顶部的横梁（11-1）、对称设置在左右两侧的刮板（11-2）以及设置在两块所述刮板（11-2）之间的固定架（11-3），两个所述刮板（11-2）倾斜设置，刮泥架（11）截面呈三角形；所述横梁（11-1）两端通过耳轴（17）与所述连接块（16）转动连接，耳轴与连接块（16）之间设置有轴承；
所述沉淀池本体（1）左侧壁和右侧壁上设置有两条平行的滑槽（13）；
所述横梁（11-1）两端的耳轴（17）嵌置在上侧的滑槽（13）内，两个所述刮板（11-2）下侧通过耳轴（17）嵌置在下侧的滑槽（13）内；所述耳轴上均设置有滚轮（15）。
2.根据权利要求1所述的一种水厂净水系统的沉淀池，其特征在于，所述滑槽（13）在位于沉淀池本体（1）末端一侧设置有便于所述滚轮（15）进入的呈喇叭状的扩大部（13-1）。
3.根据权利要求2所述的一种水厂净水系统的沉淀池，其特征在于，所述滑槽（13）内部上下侧固定设置有滑轨（14），所述滚轮（15）置于滑轨（14）之间；位于滑槽（13）上侧的滑轨（14）在所述扩大部（13-1）处设置有向上弯曲的弧形部（14-1）。
4.根据权利要求1所述的一种水厂净水系统的沉淀池，其特征在于，所述沉淀池本体（1）的左右两侧设置有侧污泥槽（18），所述侧污泥槽（18）与所述污泥斗（2）相通。
5.根据权利要求4所述的一种水厂净水系统的沉淀池，其特征在于，所述刮板（11-2）两侧设置有与所述侧污泥槽（18）相适配的刮板尖端（11-4），所述刮板尖端（11-4）伸入到所述侧污泥槽（18）内。
6.根据权利要求5所述的一种水厂净水系统的沉淀池，其特征在于，所述刮板（11-2）呈中间凸起的“<”形。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种水厂净水系统的沉淀池，其特征在于，所述沉淀池本体（1）的末端设置有断面呈“J”形的挡板（4）， 所述挡板（4）位于所述出水槽（5）前端，挡板（4）底端低于所述出水槽（5）的上沿。
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