CN109621501B - 一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，包括沿污水流动方向依次连通的配水井、混凝区、絮凝区、沉淀分离区以及出水渠，所述沉淀分离区内还设有吸泥装置和用于监测并控制沉淀分离区底部污泥厚度的泥位控制装置；所述吸泥装置包括开设在沉淀分离区底部中心处的排泥孔、底部插入排泥孔并与排泥孔转动配合的集泥筒、两根沿集泥筒的中心轴线对称连通在集泥筒的外周壁上的吸泥主管、连接在排泥孔底部的排泥管、连接在排泥管上的吸泥泵以及用于驱动集泥筒转动的电机；所述集泥筒与排泥孔连通，所述吸泥主管朝向沉淀分离区底面一侧具有侧楞，所述吸泥主管上开有圆形的吸泥孔。本发明具有耗能低、排泥浓度高、单位时间排泥效率高的效果。

Description

一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池

技术领域

本发明涉给水及市政污水处理的技术领域，尤其是涉及一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池。

背景技术

高效沉淀池是集化学混凝、絮凝、污泥回流、斜管分离以及污泥浓缩等多种分离理论于一体，通过合理的水利设计和结构组合开发出的具有高速水分离和具有同步污泥浓缩功能的新一代沉淀工艺。

公开号为CNU的中国专利公开了一种新型加砂高速高效沉淀池，包括长方形结构体和隔墙，所述隔墙将长方形结构体内腔分隔成混凝池、投加池、熟化池和沉淀池；所述混凝池底部设置有进水管和絮凝剂加药管，中部设置有搅拌机，上部设置有砂水分离器；所述投加池设置有搅拌机；所述熟化池下部设置有加药环，中部设置有搅拌机；所述沉淀池下部设置有刮泥机，中部设置有斜管，上部设置有集水槽。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：(1)絮凝进水方式单一，在絮凝区药剂与污水反应不充分，导致絮凝效果差；（2）采用刮泥机将污泥从周边逐步刮扫至池中心集泥筒，当设计污泥层较厚时，需要考虑更大扭矩的刮泥机，才能将污泥刮扫至中心集泥筒，所需要的能耗更高，投资成本也会随之增加，而且容易扭矩超载，导致刮泥机损坏；（3）当设计污泥层较薄时，该沉淀池排出的污泥浓度低，排泥量大，单位时间排泥效率低，需要配该加砂沉淀池匹配大容量的污泥池，投资成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，具有耗能低、排泥浓度高、单位时间排泥效率高的效果。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，包括沿污水流动方向依次连通的配水井、混凝区、絮凝区、沉淀分离区以及出水渠，所述沉淀分离区内还设有吸泥装置和用于监测并控制沉淀分离区底部污泥厚度的泥位控制装置；所述吸泥装置包括开设在沉淀分离区底部中心处的排泥孔、底部插入排泥孔并与排泥孔转动配合的集泥筒、两根沿集泥筒的中心轴线对称连通在集泥筒的外周壁上的吸泥主管、连接在排泥孔底部的排泥管、连接在排泥管上的吸泥泵以及用于驱动集泥筒转动的电机；所述集泥筒与排泥孔连通，所述吸泥主管朝向沉淀分离区底面一侧具有侧楞，所述吸泥主管上开有圆形的吸泥孔。

通过上述技术方案，使用时，污水经配水井、混凝区、絮凝区流入沉淀分离区，并在沉淀分离区中进行沉淀分离，沉淀到沉淀分离区底部的污泥，会在吸泥泵的作用下经吸泥主管进入集泥筒中，并最终由排泥管排出。吸泥管上侧楞的设置可以在吸泥主管转动的同时起到刮泥的作用，而且有利于吸泥管吸泥，不会形成污泥死角，从而不会导致污泥沉积；泥位控制装置可以让人监测到沉淀分离区底部污泥厚度，并可对沉淀分离区底部污泥的厚度进行控制调整；相同污泥层厚度时，吸泥装置相较于传统刮泥机，电机的输出扭矩小于传统刮泥机，所需的能耗较低，投资成本也相对较低；而且受污泥层厚度的限制较小，污泥层厚度可以累积达到0.5m-1m后再进行排泥，排泥浓度高，可以达到95%，大大减少了排泥量，提高了吸泥泵单位时间的排泥效率。

本发明进一步设置为：吸泥主管的截面呈菱形，吸泥孔开设在吸泥主管的朝向转动方向的侧面上。

通过上述技术方案，菱形的吸泥主管转动时所受阻力小，而且将吸泥孔开设在吸泥主管的朝向转动方向的侧面上，可以进一步减小吸泥主管转动时所受的阻力，还有利于吸泥管吸泥，不会形成污泥死角，不会导致污泥沉积。

本发明进一步设置为：所述吸泥孔的直径自吸泥管末端至吸泥主管中心方向逐渐减小。

通过上述技术方案，有利于吸泥，让吸泥效率更高，形成的泥流更加稳定，且不会形成污泥死角。

本发明进一步设置为：所述集泥筒与排泥孔内侧壁之间设置有密封圈。

通过上述技术方案，密封圈的设置可以防止污泥从集泥筒与排泥孔之间的缝隙进入排泥孔内，导致吸泥主管中的负压变小，使吸泥主管的吸泥效果变差。

本发明进一步设置为：所述沉淀分离区呈圆形或方形，所述泥位控制装置包括配置在沉淀分离区内的污泥采样器和连接在排泥管上的流量控制阀。

通过上述技术方案，工作人员可以通过污泥采样器来监测沉淀分离区底部污泥厚度，操作简单，泥层监测结果直观，效果直接；还可以通过流量控制阀来控制排泥管内污泥的流量，来对沉淀分离区底部的污泥厚度进行调整。

本发明进一步设置为：所述污泥采样器包括透明的取泥管、螺纹连接在取泥管一端的端盖、开设在端盖中心处的进泥口、设置在取泥管内靠近端盖一端的挡杆以及设置在取泥管内且位于端盖与挡杆之间的挡泥球；所述挡泥球的直径大于进泥口的孔径，小于取泥管的内径；所述挡泥球上固定连接有排泥杆，所述排泥杆背离挡泥球的一端由进泥口穿过端盖，所述排泥杆的直径小于进泥口的直径。

通过上述技术方案，当工作人员需要了解到沉淀分离区底部的污泥厚度时，可以将污泥采样器设有进泥口的一端插入沉淀分离区底部，当污泥采样器插入污泥中时，污泥会推动挡泥球朝向挡杆运动，同时污泥会经进泥口以及挡泥球与取泥管之间的缝隙进入取泥管中，当污泥计触碰到沉淀分离区底部时，工作人员应向上提起污泥采样器，这时，挡泥球在其自身重力以及取泥管中污泥的作用下，将进泥口封堵，从而使取泥管中的污泥无法从污泥采样器中流出，当工人将污泥采样器从沉淀分离区中取出后，可以对污泥采样器中的污泥厚度进行丈量，从而得到沉淀分离区底部的污泥厚度。工作人员可以将污泥采样器竖起，然后通过推动排泥杆向挡杆方向移动，从而使挡泥球离开进泥口，从而可以使污泥采样器中的污泥流出，以方便工作人员排放污泥采样器中的污泥。

本发明进一步设置为：所述取泥管包括若干连接在一起的透明管，相邻两根透明管在轴向相对的一端分别插接有第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与第二连接件螺纹连接。

通过上述技术方案，使用第一连接件和第二连接件螺纹连接将若干透明管连接起来组成取泥管，从而使取泥管的长度可调，使取泥计可以适用于不同深度的沉淀分离区。

本发明进一步设置为：所述絮凝区顶部设置有微砂加入管；所述絮凝区内部安装有导流筒，所述导流筒内壁设有向着远离导流筒下端方向螺旋上升的内螺旋；所述混凝区与所述絮凝区之间通过一引流管道连通，所述引流管道一端与混凝区底部连通，另一端自导流筒下端伸入导流筒内；所述导流筒内设置有絮凝搅拌器，絮凝搅拌器的叶轮设置为将污水自下而上推动的轴流式叶轮。

通过上述技术方案，使用时，污水经过配水井进行配水，然后通过进水闸板进入混凝区，随后通过引流管道进入絮凝区，并在絮凝区内加入微砂，絮凝区内的污水以微砂为晶核产生絮凝，絮凝物附着于微砂，形成大矾花，大矾花通过过水通道进入沉淀分离区进行泥砂分离，从而使污泥的沉淀速度得以加快。导流筒内螺旋的设置，使得污水可以沿着内螺纹螺旋向上运动，采用这种结构，一方面使得污水与絮凝剂接触时间更长，污水与药剂（絮凝剂与微砂）的混合效果更好，药剂的利用率更高，另一方面大大减小污水流动过程中内部循环所需要的能量，更加节能，且水流更加稳定。

本发明进一步设置为：所述絮凝区顶部设置有微砂加入管；所述絮凝区内部安装有导流筒，所述导流筒内壁设有向着远离导流筒上端方向螺旋下降的内螺纹；所述混凝区与絮凝区之间通过过水堰连通，所述混凝区竖直设置有第一挡板，所述第一挡板下端位于混凝区底部上方；所述导流筒内设置有絮凝搅拌器，絮凝搅拌器的叶轮设置为将污水自上而下推动的轴流式叶轮。

通过上述技术方案，使用时，污水经过配水井进行配水，然后通过进水闸板进入混凝区，在第一挡板的作用下，污水会先流到混凝区底部，然后再向上流动，随后越过过水堰，进入絮凝区中，并在混凝区内加入微砂，絮凝区内的污水以微砂为晶核产生絮凝，絮凝物附着于微砂，形成大矾花，大矾花通过过水通道进入沉淀分离区进行泥砂分离，从而使污泥的沉淀速度得以加快。导流筒内螺旋以及絮凝搅拌器的设置可以使污水沿着内螺纹螺旋向下运动，用这种结构，一方面使得污水与絮凝剂接触时间更长，污水与药剂（絮凝剂与微砂）的混合效果更好，药剂的利用率更高，另一方面大大减小污水流动过程中内部循环所需要的能量，更加节能，且水流更加稳定。

本发明进一步设置为：所述排泥管上连接有与絮凝区连通的水力旋流器，水力旋流器包括溢流口和底流口，水力旋流器的底流口连接到絮凝区，溢流口通过弃污管连接有污泥浓缩池。

通过上述技术方案，在吸泥泵的作用下，沉淀分离池底部的污泥流至水力旋流器中进行砂和泥水的分离，大部分微砂被旋分下来进入絮凝区，再次充当矾花晶核，当系统运行稳定后，只需要补充少量微砂即可，大大的减少的微砂的使用量。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、相同污泥层厚度时，吸泥装置相较于传统刮泥机，电机的输出扭矩小于传统刮泥机，所需的能耗较低，投资成本也相对较低；

2、受污泥层厚度的限制较小，污泥层厚度可以累积达到0.5m-1m后再进行排泥，排泥浓度高，可以达到95%，大大减少了排泥量，提高了吸泥泵单位时间的排泥效率；

3、不会形成污泥死角，从而不会导致污泥沉积；

4、在吸泥泵的作用下，沉淀分离池底部的污泥流至水力旋流器中进行砂和泥水的分离，大部分微砂被旋分下来进入混凝区，再次充当矾花晶核，当系统运行稳定后，只需要补充少量微砂即可，大大的减少的微砂的使用量；

5、采用污泥采样器对沉淀分离区的泥层进行控制，对于现场人员操作简单，泥层监测结果直观，效果直接。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是图1中A处放大示意图；

图3是实施例一中的导流筒的结构示意图；

图4是污泥采样器的结构示意图；

图5是为体现污泥采样器内部结构所做的剖视图；

图6是实施例二的整体结构示意图；

图7是实施例二中的导流筒的结构示意图。

图中，1、配水井；11、进水闸板；2、混凝区；21、引流管道；22、混凝剂加入管；24、混凝搅拌器；25、第一挡板；3、絮凝区；31、絮凝剂加入管；32、导流筒；321、筒本体；322、锥形筒；323、导入端；324、导出端；33、絮凝投加环；34、絮凝搅拌器；35、第二挡板；36、过水通道；37、微砂加入管；4、沉淀分离区；41、斜管分离区；42、出水槽；5、出水渠；51、出水闸阀；6、吸泥装置；61、排泥孔；62、集泥筒；63、吸泥主管；631、吸泥孔；64、电机；65、连接轴；66、排泥管；67、吸泥泵；68、密封圈；7、泥位控制装置；71、流量控制阀；8、污泥浓缩池；9、污泥采样器；91、取泥管；911、透明管；912、第一连接件；913、第二连接件；914、顶紧螺栓；92、端盖；93、进泥口；94、挡杆；95、挡泥球；96、排泥杆；10、水力旋流器；101、溢流口；102、底流口；103、弃污管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，包括沿污水流动方向依次设置的配水井1、混凝区2、絮凝区3和沉淀分离区4，配水井1与混凝区2连通，在配水井1与混凝区2连接处固设有进水闸板11，在絮凝区3与沉淀分离区4之间设有过水堰，过水堰一般为相邻两区的共用室壁，且该共用室壁的顶部低于池顶标高。混凝区2与絮凝区3之间通过一引流管道21连通，引流管道21的两端分别与絮凝区3底部和絮凝区3底部连通，沉淀分离区4远离絮凝区3一端连通有出水渠5，出水渠5固设有出水闸阀51。其中，混凝区2连接有用于投入混凝剂的混凝剂加入管22，絮凝区3连接有用于投入絮凝剂的絮凝剂加入管31和用于投入微砂的微砂加入管37，沉淀分离区4可以呈圆形也可以呈方形，当沉淀分离区4呈方形时，沉淀分离区4底部四个角处应设有坡度，使污泥沿斜坡向下滑动。

污水经过配水井1进行配水，然后通过进水闸板11进入混凝区2，混凝区2内污水在混凝剂的作用下，进行脱稳、电中和、吸附架桥等复杂的过程，形成很多细小的矾花，然后通过引流管道21进入到絮凝区3，在絮凝区3投加的絮凝剂以及微砂的作用下，细小的矾花以微砂为晶核，会迅速聚集形成较大的密实的大矾花，接着污水携带大矾花进入沉淀分离区4内进行泥水分离。

在混凝区2内设置有混凝搅拌器24。混凝搅拌器24的搅拌作用可使得混凝区2中加入的混凝剂与污水混合接触的更加充分，更易于形成矾花。

参照图1和图3，在絮凝区3内部安装有上、下端开口且连通的导流筒32。导流筒32下端为喇叭状，更具体地说，导流筒32在竖直方向上包括柱形的筒本体321以及与筒本体321下端一体连接的锥形筒322，筒本体321上端开口处形成导出端324，锥形筒322下端开口处形成导入端323，导入端323的内径大于导出端324的内径。引流管道21自导流筒32的导入端323伸入到筒本体321内。如此设置，使得引流管道21内的污水从导入端323进入导流筒32内，然后与絮凝区3内加入的絮凝剂反应，然后沿着筒本体321流动，最终从导出端324流出，进而沿着导流筒32外壁面流下，再从导入端323进入，使得污水在导流筒32处形成顺时针循环，甚至导流筒32内可以形成8～10倍的循环量，大大节约了药剂的利用效率。并且，导流筒32下端采用喇叭口状导入端323进水，有利于导流筒32外的水进入导流筒32内。

如图1和图3所示，导流筒32内壁设有沿着远离导流筒32下端方向螺旋上升的内螺旋。如此设置，使得污水可以沿着内螺纹向上运动，在此过程中，可使得污水与絮凝剂接触时间更长，同时大大减小污水流动过程中内部循环所需要的能量，更加节能，且水流更加稳定，使得污水与药剂（絮凝剂与微砂）的混合效果更好，药剂的利用率更高。此时，絮凝剂、微砂和水形成一个最佳的絮凝效果。

此外，导流筒32内部上部水平设有用于投入絮凝剂的絮凝投加环33。通过该絮凝投加环33在絮凝区3内投入絮凝剂，以微砂为晶核，再结合絮凝剂的作用，细小的矾花能迅速聚集形成较大的密实的大矾花。絮凝投加环33的设置使得絮凝剂和微砂的作用更完全，且投加环的方式使得絮凝剂的投加方向与水流的方向相反，絮凝剂与污水以及污水中的微砂充分混合。

另外，在导流筒32内设置有絮凝搅拌器34，絮凝搅拌器34的叶轮设置为将污水自下而上推动的轴流式叶轮，且叶轮位于絮凝投加环33下方。絮凝搅拌器34的设置增大对污水的扰动效果，使得污水更充分地与絮凝剂接触形成矾花，叶轮的设置使得污水在导流筒32内的流动方向与叶轮推动方向相同，大大减小了所需电能，配合导流筒32的设置，使得导流筒32周围的污水流动方向形成一个顺时针循环，大大提高了药剂的使用效率。

参照图1和图3，导流筒32外壁设有沿着靠近导流筒32下端方向螺旋下降的外螺旋。如此设置，使得导流筒32周围污水进行内部循环的时候，沿着导流筒32外周面的污水可以沿着导流筒32的外螺旋下降，减小水流流动过程中的内耗，进一步提高药剂与污水的混合效果。

参照图1，在导流筒32与絮凝区3靠近沉淀分离区4的一侧的室壁之间设置有第二挡板35，第二挡板35下端处于絮凝区3底部上方，从而第二挡板35下端与絮凝区3底部形成供絮凝区3内的污水流向沉淀分离区4的过水通道36，且第二挡板35底端背向沉淀分离区4一侧倾斜。第二挡板35在絮凝区3内的污水流向沉淀分离区4的过程中，对水流具有一定的稳流效果。

为加速泥水分离，沉淀分离区4的中部设置有由斜管填料构成的斜管分离区41，沉淀分离区4的上部架设有若干个带溢流孔或溢流堰的出水槽42，出水槽42与出水渠5连通。絮凝区3内的污水和大矾花通过第二挡板35下端的过水通道36流入沉淀分离区4，由于矾花较重，在斜管分离区41中很快地进行了泥水分离，清水进入出水槽42内，最终进入出水渠5流出，而较重的矾花形成污泥落入沉淀分离区4的底部。

参照图1和图2，在沉淀分离区4内设置有吸泥装置6，吸泥装置6包括开设在沉淀分离区4底部中心处的排泥孔61、底部插入排泥孔61中并与排泥孔61转动配合的集泥筒62、两根沿集泥筒62的中心轴线对称连通在集泥筒62的外周壁上的吸泥主管63、架设在沉淀分离区4中心处上方的电机64以及连接电机64输出端与集泥筒62的连接轴65；集泥筒62的底部与排泥孔61连通；吸泥主管63远离集泥筒62的一端封闭，且吸泥主管63上开有圆形的吸泥孔631；在沉淀分离区4底部埋设有排泥管66，排泥管66的一端与排泥孔61连通，在排泥管66上连接有吸泥泵67；在集泥筒62与排泥孔61内侧壁之间设有密封圈68，，密封圈68与排泥孔61固定连接，以避免污泥从集泥筒62与排泥孔61之间的缝隙进入排泥孔62内，导致导致吸泥主管中的负压变小，使吸泥主管的吸泥效果变差。

值得注意的是，在本发明中，吸泥主管63朝向沉淀分离区4底部一侧具有侧楞，这样可以在吸泥主管63转动的同时起到刮泥作用。

优选情况下，吸泥主管63的截面呈菱形，在吸泥主管63朝向沉淀分离区4底部且位于转动方向的一侧开有吸泥孔631，吸泥孔631的直径自吸泥管末端至吸泥主管63中心方向逐渐减小，以提高吸泥效率，保证泥流在吸泥主管63中流动的稳定性，避免吸泥死角。

在排泥管66上依次连接有流量控制阀71和水力旋流器10，水力旋流器10包括溢流口101和底流口102，水力旋流器10的底流口102连接到絮凝区3，溢流口101通过弃污管103连接有污泥浓缩池8。

打开电机64和吸泥泵67后，电机64会带动集泥筒62转动，从而带动吸泥主管63绕集泥筒62转动，从而使吸泥泵67可以将沉淀分离区4底部的污泥经吸泥主管63吸入集泥筒62内，从而使电机64在驱动吸泥主管63转动时所需的扭矩更小，沉淀分离区4底部的污泥厚度对电机64驱动吸泥主管63转动的影响变小，如此，当沉淀分离区4底部的污泥厚度达到0.5m-1m时，电机64依然可以顺畅的带动吸泥主管63转动，这时，沉淀分离区4底部的污泥浓度较高，可以达到95%，从而导致经吸泥主管63进入集泥筒62内的污泥浓度得以提高。当污泥进入集泥筒62后会在吸泥泵67的作用下会回流至水力旋流器10中进行砂和泥水的分离，大部分微砂从底流口102流出进入絮凝区3，再次充当矾花晶核，这样系统运行稳定后，只需要补充少量的微砂即可，大大减少了微砂的使用，提高了微砂的利用率。

参照图1，在沉淀分离区4内设置有污泥采样器9，以用来检测沉淀分离区4内泥层厚度。结合图4和图5，污泥采样器9包括透明的取泥管91、螺纹连接在取泥管91一端的端盖92、开设在端盖92中心处的进泥口93、垂直于取泥管91轴线固定在取泥管91内靠近端盖92一端的挡杆94以及设置在取泥管91内且位于端盖92与挡杆94之间的挡泥球95。

值得注意的是挡泥球95的直径大于进泥口93的孔径，小于取泥管91的内径，在挡泥球95上固定连接有排泥杆96，排泥杆96背离挡泥球95的一端由进泥口93穿过端盖92，暴露在取泥管91外，排泥杆96的直径要小于进泥口93的直径，以使排泥杆96可以在进泥口93中自由滑动。

取泥管91包括若干连接在一起的透明管911，相邻两根透明管911在轴向相对的一端分别插接有第一连接件912和第二连接件913，第一连接件912与第二连接件913之间采用螺纹连接，在第一连接件912和第二连接件913的侧壁上均插设有顶紧螺栓914，以加固第一连接件912或第二连接件913与透明管911的连接。

当工作人员需要了解到沉淀分离区4底部的污泥厚度时，可以根据沉淀分离区4的深度来调整污泥采样器9的长度，随后将污泥采样器9设有进泥口93的一端插入沉淀分离区4底部，当污泥采样器9插入污泥中时，污泥会推动挡泥球95朝向挡杆94运动，同时污泥会经进泥口93以及挡泥球95与取泥管91之间的缝隙进入取泥管91中，当端盖92触碰到沉淀分离区4底部时，工作人员应向上提起污泥采样器9，这时，挡泥球95在其自身重力以及取泥管91中污泥的作用下，将进泥口93封堵，从而使取泥管91中的污泥无法从污泥采样器9中流出，当工人将污泥采样器9从沉淀分离区4中取出后，可以对污泥采样器9中的污泥厚度进行丈量，从而得到沉淀分离区4底部的污泥厚度，随后工作人员可以向挡杆94所在方向推动排泥杆96，使污泥从污泥采样器9中流出。

实施例二

参照图,6，本实施例与实施例一的不同之处在于：混凝区2与絮凝区3之间设有过水堰，过水堰为相邻两区的共用室壁，且该共用室壁的顶部低于池顶标高，从而使混凝区2与絮凝区3连通，在混凝区2中竖直设置有第一挡板25，第一挡板25下端处于混凝区2底部上方，从而第一挡板25下端与混凝区2底部之间形成一个过水通道，来自配水井1的污水可通过该过水通道进入混凝区2，从而可以防止污水短流。

其中，混凝区2中第二挡板与进水闸板11之间连接有用于投入混凝剂的混凝剂加入管22。在混凝区2内第二挡板背离进水闸板的一侧设置有混凝搅拌器24。混凝搅拌器24的搅拌作用可使得混凝区2中加入的混凝剂与污水混合接触的更加充分，更易于形成矾花。

参照图6和图7，在絮凝区3内部安装有上、下端开口且连通的导流筒32。导流筒32上端为喇叭状，更具体地说，导流筒32在竖直方向上包括柱形的筒本体321以及与筒本体321上端一体连接的锥形筒322，锥形筒322上端开口处形成导入端323，筒本体321下端开口处形成导出端324，导入端323的内径大于导出端324的内径。

此外，参照图6和图7，导流筒32内壁设有沿着远离导流筒32上端方向螺旋下降的内螺旋。如此设置，使得污水可以沿着内螺纹向下运动，在此过程中，可使得污水与絮凝剂接触时间更长，同时大大减小污水流动过程中内部循环所需要的能量，更加节能，且水流更加稳定，使得污水与药剂（絮凝剂与微砂）的混合效果更好，药剂的利用率更高。此时，絮凝剂、微砂和水形成一个最佳的絮凝效果。

此外，导流筒32内部上部水平设有用于投入絮凝剂的絮凝投加环33。在导流筒32内设置有絮凝搅拌器34，絮凝搅拌器34的叶轮设置为将污水自上而下推动的轴流式叶轮，且叶轮位于絮凝投加环33上方。絮凝搅拌器34的设置增大对污水的扰动效果，使得污水更充分地与絮凝剂接触形成矾花，叶轮的设置可以推动水在导流筒32内流动，配合导流筒32的设置，使得导流筒32周围的污水流动方向形成一个顺时针循环，大大提高了药剂的使用效率。

参照图6和图7，导流筒32外壁设有沿着远离导流筒32上端方向螺旋上升的外螺旋。如此设置，使得导流筒32周围污水进行内部循环的时候，沿着导流筒32外周面的污水可以沿着导流筒32的外螺旋下降，减小水流流动过程中的内耗，进一步提高药剂与污水的混合效果。

本发明的实施原理为：污水经过配水井1进行配水，然后通过进水闸板11进入混凝区2，混凝区2内污水在混凝剂以及混凝搅拌器24的作用下，形成很多细小的矾花，然后进入絮凝区3，在絮凝区3投加絮凝剂和微砂，在絮凝剂的作用下，细小的矾花以微砂为晶核会迅速聚集形成较大的密实的大矾花，接着由于水流的作用，通过大矾花经过第二挡板35下端的过水通道36并溢流进入沉淀分离区4的斜管分离区41，在斜管分离区41内进行泥水分离，然后清水进入出水槽42内，最终进入出水渠5流出，而较重的矾花形成污泥，当沉淀分离区4底部的污泥经过一段时间累积达到0.5m-1m的厚度时，打开电机64和吸泥泵67，在吸泥装置6的作用下污泥进入集泥筒62内，随后又会进入水力旋流器10中进行砂和泥水的分离，大部分砂子被旋分下来进入回流区，再次充当矾花晶核进行反应。工人应当每隔一段时间使用污泥采样器9对沉淀分离池内的污泥厚度进行测量，如果污泥厚度大于1m则调整流量控制阀71，使排泥管66内污泥的流量增大，加快排泥速度；如果污泥厚度小于0.5m则调整流量控制阀71，是排泥管66内污泥的流量减小，减慢排泥速度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，包括沿污水流动方向依次连通的配水井(1)、混凝区(2)、絮凝区(3)、沉淀分离区(4)以及出水渠(5)，其特征是：所述沉淀分离区(4)内还设有吸泥装置(6)和用于监测并控制沉淀分离区（4）底部污泥厚度的泥位控制装置（7）；所述吸泥装置(6)包括开设在沉淀分离区（4）底部中心处的排泥孔（61）、底部插入排泥孔（61）并与排泥孔（61）转动配合的集泥筒（62）、两根沿集泥筒(62)的中心轴线对称连通在集泥筒(62)的外周壁上的吸泥主管(63)、连接在排泥孔（61）底部的排泥管(66)、连接在排泥管(66)上的吸泥泵(67)以及用于驱动集泥筒(62)转动的电机(64)；所述集泥筒（62）与排泥孔（61）连通，所述吸泥主管(63)朝向沉淀分离区（4）底面一侧具有侧楞，所述吸泥主管(63)上开有圆形的吸泥孔(631)；

吸泥主管(63)的截面呈菱形，吸泥孔(631)开设在吸泥主管(63)的朝向转动方向的侧面上，所述吸泥孔(631)的直径自吸泥管末端至吸泥主管(63)中心方向逐渐减小；

所述沉淀分离区（4）呈圆形或方形，所述泥位控制装置（7）包括配置在沉淀分离区（4）内的污泥采样器（9）和连接在排泥管（66）上的流量控制阀（71）；所述污泥采样器(9)包括透明的取泥管(91)、螺纹连接在取泥管(91)一端的端盖(92)、开设在端盖(92)中心处的进泥口(93)、设置在取泥管(91)内靠近端盖(92)一端的挡杆(94)以及设置在取泥管(91)内且位于端盖(92)与挡杆(94)之间的挡泥球(95)；所述挡泥球(95)的直径大于进泥口(93)的孔径，小于取泥管(91)的内径；所述挡泥球(95)上固定连接有排泥杆(96)，所述排泥杆(96)背离挡泥球(95)的一端由进泥口(93)穿过端盖(92)，所述排泥杆(96)的直径小于进泥口(93)的直径；

絮凝区(3)内部安装有上、下端开口且连通的导流筒(32)，导流筒(32)内壁设有沿着远离导流筒(32)下端方向螺旋上升的内螺旋，导流筒(32)外壁设有沿着靠近导流筒(32)下端方向螺旋下降的外螺旋，导流筒(32)内设置有絮凝搅拌器(34)，絮凝搅拌器(34)的叶轮设置为将污水自下而上推动的轴流式叶轮，或者，絮凝区(3)内部安装有上、下端开口且连通的导流筒(32)，导流筒(32)内壁设有沿着远离导流筒(32)上端方向螺旋下降的内螺旋，导流筒(32)外壁设有沿着远离导流筒(32)上端方向螺旋上升的外螺旋，导流筒(32)内设置有絮凝搅拌器(34)，絮凝搅拌器(34)的叶轮设置为将污水自上而下推动的轴流式叶轮；

所述的沉淀分离区(4)底部的污泥厚度通过污泥采样器(9)进行测量，当污泥厚度达到0.5m-1m时，启动电机(64)和吸泥泵(67)；当污泥厚度大于1m时，通过流量控制阀(71)控制排泥管(66)内的流量增大；当污泥厚度小于0.5m时，通过流量控制阀(71)控制排泥管(66)内的流量减小。

2.根据权利要求1所述的一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，其特征是：所述集泥筒（62）与排泥孔（61）内侧壁之间设置有密封圈（68）。

3.根据权利要求1所述的一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，其特征是：所述取泥管(91)包括若干连接在一起的透明管(911)，相邻两根透明管(911)在轴向相对的一端分别插接有第一连接件(912)和第二连接件(913)，所述第一连接件(912)与第二连接件(913)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，其特征是：所述絮凝区(3)顶部设置有微砂加入管(37)；所述混凝区(2)与所述絮凝区(3)之间通过一引流管道(21)连通，所述引流管道(21)一端与混凝区(2)底部连通，另一端自导流筒(32)下端伸入导流筒(32)内。

5.根据权利要求1所述的一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，其特征是：所述絮凝区(3)顶部设置有微砂加入管(37)；所述混凝区(2)与絮凝区(3)之间通过过水堰连通，所述混凝区（2）内竖直设置有第一挡板（25），所述第一挡板（25）下端位于混凝区（2）底部上方。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于实现高效排泥的加砂沉淀池，其特征是：所述排泥管(66)上连接有与絮凝区(3)连通的水力旋流器(10)，水力旋流器(10)包括溢流口(101)和底流口(102)，水力旋流器(10)的底流口(102)连接到絮凝区(3)，溢流口(101)通过弃污管(103)连接有污泥浓缩池(8)。

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