CN109847539A - 污水处理构筑物的堰式水帘密封系统 - Google Patents

Abstract

污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，包括含有移动设备的顶部设置狭长的洞口的污水处理构筑物，污水处理构筑物内设置污水处理池，含提升管的移动设备横跨污水处理池顶部沿洞口长度方向移动；在洞口的一边的整个长度上均设置堰式水帘密封装置、在其对面的边的整个长度上均设置挡水墙，堰式水帘密封装置的出水堰流出的水形成连续密实弧形水帘，水帘底部落在挡水墙内侧构筑物顶壁上、封闭洞口；堰式水帘密封装置沿洞口长度方向的两头设置侧挡水壁并高于出水堰，污水处理构筑物两头设置侧墙围挡并封闭水帘和挡水墙两头。本发明可解决现有污水构筑物的移动提升管与橡胶密封盖之间因橡胶老化密封不严容易泄露臭气、橡胶密封装置更换麻烦的技术问题。

Description

污水处理构筑物的堰式水帘密封系统

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体为一种污水处理构筑物的堰式水帘密封系统。

背景技术

污水处理厂臭气应满足现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)和《环境空气质量标准》(GB3095)的要求。污水处理厂产生的臭气对污水厂职工和附近居民的健康造成严重影响，臭气问题备受关注和重视。

臭气对人体的健康危害较大。臭气危害呼吸系统，人们突然闻到臭气，就会产生反射的抑制吸气，使呼吸次数减少，深度变浅；长时间处在臭气环境下会危害循环系统，随着呼吸的变化，可能会出现脉搏和血压的变化；臭气也会危害消化系统，经常接触恶臭，会使人厌食、恶心，甚至呕吐，进而发展为消化功能减退；臭气危害内分泌系统，经常受恶臭刺激，会使内分泌系统功能紊乱，影响机体的代谢活动；臭气危害神经系统，长期受到一种或几种低浓度恶臭物质的刺激，会引起嗅觉消失、嗅觉疲劳等障碍。臭气也会使脑神经不断受到刺激和损伤，最后导致大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调，使人精神烦躁不安，思想不集中，工作效率降低，判断力不从心、记忆力下降，影响大脑的思维活动。

污水处理厂在运行过程中产生的臭气主要集中在预处理区，包括进水井、室外粗细格栅、格栅渠道、进水泵房出水井、曝气沉砂池、配水井等；生物处理区的厌氧池、缺氧池和好氧池附近的活性污泥气味较重；污泥处理区的污泥脱水机房内，由于处理过程中产生的污泥及压滤机滤后水排放，会产生臭气。污泥装车和运输臭味一般较少，但当天气或者其它运输方面的原因导致污泥不能及时外运时，污泥临时在污水厂内堆放，产生臭气影响较大。

随着环境要求的提高，污水处理厂的臭气通过收集和处理，均可达到排放标准，臭气得到有效控制。污水处理厂臭气一般在臭气发生源加盖封闭，通过管道收集输送至生物除臭系统设备进行臭气处理。曝气沉砂池等构筑物产生的臭气较重，臭气一般在池内液面以上至顶壁下，一般采用在池顶加盖，由于曝气沉砂池上的提砂管沿池长方向往返移动提砂，为使曝气沉砂池密封严实，在提砂管移动部位设置橡胶皮密封装置，通过除臭风机在曝气沉砂池内形成微负压收集池内产生的臭气。但运行一段时间后，随着橡胶的老化，在提砂管移动部位存在密封不严实的问题，橡胶皮密封装置的更换也非常麻烦。

发明内容

为了克服上述技术的缺陷和不足，本发明提供一种污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，解决现有污水构筑物的移动提升管与橡胶密封盖之间因橡胶老化密封不严容易泄露臭气、橡胶密封装置更换麻烦的技术问题。

本发明采用如下技术方案：

污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，包括含有移动设备的污水处理构筑物，所述污水处理构筑物内设置污水处理池，所述污水处理构筑物顶部设置狭长的洞口，所述移动设备横跨所述污水处理池顶部沿所述洞口长度方向移动，所述移动设备上设置的提升管伸入所述洞口内的所述污水处理池内腔中，并同步同向移动；在所述洞口的一边的整个长度上均设置堰式水帘密封装置、在其对面的边的整个长度上均设置挡水墙，

所述堰式水帘密封装置为无上盖且横断面呈L形的水箱，所述水箱包括水平设置的配水区水箱和其末端连通的下沉延伸的缓冲区水箱；所述缓冲区水箱后挡水壁底部连通进水管；所述配水区水箱的前挡水壁为出水堰，所述后挡水壁高于所述出水堰，所述出水堰由竖置的堰墙及其顶部的向外悬出的拱形沿构成，所述拱形沿沿所述洞口长度方向水平设置，所述拱形沿向外弯折为中间上凸的弧形沿；

所述堰式水帘密封装置的配水区水箱横悬于所述洞口上方、所述出水堰跨过所述洞口并位于所述挡水墙内与所述洞口外之间，所述出水堰溢过所述拱形沿流出的水形成连续密实弧形水帘，所述水帘底部落在挡水墙内侧的所述污水处理构筑物顶壁上、封闭所述洞口；所述堰式水帘密封装置沿所述洞口长度方向的两头设置侧挡水壁并高于所述出水堰，所述污水处理构筑物两头设置侧墙围挡并封闭所述水帘和挡水墙的两头。

所述污水处理构筑物为曝气沉砂池、所述移动设备为桥式吸砂机、所述提升管为提砂管。

所述堰式水帘密封装置下设置与其相对应的L形支墩，所述支墩沿所述洞口边缘固定在曝气沉砂池顶壁上；所述支墩包括竖直段和水平段、分别支撑固定堰式水帘密封装置的配水区水箱和缓冲区水箱。

所述堰式水帘密封装置为多段堰单元在长度方向上拼接为一体；中间各段所述堰单元包括配水区水箱底板、缓冲区水箱底板及前后挡水壁，中间各段所述堰单元的配水区水箱底板、缓冲区水箱底板及前后挡水壁分别相互密封对接，两头的所述堰单元在两侧设置竖置侧挡水壁；每段所述堰单元的缓冲区水箱后壁上均设置进水管，各个所述进水管连通总进水管。

所述弧形沿横断面为半圆形。

本发明有以下积极有益效果：

1)污水厂内污水处理构筑物进行(曝气沉砂池)臭气收集时，池内为微负压状态，水帘密封装置可有效防止构筑物内产生的臭气与外界接触，通过在开口位置设置连续水帘，可有效解决由于移动设备往返移动引起的密封不严实的问题；一次性安装好后，不需要更换部件；

2)水帘密封装置安装方便，标准件运到现场后，在施工现场进行标准件安装，固定在支墩上，即可完成水帘密封装置的安装；

3)水帘密封装置不影响构筑物的正常运行，不影响移动设备工作；

4)水帘密封装置均为标准部件，采用统一的长度，在工厂内加工制作，可保证质量，实现工业化生产；水帘密封装置材质宜采用不锈钢，取材方便，便于加工；水帘密封装置运输方便，运输费用低；

5)水帘密封装置采用污水厂生产的再生水作为水源，形成水帘的用水量较小，运行成本较低；

6)水帘密封装置安装在曝气沉砂池上后，在曝气沉砂池上形成一道美丽的水帘，与景观结合，提升曝气沉砂池的景观效果；

7)水帘密封装置适合于现况污水处理厂改造或新建污水厂的臭气处理。

附图说明

图1为本发明的污水处理构筑物的堰式水帘密封系统；

图2为图1的A-A位置截面图；

图3为堰式水帘密封原理图；

图4为堰式水帘密封装置的结构示意图；

图5为堰式水帘密封装置的侧视图；

图6为堰式水帘密封装置的堰单元尺寸分布示意图。

附图编号：2-桥式吸砂机，3-提砂管，4-曝气沉砂池，5-洞口，6-水帘，7-挡水墙，8-排砂槽，9-堰式水帘密封装置，91-配水区水箱，92-缓冲区水箱，93-进水管，94-出水堰，10-支墩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

本发明针对污水厂含有移动设备的构筑物(如曝气沉砂池)孔洞，提出一种水帘密封系统，解决了含有移动设备的构筑物密封困难的问题。

本发明针对污水厂含有移动设备的构筑物(如曝气沉砂池)的臭气密封提出一种水帘密封系统，减小由于移动部件往返移动造成洞口密封不严实发生臭气外溢的现象，降低了臭气密封系统维护的工作量。本发明提出的一种水帘密封方法，包括水帘密封原理、水帘形成的方法和水帘密封装置的构造，为含有移动设备的构筑物(如曝气沉砂池)的臭气密封提供系统解决方案。

本发明公开了一种水帘密封方法，包括水帘密封原理、水帘形成的方法和水帘密封装置的构造型式。

(1)水帘密封原理

污水处理厂除臭系统包括臭气收集和臭气处理。臭气收集主要包括对敞开区域和设备的密封和管道输送，臭气密封一般在臭气发生源加盖密封，池体加盖要求轻质、耐腐蚀和抗紫外线，常见的结构形式为普通碳钢骨架(内侧)+阳光板(外侧)、普通碳钢骨架(内嵌)+玻璃钢板(外侧)、不锈钢骨架(内侧)+钢化玻璃(外侧)和普通碳钢骨架(外侧)+氟碳纤膜(反吊)，以上加盖结构方式，各有优缺点和适用条件，在实际应用中应根据技术经济比较确定。污水处理厂内含有移动设备的构筑物(如含有移动提砂管的曝气沉砂池)的密封困难，通常在移动设备的洞口位置设置橡胶皮密封装置，但运行一段时间后，随着橡胶的老化，移动设备往返移动导致橡胶皮变形，存在洞口密封不严实的问题，橡胶皮密封装置的更换也非常麻烦。因此，针对污水厂含有移动设备的构筑物孔洞，提出一种水帘密封方法，解决含有移动设备的构筑物密封困难的问题。

水帘密封是通过密实水帘隔离空气交换，阻止密封系统内臭气外溢。

水帘密封可以有效阻挡水帘两侧空气交换，针对无法采用机械密封或机械密封不严实的洞口，提出采用水帘密封的方法，对密闭体系采用除臭风机抽吸换气，使密闭系统处于微负压状态，在微负压的条件下，可以有效阻挡密闭系统臭气外溢，保证密闭系统外无臭气。

水帘密封方法主要应用在污水厂内含有移动设备的洞口密封，通过在洞口形成密实水帘，阻止池内外空气交换，避免密闭系统内臭气外溢，水帘密封方法不影响移动设备的正常工作，降低系统运行维护的工作量。

(2)出水堰形成水帘的方法

出水堰形成水帘是在洞口上安装出水堰，水流通过出水堰形成密实水帘，由水帘密封洞口，阻止臭气外溢。

(3)堰式水帘密封装置的构造型式

堰式水帘密封装置是通过出水堰形成连续水帘，在曝气沉砂池洞口上安装堰式水帘密封装置，在堰式水帘密封装置和池顶之间形成连续密实水帘，阻止臭气从洞口外溢。

以下结合附图对本发明作进一步详述。

参见图1、2，污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，包括含有移动设备的污水处理构筑物，所述污水处理构筑物内设置污水处理池，所述污水处理构筑物顶部设置狭长的洞口5，所述移动设备横跨所述污水处理池顶部沿所述洞口5长度方向移动，所述移动设备上设置的提升管伸入所述洞口5内的所述污水处理池内腔中，并同步同向移动；在所述洞口5的一边的整个长度上均设置堰式水帘密封装置9、在其对面的边的整个长度上均设置挡水墙7，

参见图3、4、5、6，所述堰式水帘密封装置9为无上盖且横断面呈L形的水箱，所述水箱包括水平设置的配水区水箱91和其末端连通的下沉延伸的缓冲区水箱92；所述缓冲区水箱92后挡水壁底部连通进水管93；所述配水区水箱91的前挡水壁为出水堰94，所述后挡水壁高于所述出水堰94，所述出水堰94由竖置的堰墙及其顶部的向外悬出的拱形沿构成，所述拱形沿沿所述洞口5长度方向水平设置，所述拱形沿向外弯折为中间上凸的弧形沿；

参见图3，所述堰式水帘密封装置9的配水区水箱91横悬于所述洞口5上方、所述出水堰94跨过所述洞口5并位于所述挡水墙7内与所述洞口5外之间，所述出水堰94溢过所述拱形沿流出的水形成连续密实弧形水帘6，所述水帘6底部落在挡水墙7内侧的所述污水处理构筑物顶壁上、封闭所述洞口5；所述堰式水帘密封装置9沿所述洞口5长度方向的两头设置侧挡水壁并高于所述出水堰94，所述污水处理构筑物两头设置侧墙围挡并封闭所述水帘6和挡水墙7的两头。

所述污水处理构筑物为曝气沉砂池4、所述移动设备为桥式吸砂机2、所述提升管为提砂管3。

参见图3，所述堰式水帘密封装置9下设置与其相对应的L形支墩10，所述支墩10沿所述洞口5边缘固定在曝气沉砂池1顶壁上；所述支墩10包括竖直段和水平段、分别支撑固定堰式水帘密封装置9的配水区水箱91和缓冲区水箱92。

参见图4，所述堰式水帘密封装置9为多段堰单元在长度方向上拼接为一体；中间各段所述堰单元包括配水区水箱91底板、缓冲区水箱92底板及前后挡水壁，中间各段所述堰单元的配水区水箱91底板、缓冲区水箱92底板及前后挡水壁分别相互密封对接，两头的所述堰单元在两侧设置竖置侧挡水壁；每段所述堰单元的缓冲区水箱92后壁上均设置进水管93，各个所述进水管93连通总进水管。

所述弧形沿横断面为半圆形。

本发明的所述排砂槽8积满后通过常规方法排出。

堰式水帘密封装置9由进水管93、缓冲区水箱92、配水区水箱91和出水堰94组成。进水通过进水管93进入缓冲区水箱92，水流由缓冲区水箱92进入配水区水箱91，通过出水堰94形成连续水帘6。一般情况下，进水管93管径宜为DN32。缓冲区水箱92宽度宜为150mm，高度宜为250mm。配水区水箱91高度为50mm，宽度根据曝气沉砂池4孔洞(即洞口5)宽度确定，为实现标准工业化生产，堰式水帘密封装置9分为3档，宽度为500mm，适合孔洞宽度：W≤150mm；宽度为700mm，适合孔洞宽度：150mm<W≤350mm；宽度为1000mm，适合孔洞宽度：350<W≤650mm。堰式水帘密封装置长度根据曝气沉砂池4洞口5长度确定。堰式水帘密封装置9的堰高为50mm，出水堰94上端采用半圆弧型构造，保证水流通过出水堰94时，形成连续密实水流，减小系统用水量。

堰式水帘密封装置9分别由两端标准件和中间标准件组成，两端标准件长2000mm，宽度分别为500mm、700m和1000mm三种规格，前部出水堰高50mm，外侧和后部设水流挡板，外侧挡板高度150mm，后侧挡板高度350mm、中间设置进水管；中间标准件的长度、宽度与两端标准件相同，两侧均不设挡板。每个标准件的进水管93均与总进水管连接，保证堰式水帘密封装置9配水均匀，通过出水堰94形成水帘连续密实。

为使堰式水帘密封装置9形成的水帘均匀密实，避免水帘不连续引起的水帘孔洞，要求出水堰94水平。

堰式水帘密封装置9材质宜采用不锈钢材质，钢板厚度经过计算确定，保证堰式水帘密封装置9不变形，形成连续水帘。

堰式水帘密封装置9安装是在曝气沉砂池4洞口5一侧设置连续支墩10，支墩10形状为L型，宽度为300mm，高度根据提砂管3尺寸确定，宜≤300mm，要求支墩10顶部水平。将堰式水帘密封装置9固定在支墩10上，保证出水堰94水平。曝气沉砂池4洞口5的另一侧设置挡水墙7，阻挡堰式水帘密封装置9溢流出的水流，通过池顶洞口5排入曝气沉砂池4内。堰式水帘密封装置9进水管93上安装阀门，方便进水量调节。

堰式水帘密封装置9由不锈钢板制作而成。堰式水帘密封装置9原理图见图3。

堰式水帘密封装置9工程实施例见图1。

堰式水帘密封装置9的结构图见图4。

Claims (5)

1.污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，包括含有移动设备的污水处理构筑物，所述污水处理构筑物内设置污水处理池，所述污水处理构筑物顶部设置狭长的洞口(5)，所述移动设备横跨所述污水处理池顶部沿所述洞口(5)长度方向移动，所述移动设备上设置的提升管伸入所述洞口(5)内的所述污水处理池内腔中，并同步同向移动；其特征在于，在所述洞口(5)的一边的整个长度上均设置堰式水帘密封装置(9)、在其对面的边的整个长度上均设置挡水墙(7)，

所述堰式水帘密封装置(9)为无上盖且横断面呈L形的水箱，所述水箱包括水平设置的配水区水箱(91)和其末端连通的下沉延伸的缓冲区水箱(92)；所述缓冲区水箱(92)后挡水壁底部连通进水管(93)；所述配水区水箱(91)的前挡水壁为出水堰(94)，所述后挡水壁高于所述出水堰(94)，所述出水堰(94)由竖置的堰墙及其顶部的向外悬出的拱形沿构成，所述拱形沿沿所述洞口(5)长度方向水平设置，所述拱形沿向外弯折为中间上凸的弧形沿；

所述堰式水帘密封装置(9)的配水区水箱(91)横悬于所述洞口(5)上方、所述出水堰(94)跨过所述洞口(5)并位于所述挡水墙(7)内与所述洞口(5)外之间，所述出水堰(94)溢过所述拱形沿流出的水形成连续密实弧形水帘(6)，所述水帘(6)底部落在挡水墙(7)内侧的所述污水处理构筑物顶壁上、封闭所述洞口(5)；所述堰式水帘密封装置(9)沿所述洞口(5)长度方向的两头设置侧挡水壁并高于所述出水堰(94)，所述污水处理构筑物两头设置侧墙围挡并封闭所述水帘(6)和挡水墙(7)的两头。

2.如权利要求1所述的污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，其特征在于，

所述污水处理构筑物为曝气沉砂池(4)、所述移动设备为桥式吸砂机(2)、所述提升管为提砂管(3)。

3.如权利要求1所述的污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，其特征在于，所述堰式水帘密封装置(9)下设置与其相对应的L形支墩(10)，所述支墩(10)沿所述洞口(5)边缘固定在曝气沉砂池(1)顶壁上；所述支墩(10)包括竖直段和水平段、分别支撑固定堰式水帘密封装置(9)的配水区水箱(91)和缓冲区水箱(92)。

4.如权利要求1所述的污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，其特征在于，所述堰式水帘密封装置(9)为多段堰单元在长度方向上拼接为一体；中间各段所述堰单元包括配水区水箱(91)底板、缓冲区水箱(92)底板及前后挡水壁，中间各段所述堰单元的配水区水箱(91)底板、缓冲区水箱(92)底板及前后挡水壁分别相互密封对接，两头的所述堰单元在两侧设置竖置侧挡水壁；每段所述堰单元的缓冲区水箱(92)后壁上均设置进水管(93)，各个所述进水管(93)连通总进水管。

5.如权利要求1所述的污水处理构筑物的堰式水帘密封系统，其特征在于，所述弧形沿横断面为半圆形。