CN1132653C - 倾斜式同向流沉淀器 - Google Patents
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Abstract
本发明的倾斜式同向流沉淀器，具有一壳体，安装在壳体上的一进水管、一出水管和一排泥管，以及设置在壳体内的一组倾斜引导部件，在每一倾斜引导部件的排出端设置一收集装置，收集装置包括一置于排出端的分水板和一与分水板连接的回折板，以及在倾斜引导部件两侧边的侧堵板，在分水板和回折板之间形成一收集空间，在分水板和相邻的另一收集装置的回折板之间形成一通道，该通道与设置在壳体下部的第一收集室连通，在封堵倾斜引导部件两侧边的侧堵板上开有分别与各收集空间连通的开孔，每一开孔与在壳体内设于倾斜引导部件侧面的第二收集室连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种沉淀器，特别是倾斜式同向流沉淀器。
背景技术
现有沉淀器包括同向流沉淀器和异向流沉淀器，在这种沉淀器中利用倾斜引导部件，即斜管或斜板可以显著提高沉淀池的沉淀效率。水流方向与泥渣流动方向相同的同向流式斜板沉淀器的沉淀效率显著高于水流方向与泥渣流动方向相反的异向流式斜板沉淀器。CN86107912公开了一种同向流浅层斜板沉淀器，该沉淀器用管式集水的技术和二次沉泥导流技术，解决澄清水分离时产生紊流和在沉淀装置中淤积污泥的难题，但该沉淀器用若干细管取出清水，很容易造成堵塞，而且制造困难。由于同向流式斜板沉淀器的清水收集困难，清水及泥渣收集装置容易堵塞，限制了同向流式斜板沉淀器的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供了一种具有清水及泥渣收集装置的同向流斜板沉淀器。
用于实现本发明目的的一种倾斜式同向流沉淀器，具有一壳体，安装在壳体上的一进水管、一出水管和一排泥管，以及设置在壳体内的一组倾斜引导部件，每一倾斜引导部件具有一进水端和一排出端，在每一倾斜引导部件的排出端设置一收集装置，收集装置包括一置于排出端的分水板和一与分水板连接的回折板，以及在倾斜引导部件两侧边的侧堵板，在分水板和回折板之间形成一收集空间，在分水板和相邻的另一收集装置的回折板之间形成一通道，该通道与设置在倾斜引导部件下游的第一收集室连通，在封堵倾斜引导部件两侧边的侧堵板上开有分别与各收集空间连通的开孔，每一开孔与在壳体内设于倾斜引导部件侧面的第二收集室连通。
本发明沉淀器解决了清水收集装置的堵塞问题。
附图说明
图1是本发明第一实施例的具有局部剖视的示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的俯视图。
图4是本发明第二实施例的具有局部剖视的示意图。
图5是本发明第三实施例的具有局部剖视的示意图。
图6是本发明第四实施例的具有局部剖视的示意图。
图7是图6的侧视图。
图8是本发明第五实施例的具有局部剖视的示意图。
图9是图8的侧视图。
图10是本发明第六实施例的具有局部剖视的示意图。
图11是本发明第七实施例的具有局部剖视的示意图。
图12是本发明第八实施例的具有局部剖视的示意图。
图13是本发明第九实施例的剖视示意图。
图14本发明的倾斜引导部件的正视图。
图15是本发明第十实施例的具有局部剖视的示意图。
图16是本发明第十一实施例的具有局部剖视的示意图。
图17是本发明第十二实施例的具有局部剖视的示意图。
图18是本发明第十三实施例的具有局部剖视的示意图。
图19是图18的侧视图。
图20是本发明第十四实施例的具有局部剖视的示意图。
图21是本发明第十五实施例的剖视示意图。
图22是图21的俯视图。
图23是本发明第十六实施例的剖视示意图。
图24是图23的俯视图。
图25是本发明第十七实施例的剖视示意图。
图26是本发明第十八实施例的剖视示意图。
具体实施方式
参见图1-3所表示的第一实施例，该实施例为分水板与水平面垂直且泥渣直排(清水侧排)的情形。
在该实施例中，沉淀器主要包括壳体4、在壳体4上的进水管1、清水出水管16、排泥管19、排气管20，与进水管1连接的絮凝反应室11的出口连通配水装置2，絮凝反应室11和配水装置2处于上隔板3上。在壳体4内的上隔板3和下隔板17之间设置一组由倾斜引导部件5构成的斜板沉淀装置22，倾斜引导部件5可以是斜板或斜管，以下统称斜板。每一斜板5具有一进水端和一排出端，在每一斜板的排出端设置一收集装置23，收集装置23包括一置于排出端的分水板7和一与分水板连接的逆时针方向往回折转的回折板6，以及在斜板两侧边的侧堵板30。分水板7和回折板6平行，在分水板7和回折板6之间形成一收集空间或称收集腔8，在分水板7和相邻的另一收集装置的回折板6之间形成一通道或称泥渣收集腔9，该通道9与设置在壳体4下部的第一收集室24连通，在封堵斜板5两侧边的侧堵板30上开有分别与各收集空间8连通的开孔38，封堵通道9的是标号为31的侧堵板，每一开孔38与在壳体4内设于斜板30侧面的第二收集室21连通。第一收集室用于收集泥渣的泥渣室24，第二收集室用于收集清水清水室21。在泥渣室24的底部设置排泥装置18，在壳体4的外部还设有回流系统，该系统包括回流管12、流量计13、泵14、阀15。
本发明提供的同向流斜板沉淀器的工作原理：待处理的原水由进水管1进入沉淀器的絮凝反应室11(絮凝反应室也可以在沉淀器外单设)，再由配水装置2进入斜板沉淀装置22，水沿斜板5平稳流动，泥渣沉淀在斜板5底部并在重力及水流推力作用下向下滑动，清水在斜板5上部向下流动，到清水和泥渣收集装置23，从斜板5上层滑离的组分为清水，清水流入清水收集腔8，再由清水收集腔8两侧汇集到清水室21，最后由清水出水管16流出；从斜板5下层滑离的组分为泥渣10，泥渣10滑入泥渣收集腔9，再由泥渣收集腔9汇集到泥渣室24，再通过排泥装置18由排泥管19排出。为使泥渣在清水(泥渣)收集装置23内得到顺利、彻底收集并顺利排出而不被清水带走，可使一部分水从泥渣收集腔9随泥渣流入泥渣室24，沉淀后清水经回流管12、阀15、泵14、流量计13流回进水管1。
在本发明中，作用相同的部件用相同的标号表示。图4表示本发明的第二实施例，表示分水板与水平面垂直且清水直排(泥渣侧排)的情形。该实施例与图1-3所示实施例基本相同，不同的是，该实施例中去掉了回流系统，最主要的是收集装置，以及清水和泥渣的回收方式不同。在该实施例中，回折板6顺时针方向往回折转，在分水板7和回折板6之间形成的收集空间是泥渣收集腔9，在分水板7和相邻的另一收集装置的回折板6之间形成的通道为清水收集腔8，泥渣收集腔9与泥渣室24连通，泥渣室24与排泥管19连接，清水收集腔8与清水室21连通，清水室21与清水出水管16连接。
该实施例的工作原理与图1-3所示实施例基本相同，所不同的是，从斜板5上层滑离的清水流入清水收集腔8，再由清水收集腔8汇集到在其下面的清水室21，最后由清水出水管16流出；从斜板5下层滑离的泥渣滑入泥渣收集腔9，再由泥渣收集腔9两侧汇集到泥渣室24，再由排泥管19排出。
图5为本发明的第三实施例，该实施例的工作原理与图4所示实施例基本相同，所不同的是，泥渣自泥渣收腔9通过在排泥管19上开设的排泥孔25直接排入排泥管19。
图6和7为本发明的第四实施例，表示分水板与水平面垂直且泥渣侧排(清水直排)入泥渣室，再通过排泥装置排出的情形。该实施例的工作原理与图4和5所示实施例基本相同，所不同的是，在泥渣室24的下部设置V形槽，带排泥孔25的排泥管19设置在V形槽的底部，泥渣10经排泥孔25排入排泥管19。
图8和9为本发明的第五实施例，表示分水板与水平面垂直且泥渣腔内设置排泥装置(清水直排)的情形。该实施例与第二至四实施例大体相同，不同的是，泥渣不从斜板5的两侧排出，而是在泥渣收集腔9的下面设置V形槽，带排泥孔25的排泥管19设置在V形槽的底部，泥渣10经排泥孔25排入排泥管19。
图10为第六实施例，该实施例与图1类似，不同的是，在该实施例中，进水管1和排泥管19设在壳体4的下部，出水管16设在壳体4的上部，在壳体4上部还设置一上浮物排出管26，收集装置23设置在斜板5的上端。在分水板7和回折板6之间形成一收集空间或称上浮物收集腔29，在分水板7和相邻的另一收集装置的回折板6之间形成一通道或称清水收集腔8，该通道8与设置在壳体4侧面的清水收集室21连通，清水出水管16与清水收集室21连接，上浮物收集腔29与上浮物排出管26连通。
图15为第七实施例，该实施例与图10类似，不同的是，在该实施例中，在分水板7和回折板6之间形成一收集空间或称清水收集腔8，在分水板7和相邻的另一收集装置的回折板6之间形成一通道或称上浮物收集腔29。
图10和15所示的实施例提供的同向流沉淀器可用于分离去除水(或其它流体)中比重较大的物质(如悬浮物)。也可以用于分离去除水(或其它流体)中比重较小的物质(如气体、油类等)。此时需将沉淀器倒置使用，如图10、图15所示。这时可同时分离出比重较大的物质(通过斜板沉淀滑向沉淀器底部)和比重较小的物质(通过斜板上浮滑向沉淀器上部)。
在图10中分水板与水平面垂直且清水直排(上浮物侧排入上浮物室)入清水室。在图15中上浮物收集腔与水平面垂直，同时分离出水(或其它流体)中比重较小的物质和比重较大物质且比重较小的上浮物直排入上浮物室(清水侧排)。
图11为分水板与斜板平行且斜板进水端面与斜板的伸展方向垂直的情形。
图12分水板与斜板平行且斜板进水端面为水平的情形。
图13分水板与斜板平行且斜板进水端面与水平面垂直的情形。
图14为本发明的倾斜引导部件的正视图。在该图中，斜板5之间由间隔32分开，收集装置之间由间隔33分开。
图16表示在分水板7和回折板6之间设置支柱40，以加强清水泥渣收集装置23的刚度，又不影响流体侧排。
图17表示在侧板31上的开孔的长度小于收集空间的长度，以便在斜板5的出口端形成一段导流侧板41，侧板41可减少流体侧排时所造成的斜板内的流体不均匀性。
图18和19表示在每一收集空间8的底部设置一集泥斗50，在集泥斗50的底部设置一排泥口51。泥渣收集腔9插入第一收集室。第一收集空间8内的少量沉泥可通过集泥斗50的底部排泥口51排入第一收集室。随泥渣收集腔9内泥渣进入第一收集室的水，经沉淀，上清水自排泥口51流入第二收集室，此时可省去水回流系统。上清水的质量取决于第一收集室的沉淀效果。
图20表示在每一收集空间8的底部设置一集泥斗50，在集泥斗50的底部设置一排泥口51。泥渣收集腔9不插入第一收集室而在泥渣收集腔9末端设置滑泥板52的情形。泥渣通过泥渣收集腔9、滑泥板52滑入第一收集室，随泥渣收集腔9内泥渣进入第一收集室的水直接自排泥口51流入第二收集室。此时收集水的质量不取决于第一收集室的沉淀效果。
为了提高从第一收集室取出水的质量，在排泥斗50之间或在排泥斗上部设置取水口53。
图18、19和20所表示的方案同样可以倒置使用，用来分离比重较小的组分。
图21和22为敞开式沉淀器，倾斜部件5在垂直方向上相互叠置，配水装置2垂直布置，进水端面与水平面垂直。设置斜管组间隔33有利于收集清水，在该实施例中，两组倾斜部件5对称布置，两组倾斜部件5之间为泥渣室24，配水装置2设置在两组倾斜部件5的外侧。
图23和图24表示密闭式周边进水沉淀器，该沉淀器的倾斜部件5由四组扇形部件组成，在倾斜部件5和壳体4之间形成配水室2，倾斜部件5的中间为泥渣室24。
图25为密闭式中心进水沉淀器，该实施例与图23和24所示实施例基本相同，只是进水和泥渣室方向相反。
图26敞开式轻质物分离器，该实施例与图10和15所示实施例基本相同，不同的只是前者为倾斜部件5在水平方向上相互平行排列，而后者为倾斜部件5在垂直方向上相互叠置，并且进水端面与水平面垂直。
壳体4可以是敞开的即重力式的，也可以是密闭的即压力式的。
分水板可以与斜板5设置成一定角度：若斜板与水平面成α度角(一般40～60度)，当分水板与水平面垂直(如图1所示)时，分水板与斜板成90+α度角；分水板与斜板5也可以设置成180度角，如图12、图13所示；分水板与斜板之间所成的角度也可以在90+α度～180度之间，或取其它角度。或者说分水板与倾斜引导部件呈120-180度设置。
斜板进水端面可以水平，如图1，可以垂直，如图13，也可以呈一定角度，如图11。
斜板5的横断面形状可以是六角形、矩形或圆形等。斜板和清水(泥渣)收集装置23可以用塑料、玻璃钢等非金属材料制成，也可以用不锈钢、铝合金等金属材料制成，或用非金属和金属的复合材料制成。斜板和清水(泥渣)收集装置可以分别整体成型或一起整体成型，也可以先预制成片状再用粘接、焊接等办法整合在一起，如图14所示。斜板5与斜板侧堵板30之间以及清水(泥渣)收集装置23与清水(泥渣)收集装置侧堵板31之间可以粘接、焊接、燕尾槽等方法固定连接在一起。分水板7和回折板6可以粘接或焊接在起，也可以直接做成一体。
本发明也可以采用多级串联方式使用，既前一级的出水作为后一级的进水，以强化沉淀效果，或前一级的泥渣进入后一级，以强化泥渣浓缩。各级斜板可单独设置在不同的容器内，也可以集中设置在同一容器内。本发明还可以与混凝反应器串联使用。
Claims (11)
1.一种倾斜式同向流沉淀器，具有一壳体，安装在壳体上的一进水管、一出水管和一排泥管，以及设置在壳体内的至少一组倾斜引导部件，每一倾斜引导部件具有一进水端和一排出端，其特征在于，在每一倾斜引导部件的排出端设置一收集装置，所说收集装置包括一置于排出端的分水板和一与所说分水板连接的回折板，以及在倾斜引导部件两侧边的侧堵板，在所说分水板和回折板之间形成一收集空间，在分水板和相邻的另一收集装置的回折板之间形成一通道，该通道与设置在倾斜引导部件下游的第一收集室连通，在封堵所说倾斜引导部件两侧边的侧堵板上开有分别与所说各自的收集空间连通的开孔，所说每一开孔与在壳体内设于倾斜引导部件侧面的第二收集室连通。
2.根据权利要求1所述的沉淀器，其特征在于，所说收集空间收集从倾斜引导部件上层滑离的组分，所说通道收集从倾斜引导部件下层滑离的组分。
3.根据权利要求1所述的沉淀器，其特征在于，所说收集空间收集从倾斜引导部件下层滑离的组分，所说通道收集从倾斜引导部件上层滑离的组分。
4.根据权利要求1所述的沉淀器，其特征在于，所说倾斜部件在水平方向上相互平行排列。
5.根据权利要求1所述的沉淀器，其特征在于，所说倾斜部件在垂直方向上相互叠置，并且进水端面与水平面垂直。
6.根据权利要求4所述的沉淀器，其特征在于，所说分水板垂直设置。
7.根据权利要求4或5所述的沉淀器，其特征在于，所说分水板与所说倾斜引导部件同方向设置。
8.根据权利要求4或5所述的沉淀器，其特征在于，所说分水板与所说倾斜引导部件呈120-180度设置。
9.根据权利要求1所述的沉淀器，其特征在于，在分水板和回折板之间设置支柱。
10.根据权利要求1所述的沉淀器，其特征在于，所说开孔的长度小于所说收集空间的长度，以便在倾斜引导部件的出口端形成一段导流侧板。
11.根据权利要求2所述的沉淀器，其特征在于，在所说每一收集空间的底部设置一集泥斗，在集泥斗的底部设置一排泥口。
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