CN113634018B - 一种高密度沉淀池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高密度沉淀池，包括反应区和澄清区，反应区通过导流墙分隔为混合区和推流区；其中，推流区包括液体出口，液体出口位于推流区的顶部，经过混合区处理的污水从推流区的底部逐渐向顶部的液体出口累积；液体出口呈多边形，并且污水能够沿液体出口的多个边流出；经过反应区处理后的污水通过液体出口流入澄清区。本申请提供的技术方案将单面出水改为多面出水，在等流量的情况下增加了液体通过的路径，降低了液体流速，使液体沉降更完全，提高污水处理的质量。部分实施方式设有分流板，分流板使得布水更均匀，不仅构造简单，而且大幅提升了污水处理质量。

Description

一种高密度沉淀池

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高密度沉淀池。

背景技术

近年来，由于生活污水、垃圾以及工业废水的大量排放，水污染的治理工作更加深入。人们在对水资源的使用过程中，也更加重视水的质量。因此，在进行水处理时，常会用到高密度沉淀池。由于高密度沉淀池在沉淀、混凝方面更具优势，且占地面积较小，可利用价值高，因而具有高集成度、高自动化、高出水率的特点。高密度沉淀池是集絮凝、反应、沉淀、澄清与污泥浓缩技术于一体的现代化污水处理技术。

国内目前应用的高密度沉淀池在池型布置和运行参数等方面差异较大，对运行管理的要求较高。且由于缺乏设计标准，往往在实际使用上难以发挥应有的效果。

发明内容

本申请提供一种高密度沉淀池，包括反应区和澄清区，反应区被导流墙分隔为混合区和推流区；其中，推流区包括液体出口，液体出口位于推流区的顶部，经过混合区处理的污水能够从推流区的底部逐渐向顶部的液体出口累积；液体出口呈多边形，并且污水能够沿液体出口的多个边流出；经过反应区处理后的污水通过液体出口流入澄清区。

现有技术中，推流区中的液体只能沿着一面墙体下落流入澄清区，这使得液体在墙体中间区域集中倾泻，该区域流速很大，造成湍流；而靠近墙体边缘的区域则液体分布少，流速相对较低。流速过大、流速分布不均会导致污水无法沉降完全，影响污水处理的质量。与现有技术相比，本申请提供的技术方案中，推流区的液体出口呈多边形，并且污水能够沿着多边形的多个边流入澄清区，而不是只能沿同一面墙体进入澄清区，在等流量的情况下增加了液体通过的路径，降低了液体的流速，从而使得液体沉降更完全，提高污水处理的质量。

进一步地，推流区由导流墙和分隔板共同围成；分隔板从高密沉淀池的底部向上延伸，包括横向依次连接的第一分隔板、第二分隔板和第三分隔板；并且分隔板与导流墙围成的液体出口呈正四边形，例如但不限于长方形。

现有技术中，推流区液体出口的墙体与导流墙平行设置，且墙体的两侧完全封堵，致使液体无法从液体出口的其他侧边流出；该技术方案采用分隔板与导流墙共同围成推流区，与墙体相比，占地空间小、安装灵活，还可以根据生产需要进行调整、改造，能够整体提高高密度沉淀池的占地利用率并降低建造成本。

具体地，第二分隔板的宽度为第一分隔板宽度的5～15倍，或者说由导流墙和分隔板围成的正四边形液体出口的长边长度是短边长度的5～15倍。由于该技术方案不采用现有技术中两端封堵的墙体，需要综合考虑澄清区的面积以及减小液体流速、使液体流速更均匀的效果和沉降能力，因而设计了该构造的推流区及液体出口。

进一步地，推流区包括分流板，分流板将推流区划分为至少三部分，用于引导污水分流，使污水从液体出口的不同边流出，该技术方案能够进一步将主要集中在中部区域的污水分散至多边形液体出口的其他侧边，使得进入澄清区的液体流速更佳均匀，从而进一步提高污水处理质量。在实际生产中，可以根据具体需要设置分流板的位置、数量、方向，以实现向预定方向的分流或控制预定区域的流速。

进一步地，推流区包括对称设置的第一分流板和第二分流板，第一分流板和第二分流板各自分别与第二分隔板连接并向导流墙延伸，且第一分流板和第二分流相向倾斜5～15°。与现有技术中采用单面出水的技术方案相比，该技术方案加入分流板后能使布水更均匀，从而使液体流速分布平均。该技术方案中的水流下落速度相对于现有技术中液体在墙体中部区域集中下落区域的最高流速可降低2～3倍。并且该构造简单，便于工业生产、建造、改良。

进一步地，混合区包括反应池，污水进入高密度沉淀池后，能够从反应池的底部进入混合区，经反应池处理后的污水从反应池的顶部流出，并沿着导流墙向下流动，随后能够从导流墙下方流至推流区。

进一步地，澄清区包括浓缩区、布水区和斜管区；其中，经过推流区进入澄清区的污水在布水区累积；布水区污水中的污泥向下沉积至浓缩区，并能够从浓缩区的底部排出高密度沉淀池；布水区的液体向上累积至斜管区，经过斜管区过滤得到出水。

附图说明

图1为本申请一种实施方式的高密沉淀池的侧视示意图；

图2为本申请一种实施方式的推流区的实施效果示意图；

图3为图2所示实施方式的推流区的俯视图；

图4为与图2所示实施方式的流体条件相同的情况下，采用现有技术中的高密沉淀池的实施效果示意图。

10分流板；11第一分流板；12第二分流板；

20反应区；21混合区；211反应池；22导流墙；23推流区；231液体出口；

24分隔板；241第一分隔板；242第二分隔板；243第三分隔板；

30澄清区；31浓缩区；311刮泥机；32布水区；33斜管区；331斜管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本申请提供的高密度沉淀池包括反应区20和澄清区30，反应区20通过导流墙22分隔为混合区21和推流区23。

在本申请的一个实施方式中，混合区21包括反应池211，污水进入高密度沉淀池后，能够从反应池211的底部进入混合区21，经反应池211处理后的污水从反应池211的顶部流出，并沿着导流墙22向下流动，导流墙22与高密度沉淀池的底部有一段距离，可供液体流入推流区23。

在本申请的一个实施方式中，澄清区30包括布水区32、浓缩区31和斜管区33。经过推流区23进入澄清区30的污水在布水区32累积，随后，污水中的污泥向下沉积至浓缩区31，并从能够从浓缩区31的底部排出高密度沉淀池；如图所示，浓缩区31设有刮泥机311。随着布水区32的液位不断升高，累积至斜管区33，液体经过斜管区33的斜管过滤得即到澄清的出水；如图所示，斜管区33设有用于过滤的斜管331。

特别地，本申请对位于推流区23进行了改进，将现有技术中推流区23的单面出水改进为多面出水。具体地，如图2所示，在本申请任意实施方式中的液体出口231均呈多边形，当污水从推流区23的底部累积至顶部的液体出口231后，能够沿液体出口231的多个边流出并进入澄清区30。与现有技术相比，污水经本申请提供的高密度沉淀池的反应区20处理后，能够沿着多边形液体出口231的多个边流入澄清区30，在等流量的情况下增加了液体通过的面积，降低了液体的流速，从而使得污水沉降更完全，提高污水处理的质量。

进一步地，在图2所示的实施方式中，推流区23由导流墙22和分隔板24共同围成；分隔板24从高密度沉淀池的底部向上延伸，包括横向上依次连接的第一分隔板241、第二分隔板242和第三分隔板243；并且分隔板24与导流墙22围成的液体出口231呈正四边形，例如但不限于长方形。也就是说，污水在现有技术中只能沿推流区23的一面墙体下落，而在本申请提供的实施方式中，可以分别沿第一分隔板241、第二分隔板242和第三分隔板243所在的三个面下落。并且，采用分隔板24比现有技术中的墙体占地空间小、安装灵活，还可以根据生产需要进行调整、改造，能够整体提高高密度沉淀池的占地利用率并降低建造成本。

在前一实施方式的基础上，综合考虑澄清区30的面积、减小液体流速、使液体流速更均匀以及为提高沉降能力等多个因素，发明人发现，与导流墙22平行的第二分隔板242的宽度为第一分隔板241宽度的5～15倍时效果最佳，或者说由导流墙22和分隔板24围成的正四边形液体出口231的长边长度是短边长度的5～15倍时效果最佳。

进一步地，结合图3所示，推流区23包括分流板10，分流板10将推流区23划分为至少三部分，用于引导污水分流，使污水从液体出口231的不同边流出。与本申请提供的任一多面出水的实施方式相结合，能够进一步将主要集中在中部区域的污水分散至多边形液体出口231的其他侧边，使得进入澄清区30的液体流速更佳均匀，从而进一步提高污水处理质量。

更佳地，推流区23包括对称设置的第一分流板11和第二分流板12，第一分流板11和第二分流板12各自分别与第二分隔板242连接并向导流墙22延伸，且第一分流板11和第二分流板12相向倾斜5～15°。采用该实施方式，水流的平均流速与单面出水的最高流速相比可降低2～3倍，并且该构造简单，便于工业生产、建造、改良。

实施例

本实施例采用三种常见的水样分别对改进后的高密度沉淀池进行测试，水样1为铝剂除硅水样，水样2为石灰除硬水样，水样3为氢氧化钠除硬水样，具体详见表1。

表1

若采用现有技术中的高密度沉淀池，即采用推流区23单面出水的高密度沉淀池进行测试，结合图4所示，在水样相同、澄清区30的刮泥机311运行相同的情况下，墙体中间区域流速过大(线条越密集表示流速越大)，且出现湍流(线条方向示意水流方向)，最大流速在表1中以V_h进行表示。

若采用本申请提供的高密度沉淀池，具体方案为：

分隔板24可采用玻璃钢材料，厚度为12～20毫米(mm)，并作加强处理；也可采用不锈钢材料做为分隔板24，厚度为10～16mm。其中，第二分隔板242的宽度占高密度沉淀池边长1/4～3/4(具体数值根据污水处理量不同、高密度沉淀池的规模不同而有所不同)，第一分隔板241和第三分隔板243的宽度为50～100厘米(cm)；推流区23呈长方体，液体出口231呈长方形。

第一分流板11和第二分流板12各自的一端分别连接在第二分隔板242的两个三等分点处，另一端向导流墙22延伸，延伸的长度均为1m，且第一分流板11和第二分流板12相向倾斜9.24°。

如图2所示，在水样相同的情况下，水流速度较为平均，在表1中以V_平均表示，相对于V_h降低了2～4倍，且不出现湍流。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种高密度沉淀池，其特征在于，所述高密度沉淀池包括：

-反应区，所述反应区被导流墙分隔为：

混合区；以及，

推流区，所述推流区由所述导流墙和分隔板共同围成，所述分隔板从所述高密度沉淀池的底部向上延伸，包括横向依次相邻的第一分隔板、第二分隔板和第三分隔板；其中，所述第二分隔板与所述导流墙平行，所述第二分隔板的宽度为所述第一分隔板宽度的5~15倍，所述推流区包括液体出口，所述液体出口位于所述推流区的顶部；经过所述混合区处理的污水能够从所述推流区的底部逐渐向顶部的所述液体出口累积，并且污水能够沿所述液体出口的多个边流出；以及，

-澄清区，经过所述反应区处理后的污水通过所述液体出口流入所述澄清区。

2.如权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述推流区包括分流板，所述分流板将所述推流区划分为至少三部分，用于引导污水分流，使污水从所述液体出口的不同边流出。

3.如权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述推流区包括对称设置的第一分流板和第二分流板，所述第一分流板和所述第二分流板各自分别与所述第二分隔板连接并向所述导流墙延伸，所述第一分流板和所述第二分流板相向倾斜5~15°。

4.如权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述混合区包括反应池，污水进入所述高密度沉淀池后，能够从所述反应池的底部进入所述混合区，经所述反应池处理后的污水从所述反应池的顶部流出，并沿着所述导流墙向下流动，随后能够从所述导流墙下方流至所述推流区。

5.如权利要求1~4任一项所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述澄清区包括：

布水区，经过所述推流区进入所述澄清区的污水在所述布水区累积；

浓缩区，所述布水区的污水中的污泥向下沉积至所述浓缩区，并从所述浓缩区的底部排出所述高密度沉淀池；

斜管区，所述布水区的液体向上累积至所述斜管区，经过所述斜管区过滤得到出水。

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