CN202369440U - 一种浮力滗水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理的排水设备技术领域，特别是涉及一种接近二沉池出水堰工作状态的浮力滗水器。本实用新型包括集水堰槽和控制装置；集水堰槽漂浮在水面，控制装置用于控制集水堰槽的入水深度；所述集水堰槽的底部有排水口，排水口连接排水管。采用本实用新型技术的滗水器操控简易可靠，运行稳定，出水夹带污泥的情况会大大减轻；通过浮力作用，使滗水器漂浮在水面上，使滗水器整体滗水均匀稳定，因而可以尽可能大的延长滗水器堰长。

Description

一种浮力滗水器

技术领域

本实用新型属于污水处理的排水设备技术领域，特别是涉及一种接近二沉池出水堰工作状态的浮力滗水器。

背景技术

目前，随着序批式活性污泥法(以下简称SBR)污水处理工艺的广泛应用，出水方式需满足按运行周期间歇出水的要求(曝气反应时停止出水)。为了满足该要求，国内外厂商研制了各类滗水器，主要设备类型有：

1、旋转式滗水器

这类滗水器靠机械推杆推动滗水竖管，带动滗水堰槽下降，将池水排除池外。这类滗水器在国内应用最为普遍，其优点在于采用堰流出水，出水较均匀，但主要存在两方面的问题，一是这类滗水器只能靠池壁安装，出水堰短，一般在10m左右，且堰槽只有一侧滗水，单位堰宽的出水量大，易夹带污泥，另一个问题是由于滗水器是旋转下降，到滗水末端时由于滗水竖管接近水平，堰口的垂直下降速度大大增加，需采用变频控制技术使堰口下降速度减缓，从而要求较复杂的自控技术，目前此类技术还有待提高。

2、虹吸式滗水器

这类滗水器固定于池中，不随水位的变化而变化，只需控制虹吸阀的开关即可实现周期排水。但是，其排水是通过竖管下的管口进水实现的，这对于滗水有两方面的不利因素，一方面是开始滗水时，由于竖管底口在较深处，离泥面较近，很容易带泥，另一方面，竖管底口面积小，会导致进入管口的流速较大，也容易产生带泥现象。

3、柔性管式浮动滗水器

这类滗水器的滗水是通过滗水孔管完成的，滗水孔管一般悬挂在浮筒下方600mm左右，滗水时，通过电动和气动装置将孔管上的浮动滗水头和底部排水管的闸门打开向外排水。这类装置由于滗水孔管始终保持在水面下600mm左右的深度上，因而可以自动实现均匀滗水，不需要人为调节，方便操作，但缺点仍然是由于孔管进水孔面积较小，易出现进水带泥的现象。

上述滗水器在机械、自控技术日趋完善的条件下，运转性能越来越好，从而也使得SBR工艺在污水厂建设中越来越多的被采用。但是，目前所有滗水器都还存在一个严重缺陷，即出水断面面积比传统二沉池出水堰小得多。以一座3万吨/天的污水厂来说，一般需要35m直径的二沉池两座，以双侧集水计算，二沉池总出水堰长可以达到400m，而同样规模的SBR工艺污水厂，一般排水时只通过其中一池的滗水器排水，以旋转式滗水器为例，堰长最多不超过20m，前后相差20倍。虽因SBR池属于静态沉淀，沉淀效果比二沉池要好，但如此悬殊的出水堰长差异，排水性能比二沉池总体而言还是要差很多。例如，同样在活性污泥系统发生膨胀的情况下，二沉池可能不会出现跑泥现象，而SBR池一般都要严重跑泥。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型旨在设计一种滗水器，以解决滗水器下降速度与水位下降速度不匹配，出水流量不恒定，瞬时出水流速可能过高，以及出水堰过短所造成的跑泥等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种接近二沉池出水堰工作状态的浮力滗水器，该浮力滗水器包括集水堰槽和控制装置；集水堰槽漂浮在水面，控制装置用于控制集水堰槽的入水深度；集水堰槽的底部有排水口，排水口连接排水管。

其中，控制装置包括浮筒和控制设备；浮筒与集水堰槽固定在一起的浮筒；控制设备用于调节浮筒的浮力。

其中，集水堰槽的堰口处安装有水位探针，水位探针与控制设备连接，控制设备根据水位探针检测到的水位信息控制调节浮筒的浮力。

其中，控制设备包括充水泵、排水泵和控制器；浮筒上有进水口和出水口；充水泵与进水口连接，排水泵与出水口连接；所述水位探针与控制器连接，控制器用于控制开启和关闭充水泵或进水泵。

其中，集水堰槽为长条形直堰槽，在集水堰槽的两侧均固定有一个长条形浮筒。

其中，集水堰槽的堰口处安装有三角堰板。

其中，集水堰槽和控制装置均固定安装在安装框架上，安装框架的两端通过固定滑轨装置安装在相对两侧池壁上。

其中，安装框架上还装有配重机构。

其中，浮力滗水器的正下方安装有池底支架，池底支架固定在池底。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下优点：

1、采用集水堰槽集水，在集水堰槽上安装可调三角堰板，双侧进水，在集水堰槽长度较大的情况下，集水方式与传统工艺的二沉池接近，运行稳定，出水夹带污泥的情况会大大减轻。

2、通过浮力作用，使滗水器漂浮在水面上，整体结构平稳，不需要单独考虑结构应力的作用，使整体结构简单。而且由于浮力作用的均匀性，无论滗水堰槽多长，都可以使滗水器整体滗水均匀稳定，因而可以尽可能大的延长滗水器堰长。

3、采用水位探针信号控制堰上水深，使滗水始终保持在一个均匀稳定的范围之内。

4、通过向浮筒充入或排除水，实现滗水器集水堰槽的升降，在滗水时集水堰槽进入水面，停止滗水时集水堰槽脱离水面，操控简易可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例整体结构图；

图2是本实用新型实施例滗水器漂浮状态图；

图3是本实用新型实施例滗水器工作状态图；

图4是本实用新型实施例俯视图。

其中，1：集水堰槽；2：三角堰板；3：排水软管；4：连接支架；5：浮筒；6：充水泵；7：排水泵；8：控制箱；9：水位探针；10：安装框架；11：行走轮；12：竖直轨道；13：池底支架；14：排水底筒；15：池壁；16：池底。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实施例中的浮动滗水器结构如图1所示，所采用的集水堰槽1为U形截面的直堰槽，堰口处安装了三角堰板2。集水堰槽1底部的排水口连接有排水软管3，排水软管3的另一端连接安装在池底16的排水底筒14。根据滗水量和滗水器尺寸的不同，排水软管的管径和数量可以作适当调整，本实施例中有5根排水软管3。

集水堰槽1的两侧通过连接支架4分别固定一个浮筒5，两侧浮筒5之间有管道连接，保证两侧浮筒5内水量一致。由图1中可以看出，浮筒5内侧水面低于外侧水面，因此两侧的浮筒5不仅起到浮力作用，而且在滗水时起到挡渣作用。

两个浮筒5的上部有进水口，进水口通过进水管道15连接有充水泵6；浮筒5的下部有出水口，出水口通过排水管道16连接有排水泵7。充水泵6和排水泵7均与控制箱8连接，控制箱8还连接有水位探针9，水位探针9安装在集水堰槽1的堰口处。控制箱8中的PLC系统根据水位探针9检测到得水位信息控制开启和关闭充水泵6或排水泵7，调节浮筒的浮力；浮筒5带动集水堰槽1上升或下降，以此控制滗水量。

本实施例中上述装置均安装在安装框架10上，安装框架10上可以根据需要装载适当的配重机构，安装框架10和配重机构主要由型钢构成。安装框架10用于加固滗水器，并在池体检修时可以使滗水器稳定的落在池底支架13上。配重主要由钢块以及装置上的一些附属构件，如走台板和栏杆等构成，作用在于调整滗水器本身重量，使滗水器在自然漂浮时集水堰槽1的堰口脱离水面的距离符合要求。安装框架10的两端装有行走轮11，行走轮11与安装在相对两侧池壁15上的竖直轨道12配合，以控制滗水器整体仅在竖直方向上运动。

为防止检修池体时抽空池水后浮动滗水器落至池底16，在池底16固定安装池底支架13。在检修时浮动滗水器可以落在池底支架13上，以免损伤池底其他设备。

开始滗水之前，开启充水泵向浮筒注水，注水过程中由于装置自身重量的加大，使滗水器整体下降，如图3所示。至堰口入水后，堰口得水位探针自动检测水位信号并传输至控制箱中的PLC系统，PLC系统根据水位探针检测到得水位信息控制控制充水泵和排水泵工作调节浮筒内水量，使堰上水深达到一个合适的平衡，控制滗水量。

滗水停止时，启动排水泵，将浮筒内水量排除，使滗水器上浮至集水堰槽脱离水面10cm左右，滗水器即在水面呈漂浮状态，如图2所示。

自控装置包括水位探针和控制PLC系统。水位探针将堰上水深信号传递给PLC，PLC通过运算后自动控制充排水泵，使其向浮筒内充入或排除水量，从而控制滗水的启停和出水水量。

以上实施例仅是本实用新型优选实施方式之一，其关键在于通过控制漂浮在水面的集水堰槽1的入水深度，以实现滗水和对滗水量的控制。例如，本实用新型的另一实施例中，将集水堰槽1安装在竖直导轨上，通过电动装置控制集水堰槽1沿竖直导轨上下运动，以调节集水堰槽1的入水深度。

浮筒的注水方式也可采用气动方式，如向浮筒内注入压缩空气，可将浮筒内水排出，而使用放气阀将浮筒内压缩空气释放，同时开启浮筒底部的进水阀门，则可使池水自动进入浮筒中，从而实现整体设备的升降。

同时，集水堰槽的形状也可以有多种选择，例如，集水堰槽的截面可以是上述实施例中所述的U型，或内外双层的U型管，采用截面为内外双层的U型管的集水堰槽还可以增大堰长。集水堰槽可以是直槽也可以是曲线、折线或环形等形状。例如，如SBR单体池宽为20m，可以制作18m长的直堰，双侧进水可以使堰长达到36m，如果制作成18m直径的圆环形，则可使堰长达到100m，大大加长了出水堰长。另外，根据需要，还可以制作成三筒双槽式，四筒三槽式等等，从而大大加长滗水器的实际滗水堰长。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种浮力滗水器，其特征在于，包括集水堰槽(1)和控制装置；集水堰槽(1)漂浮在水面，控制装置用于控制集水堰槽(1)的入水深度；所述集水堰槽(1)的底部有排水口，排水口连接排水管。

2.如权利要求1所述的浮力滗水器，其特征在于，所述控制装置包括浮筒(5)和控制设备；浮筒(5)与集水堰槽(1)固定在一起；控制设备用于调节浮筒的浮力。

3.如权利要求2所述的浮力滗水器，其特征在于，所述集水堰槽(1)的堰口处安装有水位探针(9)，水位探针(9)与控制设备连接，控制设备根据水位探针检(9)测到的水位信息控制调节浮筒(5)的浮力。

4.如权利要求3所述的浮力滗水器，其特征在于，所述控制设备包括充水泵(6)、排水泵(7)和控制器(8)；浮筒(5)上有进水口和出水口；充水泵(6与进水口连接，排水泵(6)与出水口连接；所述水位探针(9)与控制器(8)连接，控制器(8)用于控制开启和关闭充水泵(6)或排水泵(7)。

5.如权利要求4所述的浮力滗水器，其特征在于，所述集水堰槽(1)为长条形直堰槽，在集水堰槽(1)的两侧均固定有一个长条形浮筒(5)。

6.如权利要求1所述的浮力滗水器，其特征在于，所述集水堰槽(1)的堰口处安装有三角堰板(2)。

7.如权利要求1所述的浮力滗水器，其特征在于，所述集水堰槽(1)和控制装置均固定安装在安装框架(10)上，安装框架(10)的两端通过固定滑轨装置安装在相对两侧池壁(15)上。

8.如权利要求7所述的浮力滗水器，其特征在于，所述安装框架(10)上还装有配重机构。

9.如权利要求1或2所述的浮力滗水器，其特征在于，在浮力 滗水器的正下方安装有池底支架(13)，池底支架(13)固定在池底(16)。

10.如权利要求1所述的浮力滗水器，其特征在于，所述浮力滗水器的堰长为18-100m。 

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