CN203803159U - 水平流垂直排泥沉淀分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于包括安装在沉淀池内的多块波纹板，各所述波纹板均相对于水平面垂直设置，相邻的波纹板对称设置且相互之间间隔有间距，相邻波纹板之间的最小间距即为排泥通道。与现有技术相比，本实用新型保留了水流和沉淀物排泥方向相互垂直、互不干扰的优点，避免了水平流与沉淀物之间的扰动作用，防止下沉的污泥再悬浮，同时对排泥方式进行了优化，采用方向垂直的排泥滑道，当水流水平流经水流通道后，悬浮物与水流通道的边框撞击快速沉淀，沿边框下滑进入排泥通道，直接沉淀至沉淀池底部，斜板无需承重，从而解决了沉淀物量过大给斜板造成的承重问题。

Description

水平流垂直排泥沉淀分离装置

技术领域

本实用新型涉及到水处理技术领域，具体指一种配套沉淀设施用于固、液分离的水平流垂直排泥沉淀分离装置。 

背景技术

沉淀分离装置是水处理技术中的基本单元，高效沉淀装置的研发，一直本领域技术人员关注的焦点。目前广泛在沉淀池内使用的斜管或斜板结构的沉淀分离装置，可以有效增大沉淀面积，提高沉淀效果，但水流方向与沉淀物下滑方向相平行，液、固易发生干扰，影响沉淀效果；易发生积泥，堵塞斜管或斜板，进而使斜板变形，严重时甚至导致装置坍塌等问题。 

公开号为CN101190389A的中国专利申请公开了一种《水平管沉淀分离装置》，包括多组平行斜板，每组平行斜板由上斜板和下斜板组成，上、下斜板之间设有多个隔板，所述隔板在上、下斜板之间隔出若干截面呈平行四边形的水流通道，下斜板与每个隔板相交处上方开有排泥口，每个下斜板与相邻的另一组平行斜板的上斜板或者倾斜的池壁之间为排泥滑道，每个排泥滑道至少有一端封闭，形成静液区；所述上、下斜板与隔板的相交线呈水平方向；所述上、下斜板与水平面的夹角相同，所有隔板与水平面的夹角相同。 

上述水平管沉淀分离装置部分改善了水流和固体沉淀方向易产生扰动的问题，但是该沉淀分离装置结构较为复杂，对现场安装也有较高的要求，限制了其实用性；另一方面，当悬浮物种类和尺寸比较复杂时，尤其是较大尺寸的悬浮物容易堵塞排泥口，沉淀物易淤积在倾斜的排泥滑道上，堵塞排泥通道；淤积严重时，超出水平管的承载负荷，会导致装置坍塌。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能够有效避免水流与固体物的扰动，且容易安装、实用性好的水平流垂直排泥沉淀分离装置。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于包括安装在沉淀池内的多块波纹板，所述波纹板横截面为呈周期性变化 的波形结构，各所述波纹板均相对于水平面垂直设置，相邻的波纹板对称设置且相互之间间隔有间距，相邻波纹板之间的最小间距即为排泥通道，水平设置的多根加强杆穿设在各所述波纹板上从而将这些波纹板连接在一起。 

作为改进，可以在相邻的所述波纹板之间还纵向设有多块隔板，这些隔板间隔设置，并且隔板的宽度大于相邻波纹板之间的最小距离且小于相邻波纹板之间的最大距离，各所述波纹板上设有与各所述隔板相适配的卡槽或卡孔，所述隔板的两侧边插设在对应的卡槽或卡孔内，从而将各所述隔板连接在相邻的波纹板之间。 

通过隔板的设置，可以在相邻波纹板之间形成一个相对的静水区，降低水流对于已形成的固、液分离进行冲击，并能够有效避免水流短流的现象，为沉淀提供一个不受干扰的更好的环境和足够的沉淀时间，提高沉淀效果；同时隔板的设计还可以保证相邻波纹板在水流冲击下的定位，增强装置的连接强度和抗冲击能力。 

较好的，不同所述波纹板之间的隔板交错设置。相邻水流通道内的隔板错位分布，可避免直线平行分布时需要波纹板上卡槽或卡孔密集设置所导致的波纹板材韧性强度变差的现象。 

上述各方案中，为了方便加强杆与波纹板之间的装配和拆卸，各所述的加强杆均可以包括多根连接在一起的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆交替设置；所述第一连接杆和第二连接杆相对接的端部上分别设有相适配的插头和插槽，通过插头和插槽的配合依次将这些第一连接杆和第二连接杆连接形成加强杆。该结构通过插配即可完成安装，有效减少了材料成本，并增加了单位空间内板材与泥水的接触面积，增加了水流中固体物质的碰撞机会，提高了沉淀效果。 

为了方便该沉淀分离装置的装配和拆卸，还可以采用标准化生产方式，将多组板材由支撑框架固定制成单元组件，各单元组件的大小由框架的尺寸决定。具体为：该水平流垂直排泥沉淀分离装置还包括多个依次对接的矩形框架，各所述框架均由十二条边棱连接而成；所述的波纹板分为多组，每组波纹板安装在各自对应的框架内；这些框架依次对接和/或叠合在一起。 

为了方便框架之间的连接，可以在所述框架的顶面和底面的边角位置分别设有凸柱和凹槽，相邻的框架通过凸柱和凹槽的配合相连接。通过凸柱和连接槽的相互锁结，完成单元组件的连接和固定。 

相邻的所述波纹板之间的最小间距为0.5～2厘米。 

所述波形结构为梯形波，该梯形波的两个腰与对应谷底之间的夹角为45°～60°，谷底的宽度为0.5～2厘米，波谷的两个腰长为2～4厘米，相邻波纹板之间的最小间距为0.5～2厘米。 

波纹板的波纹形状呈梯形，相邻两列波纹板排列方向相反，互成镜像，形成两类通道，第一类通道为相邻两列波纹板梯形顶边处形成的狭长的排泥通道，其排泥方向为垂 直向下；第二类通道为相邻两列波纹板之间梯形底边形成的方形的水流通道，其水流方向为水平由外向内。 

优选波谷的两个腰长为2～4厘米，相邻波纹板之间的最小间距与波谷腰长的比例为1:2～1:8。根据浅层沉淀原理，经过试验验证，当波谷的腰长在2～4厘米之间时，形成小间距的斜板，可缩短悬浮物沉淀距离，消除传统沉淀设备矾花在沉淀过程中造成的脉动作用，提高沉淀效果。 

所述波纹板横截面的波形还可以是三角波或正弦波等等呈周期性规则变化的对称波形，形成上窄下宽的喇叭形结构的排泥通道，这类结构更有助于水流中固体物质的滑落，沉淀效果更好；该结构尤其方便大体积的悬浮固体物质的排泄。 

所述梯形波的两个腰之间的夹角可以为90°～150°，以45°、60°、75°为佳，该角度有助于水流中固体物质的碰撞以及碰撞后的滑落，沉淀效果好。 

为了方便波纹板与框架之间的装配，可以在所述框架的内侧壁上设有用于插配所述波纹板对应端部的连接槽；所述框架的边角位置对应设有凸柱和凹槽，相邻的框架通过对应凸柱和凹槽的配合相连接。 

与现有技术相比，本实用新型所提供的水平流垂直排泥沉淀分离装置，除了保留了现有技术中水流和沉淀物的排泥方向相互垂直，互不干扰，从而避免水平流与沉淀物之间的扰动作用，防止下沉的污泥再悬浮的优点，本实用新型对现有技术中排泥方式进行了优化，相对于现有技术排泥通道仍然采用与水平夹角30°到60°的倾斜通道，当泥量不断增大，可能堵塞排泥通道，存在因沉淀物重量过大超出斜板承重能力而造成的斜板变形甚至坍塌的缺点，本实用新型中采用方向垂直的排泥滑道，当水流水平流经水流通道后，悬浮物与水流通道的边框撞击快速沉淀，沿边框下滑进入排泥通道，沉淀物沿垂直的排泥滑道可以直接沉淀至沉淀池底部，斜板无需承重，从而解决了现有技术中沉淀物量过大超出斜板承重能力后出现的斜板变形或坍塌的问题，本实用新型中的沉淀装置除了能保证快速有效的沉淀效果，相对于现有技术更加稳固可靠。而优选方案中采用梯形波、三角形波和正弦波结构的波纹板，能够形成上窄下宽的排泥通道，解决了现有技术中悬浮物量过高时，过量沉淀物所导致的排泥通道淤塞的问题。而本实施例排泥滑道上细下粗的设计可以有效解决这一问题，降低沉淀装置对原水悬浮物浓度的要求，保证沉淀装置的沉淀速度。 

附图说明

图1是本实用新型实施例中波纹板的剖面示意图； 

图2是本实用新型实施例中波纹板的立体示意图； 

图3是本实用新型实施例的截面结构示意图； 

图4是本实用新型实施例1中单元组的立体示意图； 

图5是图4仰视方向的立体示意图； 

图6是本实用新型实施例2局部结构的剖视示意图； 

图7为图4的侧视图； 

图8是本实用新型实施例2中第一、第二连接杆的剖视示意图。 

图9为本实用新型实施例3中波纹板与隔板装配结构立体示意图； 

图10为本实用新型实施例3中波纹板的立体结构示意图； 

图11为图9的正视图； 

图12为图10的侧视图； 

图13为本实用新型实施例3中隔板的立体结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

实施例1 

如图1至图5所示，该水平流垂直排泥沉淀分离装置安装在沉淀池12内，其包括： 

波纹板1，有多块，这些波纹板均相对于水平面垂直设置，波纹板的横截面为梯形波结构。本实施例中的梯形波为等腰梯形，且两腰与对应谷底之间的夹角α为45°，其谷底的宽度为1厘米，谷底的宽度还可以根据需要选择其它的尺寸，通常为0.5～2厘米之间。两腰的长度为3厘米；腰的长度还可以根据需要选用其它的尺寸，例如2～3.5厘米。 

本实施例中，各波纹管的表面均具有憎水层，从而有效减少波纹板表面对沉淀物的阻力，加快沉降在波纹板表面上的固体物下滑入排泥滑道的速度，从而保障固、液的快速分离，保证沉淀效果。 

相邻波纹板之间的相对的两个谷底之间的间距即为本实施例中的排泥通道2，排泥通道的宽度为0.5厘米，排泥通道的宽度还可以根据水质的实际情况选择其它的尺寸，通常在2厘米以内。相邻波纹板之间的相对的两个梯形波所围护形成的空间即水流通道3，水流通道的方向(如图2中箭头方向所示)与排泥通道的方向相垂直，本实施例中水流通道的最大宽度为2厘米。 

本实施例中的各波纹管1分为多组，每组波纹管安装在框架4内形成一个单元组。各框架由十二根棱杆连接而成。本实施例中的框架4由角钢构成，通过角钢将波纹板固定在标准框架内。根据框架材质的不同，还可以是在棱杆的内表面上设有与各波纹板相对应的连接槽，波纹板的端缘插设在对应的连接槽内，从而将各波纹板安装到对应的框架内。各框架顶面和底面的边角位置分别设有凸柱6和凹槽7，相邻的框架通过凸柱和凹槽的配合相连接。 

该水平流垂直排泥沉淀分离装置的工作原理描述如下： 

当水流由外向内经过水流通道3，水中的固体物与波纹板的表面相碰撞，快速沉降到波纹板梯形波的腰面上，继而滑入排泥通道2，沿垂直方向滑入沉淀池底部(图中未示出)，完成固、液的分离沉淀。斜板无需承重，且当水流水平经过本装置时，水流方向与悬浮物沉淀方向垂直呈90°的夹角，将水流对正在沉淀的悬浮物的扰动降到最低，悬浮物在重力和沉淀剂作用下快速沉淀，从而避免了沉淀物量过大所导致的波纹板变形或坍塌的问题，使用稳定性和安全性更好。 

该水平流垂直排泥沉淀分离装置适用于多种水质，基本上避免了固、液之间的扰动，沉淀效果好，杜绝了因沉淀物淤塞所导致的装置坍塌的可能性，而且装置结构简易，可标准化生产，安装简单，减少现场施工难度。 

实施例2 

如图6至图8所示，该水平流垂直排泥沉淀分离装置包括： 

波纹板1，有多块，这些波纹板均相对于水平面垂直设置，波纹板的横截面为梯形波结构。本实施例中的梯形波为等腰梯形，且两腰与对应谷底之间的夹角α为45°，其谷底的宽度为1厘米，谷底的宽度还可以根据需要选择其它的尺寸，通常为0.5～2厘米之间。两腰的长度为3厘米；腰的长度还可以根据需要选用其它的尺寸，例如2～3.5厘米。 

本实施例中，各波纹管的表面均具有憎水层，从而有效减少波纹板表面对沉淀物的阻力，加快沉降在波纹板表面上的固体物下滑入排泥滑道的速度，从而保障固、液的快速分离，保证沉淀效果。 

相邻波纹板之间的相对的两个谷底之间的间距即为本实施例中的排泥通道2，排泥通道的宽度为0.5厘米，排泥通道的宽度还可以根据水质的实际情况选择其它的尺寸，通常在2厘米以内。相邻波纹板之间的相对的两个梯形波所围护形成的空间即水流通道3，水流通道的方向(如图2中箭头方向所示)与排泥通道的方向相垂直，本实施例中水流通道的最大宽度为2厘米。 

该水平流垂直排泥沉淀分离装置中的各波纹管直接安装在沉淀池(图中未示出)内，各波纹板的谷底面上设有穿孔，水平设置的多根加强杆13穿过各波纹板上对应的穿孔连接在各波纹板之间。 

各加强杆均包括多根连接在一起的第一连接杆8和第二连接杆9，第一连接杆8和第二连接杆9交替设置。第一连接杆和第二连接杆相对接的端部上分别设有相适配的插头10和插槽11，通过插头10和插槽11的配合依次将第一连接杆和第二连接杆连接形成加强杆。本实施例中第一连接杆的长度与相邻波纹管之间的最大距离相适配，第二连接杆的长度与排泥通道的宽度相适配。 

安装时，仅需将相邻的第一连接杆和第二连接杆上的插头和插槽对接固定，即可完 成波形板的加固安装。安装更加灵活、方便。 

实施例3 

如上图9至图13所示，本实施例中的波纹板14的横截面的波形为三角形波，如图10所示，波纹板的尖角位置上间隔设有多个卡孔15。本实施例中相邻卡孔的间距为9厘米。 

相邻波纹板14之间的间隙中间隔设有多块隔板16，这些隔板纵向贯穿在相邻波纹板之间；本实施例中隔板的两端部的结构与相邻两波纹板之间的空间相适配，也为锯齿状结构，以方便隔板和波纹板装配时两者的定位；隔板的其余部分为直线板型结构，并且这部分隔板的宽度大于相邻隔板之间的最小距离，同时小于相邻隔板之间最大距离，也就是说，隔板的部分边缘插入到波纹板相对于隔板内凹的尖角部分的插孔中外露于该隔板的另一侧，而隔板的其与部分与波纹板外凸的尖角形成三角形穿孔，构成本实施例中的侧过水区17，水流从侧过水区通过；而相邻隔板在相邻波纹板之间的空隙中形成一个相对的静水区，用于降低水流对于已形成的固、液分离进行冲击，并能有效避免了水流短流的现象，为沉淀提供一个不受干扰的更好的环境和足够的沉淀时间，沉淀效果更好；同时隔板的设计还可以增强装置的连接强度和抗冲击能力，保证相邻波纹板在水流冲击下的定位。 

本实施例中的卡孔还可以用卡槽来代替。卡孔的结构相对于卡槽来说，波纹板的加工比较简单。优选卡孔。 

其与结构与实施例2相同。 

Claims (8)

1.一种水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于包括安装在沉淀池内的多块波纹板，所述波纹板横截面为呈周期性变化的波形结构，各所述波纹板均相对于水平面垂直设置，相邻的波纹板对称设置且相互之间间隔有间距，相邻波纹板之间的最小间距即为排泥通道，水平设置的多根加强杆穿设在各所述波纹板上从而将这些波纹板连接在一起。 

2.根据权利要求1所述的水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于相邻的所述波纹板之间还纵向设有多块隔板，这些隔板间隔设置，并且隔板的宽度大于相邻波纹板之间的最小距离且小于相邻波纹板之间的最大距离，各所述波纹板上设有与各所述隔板相适配的卡槽或卡孔，所述隔板的两侧边插设在对应的卡槽或卡孔内，从而将各所述隔板连接在相邻的波纹板之间。 

3.根据权利要求2所述的水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于不同的所述波纹板之间的隔板交错设置。 

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于各所述的加强杆均包括多根连接在一起的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆交替设置；所述第一连接杆和第二连接杆相对接的端部上分别设有相适配的插头和插槽，通过插头和插槽的配合依次将这些第一连接杆和第二连接杆连接形成加强杆。 

5.根据权利要求4所述的水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于该水平流垂直排泥沉淀分离装置还包括多个依次对接的矩形框架，各所述框架均由十二条边棱连接而成；所述的波纹板分为多组，每组波纹板安装在各自对应的框架内；这些框架依次对接和/或叠合在一起。 

6.根据权利要求5所述的水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于所述波形结构为梯形波，该梯形波的两个腰与对应谷底之间的夹角为45°～60°，相邻波纹板之间的最小间距与波谷腰长的比例为1:2～1:8。 

7.根据权利要求6所述的水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于所述框架的内侧壁上设有用于插配所述波纹板对应端部的连接槽；所述框架的边角位置对应设有凸柱和凹槽，相邻的框架通过对应凸柱和凹槽的配合相连接。 

8.根据权利要求7所述的水平流垂直排泥沉淀分离装置，其特征在于各所述波纹板的波谷的底面上设有穿孔，各所述加强杆穿设在对应的穿孔内。