CN206940514U - 一种新型的固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型的固液分离装置。本申请的固液分离装置具有一个自上而下的分离腔，分离腔的中上部侧壁上设置有药剂进口，分离腔的中下部侧壁上设置有污水进口，分离腔的底部或下部侧壁上设置有排泥口，分离腔的上部侧壁上设置有清水溢流口。本申请的固液分离装置，将药剂进口和污水进口分开设计，一反传统的污水和混凝药剂混合后进行混凝反应的思维限制，创造性的使得污水的流动方向和混凝药剂的运动方向相反，即污水从矾花的老化阶段流入，从矾花的生成阶段出水；不仅提高了矾花的使用效率，而且使得出水更加清澈，提高了污水处理质量。

Description

一种新型的固液分离装置

技术领域

本申请涉及污水处理领域，特别是涉及一种固液分离装置。

背景技术

在现代污水处理过程中，混凝反应在水处理应用中是最广泛且不可缺少的重要环节之一。其工艺广范应用于自来水生产和工业污水处理工程中。

混凝反应实际上是一个相当复杂的物理化学反应过程，目前较明确地认识到混凝反应过程包括三个阶段：凝聚、絮凝、网捕吸附。1、凝聚过程包括：向污水中加入絮凝剂，絮凝剂与污水中的污染物，如胶体、微粒等，迅速碰撞并进行电中和/吸附凝聚脱稳，脱稳微粒相互聚结而形成初级微絮体颗粒。2、絮凝过程则是初级微絮体颗粒继续吸附污染物，形成粗大而密实的、比重较大的沉降絮体颗粒的过程。3、矾花絮凝体网捕吸附过程包括：矾花絮凝体即絮体，絮体是由絮凝剂构成，絮凝剂经过水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的联合，吸附污染物，如胶体、微粒等；在污染物间“架桥”，从而促进集聚，是一种不可逆的聚集。絮凝剂主要是带有正电性或负电性的基团中和一些水中带有负电性或正电性难于分离的污染物，如胶体、微粒等，降低污染物的电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，与絮凝剂一起形成矾花絮凝体。

目前普遍的污水处理混凝反应流程是：污水进入混凝反应池，分段加入各种混凝药剂进行快慢混反应，让絮凝体捕获污染物之后，再对污水进行沉淀滤清，固液分离后的絮凝体形成污泥后不再利用。在实际的操作过程中，混凝药剂的添加量与污水中污染物浓度并没有很明显的线性比例关系，因此，为了保障污水的处理效果，也就不可避免地需要添加过量的混凝药剂，这是实践生产中普遍存在的现象。这不仅造成了混凝药剂的极大浪费，而且也直接增加了污水处理的成本。

此外，如前面提到的混凝反应过程包括三个阶段，其实这三个阶段也是矾花絮凝体成长的三个阶段。这三个阶段中矾花絮凝体吸附过程的电位变化以及污染物净化情况如图1所示，在凝聚阶段，带正电或负电的矾花生成，与污染物碰撞、中和，使污染物脱稳，图1的a图；其后，在絮凝阶段，矾花进一步吸附污染物，形成比重较大的沉降絮体颗粒，图1的b图；最后，矾花絮凝体对胶体、微粒等污染物进行网捕吸附，图1的c图。经三个阶段后，混凝反应 基本完成，污水中的绝大部分污染物已经被分离，获得清水。在这三个过程中，矾花对污染物的吸附能力也是逐渐减弱的，如图2所示，矾花刚刚生成时，图2的a图，污水中含有很多污染物，其吸附能力也逐渐形成，因此能够很好的吸附各种污染物；在矾花成熟阶段，图2的b图，矾花能够吸附各种容易吸附、甚至不容易吸附的污染物；在最后矾花老化阶段，图2的c图，水中的污染物大量减少，其中仅有很少部分不易被吸附的污染物。在矾花老化阶段，第一，矾花的吸附能力较弱；第二，水中的污染物浓度已经很低，不再那么容易与絮凝剂发生碰撞反应，从而也就不再容易被矾花絮凝体吸附。虽然进一步增大混凝药剂的用量，即增加矾花的量，在一定程度上能够让出水更清澈一些；但是，在目前的工艺水平上这也基本达到了一个瓶颈，在极大的浪费混凝药剂的同时，也无法使出水更加清澈。理论上来说，可以将出水在进行一次混凝反应；但是，在实践操作中，这相当于采用了双倍的处理成本，性价比很低，基本上不会这样操作。

发明内容

本申请的目的是提供一种改进的全新的固液分离装置。

本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种固液分离装置，该固液分离装置具有一个自上而下的分离腔，分离腔的中上部侧壁上设置有药剂进口，分离腔的中下部侧壁上设置有污水进口，分离腔的底部或下部侧壁上设置有排泥口，分离腔的上部侧壁上设置有清水溢流口。

需要说明的是，本申请的固液分离装置，与传统的将混凝药剂与污水混合后一起进行混凝反应的方式不同，本申请将药剂进口和污水进口分开，并且，药剂进口设计在污水进口的上方，使得混凝药剂与污水混合时，两者的运动方向相反，即本申请提出的逆流式混凝反应。在逆流式混凝反应中，污水是从矾花的老化阶段进入，然后相继依序经过矾花的成熟阶段、生成阶段，最后从矾花的生成阶段出水。这样的好处是，第一，最大限度的利用矾花成熟阶段相对较弱的吸附力，对高浓度的污水中的污染物进行吸附，使得矾花性能最大化；第二，污水与矾花的运动方向相反，使得处理后的水从矾花生成阶段流出，而矾花生成阶段的吸附性能是最强的，因此，可以有效的吸附浓度很低的部分不易被吸附的污染物，从而使得出水更加清澈；第三，采用本申请的逆流式混凝反应，无需采用过量的混凝药剂，也可以达到比传统方法更好的污水处理效果。

优选的，在分离腔的顶端安装有搅拌推流器，搅拌推流器的扰流浆或推流 泵伸入圆柱形空腔内。

需要说明的是，搅拌推流器的作用是搅拌使混凝药剂与污水充分混合。

本申请的一方面还公开了第二种固液分离装置，该固液分离装置的主体为一个圆柱形空腔，圆柱形空腔的顶部安装有搅拌推流器，搅拌推流器的扰流浆或推流泵伸入圆柱形空腔内；圆柱形空腔的上部侧壁上开设有药剂进口，下部侧壁或底部开设有排泥口；圆柱形空腔的内部设置有隔板，隔板在圆柱形空腔的内部围成相对封闭的圆锥形腔，圆锥形腔的底部与圆柱形空腔连通；圆锥形腔的顶端，在圆锥形腔外面具有一个清水溢流口；与隔板相对应的在圆柱形空腔的中下部的侧壁上开设有污水进口。

需要说明的是，本申请所公开的第二种固液分离装置，实际上就是把本申请的逆流式混合反应应用到发明人之前设计的一种新型的一体化固液分离装置中，只是在圆柱形空腔上分别设计了药剂进口和污水进口。本申请中圆柱形空腔的顶部、上部侧壁、下部侧壁和底部，是按照图3所示的结构示意图进行的定位，顶部即圆柱形空腔的最上端，底部即最下端，上部侧壁即靠近顶部的侧壁，下部侧壁即靠近底部的侧壁；污水进口开设于上部侧壁，而排泥口开设于下部侧壁或底部，是考虑到污泥在重力的作用下，沉淀于圆柱形空腔的底部，因此，污水从上部进行，而污泥从下部或底部排出。排泥口可以在侧壁上开设也可以在底部开设，在侧壁开设可以方便放置管道，而开设于底部的话，则需要将管道埋在地底，或者将整个固液分离装置架起来。与隔板相对应的在圆柱形空腔的中下部的侧壁，则是指污水进口比药剂进口低，并且，两者的距离拉开越大越有利于拉开矾花老化阶段、成熟阶段和生成阶段；但是，污水进口又不能是隔板笼罩区域，因为隔板笼罩区域主要是用于沉淀污泥用的，因此，污水进口是设置在隔板相对应位置的侧壁上，而不是圆柱形空腔的最下部。需要补充说明的是，就上下位置而言，本申请中药剂进口在最上面，中间为污水进口，最下面即下部侧壁或底部为排泥口。

本申请中，隔板在圆柱形空腔的内部围成相对封闭的圆锥形腔，其中，相对封闭是指，隔板是实体结构的，隔板上没有孔道或其它供水通过的通道，隔板是将圆锥形腔内外的水体隔离的，这样可以使圆锥形腔内的水体不受外部的水流影响。但是，圆锥形腔的底部是开放的，其底部与圆柱形空腔连通，使得整个圆锥形腔与圆柱形空腔是连通的，圆锥形腔并不是完全独立的封闭空间。

还需要说明的是，本申请所公开的第二种固液分离装置中，通过在圆柱形空腔内设置隔板，并由隔板围成相对封闭的圆锥形腔，在一个装置内实现了多个功能分区，从而实现了一体化的固液分离装置。具体的，在圆柱形空腔的上 部，由搅拌推流器推动扰流浆或推流泵，形成快混区，可以实现药剂和污水的快速混合；而随着向下，扰流浆或推流泵所不及之处，搅拌的速度也随之下降，即形成慢混区，以保障药剂的反应效果；再往下，进入圆锥形腔所笼罩的区域，由于隔板的隔离，使得圆锥形腔内的水体不受扰流浆的干扰，从而形成沉淀区，圆柱形空腔的底部即污泥区。

还需要说明的是，本申请的第二种固液分离装置不仅利用重力沉降，还利用了离心力加快沉降速度，具体的，在扰流浆或推流泵的转动下，上层的污水在圆柱形空腔中旋转，形成涡流，此时，微粒会向圆柱形空腔的侧壁方向甩出，使得微粒在圆周上浓缩，加速沉降。本申请的固液分离装置利用离心力和重力进行沉降，其效果远远大于单一的重力沉降，因此，经过本申请的固液分离装置处理的污水出水更清，污泥经离心力的作用会变得更加浓缩，更便于后期的污泥处理。

优选的，隔板通过隔条或网筛固定连接于圆柱形空腔的侧壁上。

需要说明的是，本申请的第二种固液分离装置中，圆锥形腔和圆柱形空腔并不是完全隔离开来的，因此，可以理解，隔板的下部圆周是通过隔条与圆柱形空腔的侧壁固定连接的，在隔板与圆柱形空腔的侧壁之间形成窄缝通道，以便流体从该窄缝通道流到圆柱形空腔的底部；同时，隔条也可以起到进一步阻止上层流体流动对下层沉淀的影响，使得隔板下方形成浓缩污泥的沉淀区。可以理解，隔条的主要作用就是支撑圆锥形腔，在隔板与圆柱形空腔的侧壁之间形成窄缝通道，因此，除了隔条以外，其它网孔较大的网筛或者镂空构筑也可以用于本申请，在此不做具体限定。

优选的，圆锥形腔的底部位于圆柱形空腔的约2/3深度处，圆锥形腔的顶部位于圆柱形空腔的约1/3深度处。

需要说明的是，圆锥形腔的主要功能是，提供一个稳定的，不受扰流浆干扰的区域，本申请将其设置于圆柱形空腔的1/3至2/3深度处，只是本申请的一种优选实现方式；可以理解，对于水处理量大的运用中，固液分离装置的圆柱形空腔可以很大，而圆锥形腔只要设置于圆柱形空腔接近底部的地方，以保障沉淀即可，在此不做具体限定。

优选的，扰流浆或推流泵伸入圆柱形空腔内约1/3深度处。

需要说明的是，扰流浆或推流泵的作用是搅拌水体，使其流动，如前面提到的，在圆柱形空腔中扰流浆所及区域未快混区，所不及区域为慢混区，因此，扰流浆或推流泵深入的深度就直接决定了快混和慢混的分区，本申请的一种优选实现方式中，将其设置于圆柱形空腔内约1/3深度处；可以理解，对于水处 理量大的运用中，固液分离装置的圆柱形空腔可以很大，此时，扰流浆或推流泵只需要设置在接近圆柱形空腔顶部的地方，使污水和药剂充分混合即可，在此不做具体限定。另外，本申请中扰流浆或推流泵的作用是搅拌水体，因此，只要可以起到搅拌水体的作用，无论是扰流浆，还是推流泵，或者其它搅拌的器件或结构，都可以用于本申请，在此不做具体限定。

优选的，圆锥形腔的顶部还开设有清水回流口，以使圆锥形腔内的部分清水回流到圆柱形空腔中。

需要说明的是，本申请的清水回流口其目的是，将圆锥形腔内的清水通过该清水回流口回流到圆柱形空腔中，继续参与絮凝沉淀反应，这样一方面，可以破坏漩涡中心，另一方面，造成一个由中心向外的水流，将悬浮于漩涡中心的污染物带回快混区。

优选的，圆锥形腔的顶部，在圆柱形空腔的中轴线上还设置有中心管，中心管与清水回流口连通，将圆锥形腔内的清水回流到圆柱形空腔中。

需要说明的是，本申请的第二种固液分离装置同时利用了离心力和重力的双重作用进行沉降，离心力是扰流浆的搅拌产生的，在形成离心涡流的同时，会在涡流中心形成一个相对稳定的区域，这个区域即漩涡区域，所受到的离心力微弱，这会造成污水中比重较轻的污染物悬浮于漩涡中，同时，进入漩涡区域的絮体不易受到离心力作用向固液分离装置边缘运动，从而不利于固液分离，影响出水水质；为此，本申请的优选方案中，在漩涡区域，也就是圆柱形空腔的中轴线上设置中心管，利用中心管来破坏漩涡中心，避免污染物或絮体悬浮于中心，影响出水水质。进一步的，还将部分清水从中心管中溢流出来，利用溢流出来的回流清水将中心的污染物或絮体冲散。

优选的，本申请的第二种固液分离装置中，圆柱形空腔的壳体内侧壁上具有至少一条向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道，螺纹通道的螺旋向下的方向与所述搅拌推流器的转动方向相同。

本申请在圆柱形空腔的壳体内侧壁上设置向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道，并且螺纹通道螺旋向下的方向与扰流浆或推流泵的转动方向相同，使用时，被甩到侧壁的微粒可以沿着该螺纹通道向下输送到圆柱形空腔的下部，可以进一步加速沉降，提高污染物的分离效果。

更优选的，螺纹通道延伸至圆柱形空腔下部与圆锥形腔的底部相对应的位置。

需要说明的是，螺纹通道的目的是快速的将微粒输送到圆柱形空腔下部，在本申请的一种实现方式中，考虑到圆柱形空腔的底部，自圆锥形腔笼罩的区 域开始，为沉淀区，该区域几乎不受扰流浆的干扰，因此，螺纹通道延伸至圆锥形腔的底部相对应的位置即可。

更优选的，圆柱形空腔的壳体内侧壁上具有两条向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道，分别为并列的大螺纹通道和小螺纹通道。

需要说明的是，整个圆柱形空腔的壳体内侧壁上都设有大小间隔的大螺纹通道和小螺纹通道，使得微粒更有效和更快的输送到圆柱形空腔的下部。

本申请的另一面公开了本申请的两种固液分离装置在污水处理或净水处理工艺中的应用，该污水包括但不仅限于生活污水、工业污水。

可以理解，本申请的固液分离装置其基本原理是，利用药剂进口和污水进口的设计使混凝药剂与污水两者的运动方向相反，从而提高混凝药剂的使用效率，使得出水更加清澈，这适用于任何可以采用混凝沉淀工艺的污水处理，这些污水包括生活污水、工业污水等。其中，净水处理工艺包括，例如自来水净化等。只要采用了本申请的逆流式混凝反应都在本申请的保护范围内。

本申请的有益效果在于：

本申请的固液分离装置，将药剂进口和污水进口分开设计，一反传统的污水和混凝药剂混合后进行混凝反应的思维限制，创造性的使得污水的流动方向和混凝药剂的运动方向相反，即污水从矾花的老化阶段流入，从矾花的生成阶段出水；不仅提高了矾花的使用效率，而且使得出水更加清澈，提高了污水处理质量。

附图说明

图1是本申请的背景技术中矾花吸附过程的电位变化及污染物净化情况示意图，a为凝聚阶段、b为絮凝阶段、c为网捕吸附阶段；

图2是本申请的背景技术中矾花三个不同阶段的吸附能力示意图，a为矾花生成阶段、b为矾花成熟阶段、c为矾花老化阶段；

图3是本申请的实施例中固液分离装置的纵切面结构示意图；

图4是本申请的实施例中固液分离装置的横切面结构示意图。

具体实施方式

本申请的固液分离装置，其关键在于将药剂进口与污水进口分开，并且，按照自然沉淀的效果，药剂进口设置在污水进口的上方，这样使得混凝药剂和污水的运动方向相反，从而实现逆流式混凝反应，这种逆流式混凝反应可以在 一个简单的自上而下的分离腔中进行，例如一个简单的反应圆筒。但是，本申请的一种具体实现方式中，将逆流式混凝反应应用到发明人自己设计的一款一体化固液分离装置上，即前面提到的第二种固液分离装置。

需要说明的是，传统的固液分离如图2所示，污水是从矾花的生成阶段进入，然后经过矾花成熟阶段，最后有矾花老化阶段出清水；而本申请则正好相反污水是从矾花的老化阶段进入，高浓度的污水可以使老化的矾花进一步的吸附其中容易被吸附的污染物，发挥最后的余热，使得利用率最大化；从矾花生成阶段出清水，则可以利用矾花生成阶段较强的吸附能力，对水中仍然存在的微量的污染物进行吸附，从而使得出水更加清澈。

本申请的第二种固液分离装置是在现有的混凝沉淀工艺所采用的环保设施的理论基础上，进一步优化改进，而研究出的一种全新的一体化的固液分离装置，其中，一体化主要体现在，本申请的固液分离装置将混凝池和沉淀池的多个功能分区整合到了一个装置中，在一个装置中就实现了混凝池的快混、慢混功能，同时，还实现了沉淀池各分区的功能，例如隔板的设置就能够有效的避免短流和减少紊流对沉淀产生不利影响，隔板围成的圆锥形腔体，其上部分即起到缓冲区的作用，下部分即沉淀区和污泥区。

本申请的固液分离装置，通过对内部结构进行合理改进，在一个圆柱形空腔内就实现了混凝池和沉淀池的多个功能分区。

综合了本申请的逆流式混凝反应的一体化固液分离装置：

1)药剂进口和污水进口分开，矾花和污水的运动方向相反，即污水从矾花的老化阶段进入，而从矾花的生成阶段出清水，最有效的利用了老化阶段矾花的较弱的吸附力，并有效的利用了矾花生成阶段较强的吸附力对出水阶段清水中所含有的微量的难吸附污染物，大大提高矾花使用效率的同时，也提高了污水处理质量，使得出水更加清澈。

2)混凝反应与絮体沉淀都在一个反应器中进行，离心+重力沉降进行固液分离代替了单一的重力沉降，提高了沉降速度，减少了因表面负荷限制而所需的占地面积和高度要求，从而大大减少了设备的高度、占地面积和总体积。同时也降低了设备的制作要求、制作成本和设备对场地要求的限制。

3)所有的运行工作只需一个搅拌推流器就能完成，降低了设备购置成本、维护保养费用以及能耗，同时也降低了因多设备带来的复杂操作以及高故障发生几率。

4)在固液分离过程中，离心+重力作用力远远大于单一的重力作用力。因此经过本申请的固液分离装置处理之污水的出水更清，污泥经离心力的作用会 变得更加浓缩，更便于后期的污泥处理。

5)本申请的固液分离装置可以通过调节搅拌机转速，来控制反应速度、处理效率，从而使其抗冲击负荷能力远远大于传统的受表面负荷限制的混凝沉淀工艺。

6)此外，本申请的固液分离装置可以进行标准规格制作，实现标准化、流水化生产。

总的来说，本申请的固液分离装置，提高了矾花使用效率，降低了使用成本，同时，使出水更加清澈。本申请的最终目的是为了解决我国中小企业目前所面临的环保困境。中小企业的环保问题，是我国环保问题的一大部分，解决该问题对我国环保事业有极大的贡献。在目前的经济环境下，大多数中小企业都面临着生存与环保的矛盾问题，普遍对环保问题重视不够；并且，在现有的环保行业中，大多设备造价高昂、占地面积大、需专业人员运行维护管理、药剂能耗等运行成本居高不下，这是中小企业难以承受的，即便勉强配置，也常常因运行管理不当而逐渐废置，造成极大浪费。本申请的固液分离装置，其污水处理能力能够达到现有的水准，甚至更好；更为重要的是，本申请的固液分离装置设备简单、操作方便，易安装，而且设备成本、运行维护成本都较低，能满足大部分中小企业的使用需求，中小企业用得起、用得好，又不增加成本负担；从而解决了中小企业的环保问题。

下面通过具体实施例和附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例和附图仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。

实施例

本例的固液分离装置如图3所示，其主体为一圆柱形桶容器，圆柱形桶容器具有一个圆柱形空腔1，圆柱形空腔1的顶部安装有搅拌推流器2，搅拌推流器的扰流浆21伸入圆柱形空腔1的内部约1/3深度处；圆柱形空腔的上部侧壁上开设有药剂进口3，底部开设有排泥口4；圆柱形空腔的内部设置有隔板5，隔板5在圆柱形空腔的内部围成相对封闭的圆锥形腔51，隔板的设置，使得圆锥形腔的底部位于圆柱形空腔的约2/3深度处，圆锥形腔的顶部位于圆柱形空腔的约1/3深度处；圆锥形腔的底部的隔板，即圆锥形腔的底部圆周的隔板，通过隔条52与圆柱形空腔1的侧壁固定连接，其横切面结构示意图如图4所示，优选的实现方式中，圆锥形腔的底部的隔板与圆柱形空腔的侧壁之间形成窄缝通道53，该狭窄通道可以供污水由此穿过，同时，也对水体进行分割，避免隔板 上层的水流对隔板下层的水流造成影响；圆锥形腔的顶端，在圆柱形腔外面，具有一个清水溢流口54，用于输出清水，上面的清水溢流到清水溢流口中，被排出；圆锥形腔的顶部还具有一个中心管6，中心管6设置于圆柱形空腔的中轴线上，中心管6通过设置在圆锥形腔顶端的清水回流口与圆锥形腔的内部连通，以便于圆锥形腔内的清水通过中心管回流到圆柱形空腔内，再次参与混凝沉淀反应。与隔板相对应的在圆柱形空腔的中下部的侧壁上开设有污水进口7。

需要说明的是，中心管6设置于圆柱形空腔的中轴线上，是为了破坏搅拌推流器2搅拌所产生的漩涡中心，本例的搅拌推流器2推动扰流浆21转动，搅拌污水，其转动的中轴线也是在圆柱形空腔的中轴线的。可以理解，对于圆柱形空腔来说，为了充分利用其型腔，污水必然是绕其中轴线转动的，同时，正常来说，圆锥形腔的中轴线、圆柱形空腔的中轴线以及搅拌推流器2推动扰流浆21转动的中轴线都是重合的。对于一些特殊的结构设计，可以根据具体的使用需求而定，在此不做具体限定。

本例的固液分离装置，使用时，混凝药剂从药剂进口3进入圆柱形空腔1，污水从污水进口7进入圆柱形空腔1，混凝药剂和污水两者的运动方向相反，污水从矾花老化阶段进入。污水和药剂进入圆柱形空腔1后，搅拌推流器2启动并制动扰流浆21转动，扰流浆21带动污水搅拌，控制扰流浆21转动速度，实现污水和药剂的快混，在扰流浆21的下方，污水的转动速度逐次减慢，越向下速度越慢，直至通过隔板与圆柱形空腔侧壁之间的窄缝通道53后，基本不会有转动。在扰流浆21下方，与窄缝通道53上方之间，污水转动速度逐次减慢，形成慢混区，以保障药剂的反应效果。污泥在重力和扰流浆21搅拌离心力的双重作用下，向下沉降，通过窄缝通道53后，由于隔板5的隔离，稳定的沉降于圆柱形空腔的底部，此时，窄缝通道53下方以及圆锥形腔51即相当于沉淀池。污泥沉淀于底部，圆锥形腔越往上水体越清澈，直至圆锥形腔的顶部，清水由清水溢流口54溢出，输出固液分离装置。与此同时，圆锥形腔内部分清水经中心管6回流到圆柱形空腔内，继续参与混凝沉淀反应。

本例的固液分离装置中，由于扰流浆21搅拌使污水形成涡流，在涡流中心会有部分比重较小的颗粒或絮体，由于中心区域受到的离心力较弱，因此，不易沉淀，为此，本例设计了中心管6，以破坏该涡流中心，避免颗粒或絮体悬浮于涡流中心区。

本例的固液分离装置，与现有的固液分离装置或构筑相比：

1)混凝药剂与污水的运动方向相反，并且控制参数，使混凝药剂向下运动的速度大于污水向上运动的速度，因此，污泥可以沉淀到圆柱形空腔的底部； 本例的固液分离装置，污水依序与矾花的老化阶段、成熟阶段和生成阶段接触，能够最大限度的利用矾花老化阶段的吸附力，提高了矾花的使用效率；同时，使得出水更清澈，提高了污水处理质量。

2)本例的固液分离装置同时做到了混凝和沉淀，占地面积小，场地限制小，所需设备少，建造成本、维护保养成本低，操作简单，故障发生几率低。

3)本例的固液分离装置通过内部结构的改进，自然形成快混区、慢混区、污泥浓缩区，结构设计合理。

4)搅拌转速可调节，抗冲击负荷能力强，具有可控性。

5)本例的固液分离装置采用离心+重力双作用力完成沉降，有效的提高了固液分离速度和质量，污水出水更清。

在以上试验的基础上，本例进一步对固液分离装置进行改进，具体的，在其圆柱形空腔的壳体内侧壁上设置向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道，并且螺纹通道螺旋向下的方向与扰流浆或推流泵的转动方向相同，使用时，被甩到侧壁的微粒可以沿着该螺纹通道向下输送到圆柱形空腔的下部，可以进一步加速沉降，提高污染物的分离效果。并且，螺纹通道延伸至圆柱形空腔下部与圆锥形腔的底部相对应的位置。方便快速的将微粒输送到圆柱形空腔下部的沉淀区。此外，本例对螺纹通道的大小进行了研究，最后认为圆柱形空腔的壳体内侧壁上设置两条并列的大螺纹通道和小螺纹通道，其效果较佳。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种固液分离装置，其特征在于：所述固液分离装置具有一个自上而下的分离腔，所述分离腔的中上部侧壁上设置有药剂进口，分离腔的中下部侧壁上设置有污水进口，分离腔的底部或下部侧壁上设置有排泥口，分离腔的上部侧壁上设置有清水溢流口。

2.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述分离腔的顶端安装有搅拌推流器，搅拌推流器的扰流浆或推流泵伸入圆柱形空腔内。

3.一种固液分离装置，其特征在于：所述固液分离装置的主体为一个圆柱形空腔，所述圆柱形空腔的顶部安装有搅拌推流器，搅拌推流器的扰流浆或推流泵伸入圆柱形空腔内；所述圆柱形空腔的上部侧壁上开设有药剂进口，下部侧壁或底部开设有排泥口；所述圆柱形空腔的内部设置有隔板，所述隔板在圆柱形空腔的内部围成相对封闭的圆锥形腔，圆锥形腔的底部与所述圆柱形空腔连通；所述圆锥形腔的顶端，在圆锥形腔外具有一个清水溢流口；与所述隔板相对应的在圆柱形空腔的中下部的侧壁上开设有污水进口。

4.根据权利要求3所述的固液分离装置，其特征在于：所述隔板通过隔条或网筛固定连接于所述圆柱形空腔的侧壁上。

5.根据权利要求3所述的固液分离装置，其特征在于：所述圆锥形腔的底部位于所述圆柱形空腔的2/3深度处，所述圆锥形腔的顶部位于所述圆柱形空腔的1/3深度处。

6.根据权利要求3所述的固液分离装置，其特征在于：所述扰流浆或推流泵伸入圆柱形空腔内1/3深度处。

7.根据权利要求3-6任一项所述的固液分离装置，其特征在于：所述圆锥形腔的顶部还开设有清水回流口，以使圆锥形腔内的部分清水回流到圆柱形空腔中。

8.根据权利要求7所述的固液分离装置，其特征在于：所述圆锥形腔的顶部，在圆柱形空腔的中轴线上还设置有中心管，所述中心管与清水回流口连通，将圆锥形腔内的清水回流到圆柱形空腔中。

9.根据权利要求8所述的固液分离装置，其特征在于：所述圆柱形空腔的壳体内侧壁上具有至少一条向圆柱形空腔下部延伸的螺纹通道，所述螺纹通道的螺旋向下的方向与所述搅拌推流器的转动方向相同。