CN208003498U - 超声波除污澄清池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波除污澄清池，包括澄清池、斜管、超声波除污装置和PLC控制器；所述超声波除污装置水平滑动设置在斜管上方，超声波除污装置与PLC控制器控制连接；所述澄清池侧壁开槽，斜管滑动安装在开槽中。本装置利用超声波空化作用产生的震动清洗斜管，针对不同浊度水质，通过改变斜管与超声波除污装置之间的距离，加强除污效力，同时伴随斜管在弹簧作用下弹簧弹性抖动，形成水流冲洗，有效地缓解水中的杂质、藻类和泥沙等杂物在斜管上的沉积，解决运行中的斜管堵塞状态，使澄清池中斜管长期保持畅通有效；清洗效果好，可靠性高，通用性强，经济性好，便于使用维护。

Description

超声波除污澄清池

技术领域

本实用新型涉及水净化处理技术领域，尤其是涉及一种超声波除污澄清池。

背景技术

在水处理工艺中经常需要固液分离，利用悬浮固体的重力沉降作用来分离悬浮固体的设备叫做沉淀池。一般地，常用的沉淀池有平流式，辐流式和上流式等几种，这些沉淀池型的表面负荷较低，因而设计体积较大，沉淀效率较低。而根据“浅池理论”，在沉淀池中加斜管或者斜板，其斜管内水流处于层流状态，水力半径小，可显著提高沉淀池的效率。因而，斜管沉淀池是目前常用固液分离沉淀中常用的池型。

当水流自下而上流动时，水中的悬浮物沉降碰到斜管边壁后，在斜管边壁沉降，而水流流出斜管，进入清水区。斜管内的悬浮物有一定的粘附性，运行一段时间之后可能有悬浮物附着在斜管边壁上，导致斜管的截面积减小而增加水流上升流速，导致出水浊度增加；并且，在水流进入清水区的过程中，因断面积增大而使得流速减小，水流中的一部分悬浮物因此沉降在斜管的表面，一段时间后，会堵塞斜管，从而影响出水水质，因而斜管沉淀池中斜管的定期清洗是斜管沉淀池运转中极为重要的工作。目前常规的冲洗方法是，将池中的水位降低，然后用高压水枪冲洗，水流会击碎已生成的絮体，但这种方式需要停产时间较长，且耗费人工。流入沉淀池中污水浊度影响斜管的清洁效能。

澄清池是水处理工艺的重要一个环节，它的运行状态直接关系到后面各道工序的正常运行，也可以说是水处理工艺流程中的“咽喉”，尤其斜管积泥和堵塞问题一直困扰着水处理行业的专家和学者，同时净化水的好坏直接影响着人的身体健康，所以亟待发明一种保持澄清池净化效果，使其运行平稳的通用结构。

实用新型内容

为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种针对不同浊度水质，通过改变斜管与超声波除污装置之间的距离，克服超声波衰减，加强除污效力，同时伴随斜管在弹簧作用下弹簧弹性抖动，形成水流冲洗，有效地缓解水中的杂质、藻类和泥沙等杂物在斜管上的沉积，保证澄清池畅通，清洗效果好，可靠性高，通用性强的超声波除污澄清池。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本技术方案为超声波除污澄清池，包括澄清池、斜管、超声波除污装置和PLC控制器；所述超声波除污装置水平滑动设置在斜管上方，超声波除污装置与PLC控制器控制连接；所述澄清池侧壁开槽，斜管滑动安装在开槽中。

作为优化，所述斜管通过牵引装置控制其上下移动，牵引装置与PLC控制器控制连接。

作为优化，所述斜管侧边通过弹簧和滑动扣件与澄清池侧边开槽相连。

作为优化，所述斜管采用有乙丙共聚、聚丙烯、聚氯乙烯或玻璃钢材料制成。通用针对不同材质斜管进行除污，增强通用性。

作为优化，所述超声波除污装置通过牵引装置传动在轨道上循环滑动；所述牵引装置与PLC控制器控制连接。

作为优化，所述超声波除污装置包括从上往下依次连接的超声波发生器、超声波发射振板和超声波换能器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置利用超声波空化作用产生的震动清洗斜管，针对不同浊度水质，通过改变斜管与超声波除污装置之间的距离，克服超声波衰减，加强除污效力，同时伴随斜管在弹簧作用下弹簧弹性抖动，形成水流冲洗，有效地缓解水中的杂质、藻类和泥沙等杂物在斜管上的沉积，解决运行中的斜管堵塞状态，使澄清池中斜管长期保持畅通有效；清洗效果好，可靠性高，通用性强，经济性好，便于使用维护。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的主结构示意图。

图中标记：澄清池1、斜管2、超声波除污装置3、弹簧4、进水口5。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，如图1中所示，本实用新型为超声波除污澄清池，包括澄清池1、斜管2、超声波除污装置3和PLC控制器；所述超声波除污装置3水平滑动设置在斜管2上方，超声波除污装置3与PLC控制器控制连接；所述澄清池1侧壁开槽，斜管2滑动安装在开槽中；所述斜管2通过牵引装置控制其上下移动，牵引装置与PLC控制器控制连接；所述斜管2侧边通过弹簧4和滑动扣件与澄清池1侧边开槽相连；所述斜管采用有乙丙共聚、聚丙烯、聚氯乙烯或玻璃钢材料制成，扩大超声波除污装置针对不同材质斜管的除污范围，增强其通用性；所述超声波除污装置3通过牵引装置传动在轨道上循环滑动；所述牵引装置与PLC控制器控制连接；超声波除污装置3使用的牵引装置和斜管2使用的牵引装置同为通过电动机牵引，两台电动机分别与PLC控制器控制连接。

当流入澄清池中污水浊度较大，超声波除污会发生衰减，超声波除污装置不能满足大浊度的除污效力；一味的增大超声波除污装置的频率来加强除污，由于斜管采用轻质材料制成，此时会影响斜管2的结构强度和连接稳定性，通过电动机牵引控制斜管2在澄清池1中的高度位置，缩短斜管与超声波除污装置之间的距离，在不改变原有超声波除污装置频率的情况下，减缓大浊度对超声波造成的衰减，加大除污效力。电动机牵引控制斜管2在澄清池1中上下移动，斜管2侧边设有弹簧，在水流流动力的作用下，斜管2绕弹簧弹性抖动，水流对斜管形成冲洗。缩短距离增强超声波除污，斜管弹性抖动水流冲洗，两者结合使用，增大絮状物和颗粒污物沉降。

本装置利用超声波空化作用产生的震动清洗斜管，针对不同浊度水质，通过改变斜管与超声波除污装置之间的距离，克服超声波衰减，加强除污效力，同时伴随斜管在弹簧作用下弹簧弹性抖动，形成水流冲洗，有效地缓解水中的杂质、藻类和泥沙等杂物在斜管上的沉积，解决运行中的斜管堵塞状态，使澄清池中斜管长期保持畅通有效；清洗效果好，可靠性高，通用性强，经济性好，便于使用维护。

超声波换能器采用压电陶瓷换能器，具有低阻抗、高Q值特性，输出功率大，工作可靠，理论工作寿命可达12万小时，整体的频率误差小于2％。工人通过控制PLC控制器控制超声波除污装置3不间断对斜管2进行除污，斜管2在澄清池中弹性晃动。本装置解决了运行中的斜管堵塞状态，澄清池中的斜管长期保持畅通，运行中的斜管停水“表冲”问题被彻底解决，既节省了高压水“表冲”过程中的人力，也节约了“表冲”过程中使用的水。此外，因为澄清池实现了连续运行，有效延长了其运行时间，同时增加了水处理能力，节约水厂开支。

使用该系统之前，因每个季节水中藻类繁衍速度和加药量不同，所以视季节和水质情况，人工表冲周期从一周至一个月不等，每次每个池子表冲平均需要1-3个工作日，每次表冲需放掉池中半成品水约2500余立方，随着水放掉的药剂约为80公斤左右，液氯170公斤左右。另人工表冲还需50立方左右的成品水。而且每次表冲影响制水量约为20000立方。如果按平均每月表冲一次，每年总影响制水量为240000立方，再加上放掉的半成品水和使用的成品水约30600立方，合计约270600立方。以2012年北京地区为例，出厂水价为3.7元/立方，则一年因表冲影响正常制水约为100余万元。另：每个澄清池表冲一年人工费用为6万元左右(由自来水三产公司外包维护)。

有效提高澄清池的出水水质(在使用前澄清池出水水质为2-3NTU)使用该系统后，一般情况下，只要澄清池的沉降比保持正常，排泥保持正常，则澄清池的出水水质可以长期保持在1NTU以内，也就是说，无需经过过滤环节，澄清池出水的浊度指标即可达到国家饮用水卫生标准对浊度指标的要求。在特殊情况下(如沉降比不合格，未按时排泥等}造成的翻池”现象，待问题解决后，超声波也会很快将“翻池”时留在斜管表面及斜管内的污泥清洗干净。有效延长滤池的反冲洗时间，滤池的反冲洗时间，是由澄清池的出水浊度决定的，由于澄清池的出水水质提高，浊度降低，因此进入滤池的杂质也将大为减少，因此滤池的反冲洗频率则大大减少，既能提高滤料的使用寿命，又节省了数量可观的滤后水。由于滤池的反冲洗次数减少，进入回流泵房的水量也大为减少，降低了回流泵的运行时间，从而节省大量电能。

在使用本系统前，三厂每4-5年更换一次斜管及衍架，费用开支大，使用本系统后，由于斜管内部不再有陈旧性污泥附着，长期保持通畅状态，避免了人为踩踏和高压水冲洗造成的变形，因此使得斜管的使用寿命得以有效延长。直到其本身的材质发生老化，不能再继续使用为止。

具有良好的经济价值：一般的澄清池在设计时给出的水处理能力并不是澄清池的实际最大水处理能力，因为在设计时要考虑到在澄清池运行过程中斜管逐步堵塞对澄清池水处理能力的影响，该系数一般选择在1.5，即留出百分之50的冗余处理能力，该系数也呈逐年上升的趋势，有的水厂冗余系数为1.8，甚至有的水厂冗余系数达到了2。但是从澄清池的运行状况来看，并无明显改善。如设计给出的某水厂澄清池水处理能力为每天1万吨，那么在设计时，冗余系数采用1.5，澄清池的水处理能力就要按每天1.5万吨来设计。当安装了超声波斜管除泥除藻设备后，斜管内的陈旧性污泥逐步消失，当斜管的堵塞率接近为零时，该澄清池的水处理能力就应该接近到设计时的最大水处理能力，也就是澄清池的水处理能力接近每天1.5万吨)。由此可见，使用该系统后，已建成水厂可按设计时的最大水处理能力。如在新建水厂中提前设计并使用本系统，则可不考虑亢余系数，就能达到设计时的最大水处理能力。从而避免了由于设计时考虑亢余系数所增加的澄清池数量，节省了土地使用及建造澄清池等所产生的费用。

降低劳动强度，有效避免了在清洗过程中的安全隐患。在国内水资源供应形式日趋严峻的形式下，如果大量采用该系统，能为自来水厂提高产能，节约成本，从而获得更大的经济效益，避免更多的水资源浪费，产生了宏观上不可估量的节水效果。

实施例2，所述超声波除污装置3通过牵引装置带动在轨道上循环滑动；所述牵引装置与PLC控制器控制连接。PLC控制器控制牵引装置带动超声波除污装置在斜管2上方做循环运动，自动循环控制对斜管进行连续除污，保证除污效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.超声波除污澄清池，其特征在于：包括澄清池(1)、斜管(2)、超声波除污装置(3)和PLC控制器；所述超声波除污装置(3)水平滑动设置在斜管(2)上方，超声波除污装置(3)与PLC控制器控制连接；所述澄清池(1)侧壁开槽，斜管(2)滑动安装在开槽中；所述超声波除污装置(3)通过牵引装置传动在轨道上循环滑动；所述牵引装置与PLC控制器控制连接；所述超声波除污装置(3)包括从上往下依次连接的超声波发生器、超声波发射振板和超声波换能器。

2.根据权利要求1所述的超声波除污澄清池，其特征在于：所述斜管(2)通过牵引装置控制其上下移动，牵引装置与PLC控制器控制连接。

3.根据权利要求2所述的超声波除污澄清池，其特征在于：所述斜管(2)侧边通过弹簧(4)和滑动扣件与澄清池(1)侧边开槽相连。

4.根据权利要求3所述的超声波除污澄清池，其特征在于：所述斜管采用有乙丙共聚、聚丙烯、聚氯乙烯或玻璃钢材料制成。