CN211705996U - 一种矩形高负荷沉降系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于污水处理领域，涉及一种矩形高负荷沉降系统，包括水平截面设置为矩形的二沉池，进水组件、出水渠、排泥组件，进水组件包括设置在二沉池侧边顶部的进水渠，进水渠的底部设置有若干进水口，出水渠设置在进水渠旁侧，排泥组件包括依次连接的吸泥管、排泥管和排泥槽，吸泥管设置在二沉池的底部，排泥槽设置在进水渠的对侧。本申请提供的技术方案能够利用水流流速驱动污水向二沉池底部流动，并回流到出水槽，形成在二沉池中的周向运动，实现污泥的沉降和处理水的分离，污泥通过快速流动的污水在排泥管中形成的虹吸作用，被快速充分的吸出到排泥槽中，该方案有利于污水的高效处理，能够在一个较小的空间中处理流量更多的污水。

Description

一种矩形高负荷沉降系统

技术领域

本申请涉及污水处理领域，更具体地，涉及一种矩形高负荷沉降系统。

背景技术

二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，其作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。大中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池，中型也有采用多斗平流沉淀池的，而在空间较小的小型污水处理设施的使用场景中，多采用竖流式。在排泥的过程通常借助重力以及水压的作用，将污泥在沉降池的底部沉降，并且通过底部设置的泥斗收集沉降的污泥，通过该方式进行沉降水流速度慢，效率低，并且泥沙因为浮力作用向上方翻腾，造成了污泥回收不充分的问题，影响了输入污水的速度，进一步影响了污水处理的效率。

实用新型内容

本申请实施例所要解决的技术问题是提供一种能够快速有效沉降污泥的矩形高负荷沉降系统。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种矩形高负荷沉降系统，采用了如下所述的技术方案：

一种矩形高负荷沉降系统，包括水平截面设置为矩形的二沉池，进水组件、出水渠、排泥组件，所述进水组件包括设置在二沉池侧边顶部的进水渠，所述进水渠的底部设置有若干进水口，所述出水渠设置在所述进水渠旁侧，所述排泥组件包括依次连接的吸泥管、排泥管和排泥槽，所述吸泥管设置在所述二沉池的底部，所述排泥槽设置在进水渠的对侧。

进一步的，所述进水组件还包括进水裙板，所述进水裙板设置在进水渠的底部，所述进水裙板设置在若干所述进水口的内侧，以引导水流通过进水口竖直向下运动。

进一步的，所述进水组件还包括进水挡板，所述进水挡板设置在进水渠的下部，所述进水挡板设置在进水裙板和二沉池侧壁之间，并且与所述进水口相对。

进一步的，所述二沉池的底边上设置有至少一组斜面，所述斜面与进水槽或排泥槽在竖直方向上相对，以引导水流转向。

进一步的，所述吸泥管包括管体和设置在管体上的吸泥孔。

进一步的，所述排泥管的一端与所述吸泥管连通，并且另一端与排泥槽连通，所述排泥管的顶端设置有套筒阀，以调整排泥管与排泥槽之间连接位的大小。

进一步的，还包括排气阀，所述排气阀包括外壳、内壳、密封胶套和排气管，所述内壳通过过滤网与所述吸泥管连接，所述外壳套设在内壳的外侧，并且和内壳间隙配合，所述内壳通过开孔与外壳连通；所述排气管设置在外壳的一端，密封胶套设置在排气管和内壳之间，所述外壳通过密封胶套上设置的单向活门与外界连通。

进一步的，还包括刮泥组件，所述刮泥组件包括至少一组刮板、两组链条，两组链条上分别设置四个卷轮将链条张紧，链条的一部分设置在二沉池底部，所述刮板的两端分别设置在两条链条上，两条所述链条驱动刮板在污水水流垂直的方向上刮除沉降的污泥。

进一步的，还包括张紧组件，所述张紧组件包括开设在二沉池池壁的滑槽，滑动设置在滑槽中的从动轴，以及牵拉件，所述从动轴与所述卷轮固定，所述牵拉件拉动从动轴在所述滑槽内滑动，配合卷轮卷动，张紧链条。

进一步的，还包括撇渣器，所述撇渣器设置在所述二沉池的顶部，并且两端与二沉池的侧壁滑动连接，以滑动撇除漂浮在污水顶部的浮沫。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：通过并列设置进水渠和出水渠，并在进水渠和出水渠的对侧设置排泥槽，二沉池的底部设置吸泥管，利用水流流速驱动污水向二沉池底部流动，并在对侧二沉池侧壁的阻挡下上升，回流到出水槽，形成在二沉池中污水的周向运动，实现污泥的沉降和处理水的分离，污泥通过快速流动的污水在排泥管中形成的虹吸作用，被快速充分的吸出到排泥槽中，该方案有利于污水的高效处理，能够在一个较小的空间中处理流量更多的污水。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种矩形高负荷沉降系统结构示意图。

图2为图1侧视图。

图3为图1污水水流示意图。

图4为排气阀结构示意图。

图5为刮泥组件结构示意图。

图6为图7的右视图。

图7为刮板的结构示意图。

图8为张紧组件结构示意图。

图9为图8侧视图。

附图标记：

1——二沉池、2——进水组件、21——进水渠、22——进水口、 23——进水裙板、24——进水挡板、3——出水渠、4——排泥组件、 41——吸泥管、42——排泥管、43——排泥槽、44——套筒阀、5——排气阀、51——外壳、52——内壳、53——密封胶套、54——排气管、6——刮泥组件、61——驱动件、62——刮板、63——链条、64 ——卷轮、65——固定板、7——张紧组件、71——拉动件、72——牵引件、73——滑槽、74——从动轴、75——限位卡、8——撇渣器。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请一种矩形高负荷沉降系统的实施例一

请参考图1至图9，本申请一种矩形高负荷沉降系统包括：二沉池1、进水组件2、出水渠3和排泥组件4。所述进水组件2包括进水渠21、进水口22、进水裙板23、进水挡板24。

二沉池1的水平截面设置为矩形，所述进水渠21设置在二沉池 1侧边的顶部，出水渠3设置在进水渠21旁侧，排泥组件4设置在二沉池1的底部以及进水渠21的对侧。进水渠21的底部设置有若干进水口22，排泥组件4包括依次连接的吸泥管41、排泥管42和排泥槽43，吸泥管41设置在二沉池1的底部，排泥槽43设置在进水渠 21的对侧，排泥管42设置在二沉池1的侧壁上连通吸泥管41和排泥槽43。

其中，待处理的污水通过外界的供水管道输送到进水池当中，并且通过进水渠21底部设置的进水口22流入到二沉池1当中，因为进水渠21设置在二沉池1的顶部，所以进水渠21与二沉池1底部之间的落差保证了水流的初速度，在惯性的作用下，污水在二沉池1的底部，向与进水渠21相对的侧边流动，在流动过程当中，水体中存在的泥沙在二沉池1底部沉降分离。当水流流到进水渠21对侧的侧壁上时，沿侧壁向上方流动并向反方向折回。过滤后的水体单位密度较小，与带有泥沙的水体产生分层，能够回流到进水渠21所在的一侧，并且通过堰板流入出水渠3当中。在二沉池1中的水体分为上下两层，下层水体浑浊向第一方向流动，同时沉降泥沙，上层水体澄清，向与第一方向相反的第二方向流程，以通过堰板流入到出水渠3当中流出完成沉降工艺。整个二沉池1中的水利条件由进水渠21与二沉池1 底部的落差，对污水产生的动能驱动。污水通过在矩形的二沉池1底部的一侧，流动到另一侧，在水流快速水平移动的过程当中有效沉降，并且进行沉降的区间长度能够得到保障，以保证足够长的沉降时间。之后在侧壁的引导下，向上运动并反向折回，通过分层的水流从出水渠3流出，相比于现有沉降方式，同一时间可以处理大量的污水。沉降得到的污泥在水压的推挤之下，通过排泥管42和吸泥管41之间产生的虹吸作用被迅速抽离到排泥槽43中，分离效率高，能够高效处理污水中的污泥，促进污水的快速处理。

其中进水渠21和出水渠3的截面根据截面处水流量的大小设置。具体来说，进水渠21的前端设置的截面面积大，以适应较高的进水流量；进水渠21后端设置的截面面积小，以适应于较低的污水流量。进水渠21前端处水量大，流量较大，在进水渠21中流动的过程当中，通过若干进水口22持续出水，流量相应减小，在进水渠21后端设置的截面面积小，以适应减小的流量。使得进水渠21前端和后端的进水口22水压保持一致，在进水口22规格相同的前提下，整个进水渠 21上散布的进水口22能够均匀出水。同理，出水渠3的后端设置截面面积小，而后端设置为截面面积大，同样能够保证出水渠3通过堰板汲水的效率一致，防止出水渠3后端水量过大，汲水速度较慢造成淤积。其中水流的流向为从前端向后端。可替代的是通过合理设置进水口22的分布或进水口22的规格，在进水渠21的前端设置密度更低，或口径更小的进水口22，同时在进水渠21后端设置密度更高口径更大的进水口22保证进水渠21均匀进水。

进一步的，在二沉池1中设置有进水裙板23和进水挡板24，进水裙板23设置在进水槽的底部，并且设置在进水口22的内侧，进水挡板24设置在进水裙板23和二沉池1侧壁之间，并且与进水口22 相对。

进水裙板23设置在进水口22和出水渠之间，进水渠21和出水渠3相邻，进水裙板23将进水口22与出水渠3之间隔离，引导污水竖直向下方运动，通过进水裙板阻挡进入二沉池1的污水和处理后澄清水混合，同时通过对污水的引导向下流动，能够保证污水的流速，保证向下方输出足够的能量，驱动二沉池1的污水按照设定路线进行流动。

进水挡板24与进水口22相对，进水挡板24与进水槽之间的落差造成了污水在进水挡板24处有一定的初速度，如果继续加速撞击到二沉池1的底部，将影响二沉池1中的水文环境，并且造成池底沉降聚集的泥沙飞起而严重影响二沉池1的沉淀效果。设置进水挡板24降低污水的流动速度能够有效防止污水流速过快，造成的沉降效率降低，并且通过设置进水挡板24的角度和设置高度，也有利于引导污水水流向预设的方向流动。

进一步的，二沉池1底边上设置有至少一组与进水槽或排泥槽 43相对的斜面。

在本实施例当中，斜面设置有两组，一组斜面设置在进水槽的下方与进水槽相对，斜面与整条进水槽相适应，进水过程当中，污水向下方移动，撞击到斜面后，在斜面的引导下斜下方移动，之后在二沉池1底面的引导下，向进水槽对侧的侧壁方向移动。另一组斜面设置在出泥槽下方，引导沉降过后的水流向斜上方移动，该方案能够有效防止在污水的流动过程当中，在二沉池1的底角处出现涡流，影响二沉池1内的水文环境，影响沉降效率。

进一步的，吸泥管41包括管体，和设置在管体上的吸泥孔，排泥管42的顶端设置有套筒阀44，排泥管42的底端与吸泥管41的管体连通，排泥管42的顶端设置在排泥槽43上方。

吸泥管41在二沉池1的底部，承受有足量的水压，排泥管42出料端设置高度低于二沉池1的进水槽，以通过虹吸原理将二沉池1底部的污泥抽离，输送到排泥槽43中，在排泥的过程中，吸泥管41在配套二沉池1的底部，承受一定量的水压，有利于污泥通过水压推挤进排泥管42当中，并且通过排泥管42向上方抽送，直到污泥流入排泥槽43当中，该方案能够稳定持续的将池底的污泥抽出，排泥效率高。其中排泥槽43的横截面设置为从后端向前端逐渐放大，污泥从前端向后端移动排出排泥槽43。排泥管42设置有多组，污泥在排泥槽43前端聚集，排泥槽43的横截面逐渐放大有利于污泥的顺利通过，防止淤积。

进一步的，二沉池1用排泥组件还包括套筒阀44，套筒阀44设置在排泥管42上部。

污泥通过排泥管42向上方运动达到排泥槽43，通过排泥槽43 排出。套筒阀44调整排泥管42的开口大小，套筒阀44向上运动，排泥管42开口增大，增强污泥的吸出效果；套筒阀44向下运动，排泥管42开口减小，降低向外吸泥的效果。通过套筒阀44调整污泥的出泥量，以适应污水中沉降的污泥量，当污水较为洁净，则调整套筒阀44，减小排泥管42的出泥量，当污水较为浑浊，则调整套筒阀44，增加排泥管42的出泥量，如此能够防止排泥管42开口太大，造成进气，或者排泥管42开口太小出泥速喷溅，影响排泥效率。

进一步的，二沉池1用排泥组件还包括排气阀5，所述排气阀5 包括外壳51、内壳52、密封胶套53和排气管54。

内壳52通过过滤网与所述吸泥管41连接，当吸泥管41吸取污泥时，污泥中的气体和污水流入到内壳52中，外壳51套设在内壳 52的外侧，并且和内壳52间隙配合，内壳52通过开孔与外壳51连通，渗透到内壳52中的气体通过开口传输到外壳51中，液体因为重力和外界压力的因素，在内壳52和吸泥管41中循环；排气管54设置在外壳51的一端，密封胶套53设置在排气管54和内壳52之间，在吸泥管41吸取污泥的状态下，内壳52被吸泥管41中的压力推动，挤压密封胶套53，使得密封胶套53封堵开口，外壳51通过密封胶套53上设置的单向活门与外界连通，外壳51中的气体通过单向活门向外界排气。该方案能够保证排泥管42中始终处于真空状态。

进一步的，矩形高负荷沉降系统还包括设置在二沉池1底部的刮泥组件6，刮泥组件6包括驱动件61、刮板62、链条63和卷轮64。

在本实施例中，刮泥组件6包括至少一组刮板62，链条63设置有两组，卷轮64设置有八组，其中每四组卷轮64与一条链条63相对应。

两条链条63分别设置在与污水水流垂直的平面上，四组卷轮64 在四个端点上支撑一条链条63，链条63的一部分设置在二沉池1的底部。刮板62的两端分别设置在链条63上，在卷轮64的驱动下，链条63带动刮板62在污水水流的垂直方向上运动，并且在二沉池1的底部刮动沉降在二沉池1底部的污泥，使得污泥聚集在吸泥管41 附近，通过吸泥口吸入到吸泥管41当中。两组链条63带动若干刮板 62循环转动，刮板62的密度根据污泥的沉积量预先设置，以适应污泥回收的需要，其中驱动件61设置为包括电机和传动皮带。

进一步的，每条链条63所对应的一组卷轮64设置为主动轮，其余卷轮64设置为从动轮，主动轮与链条63驱动连接，并且在驱动件 61的驱动下带动链条63转动；从动轮配合主动轮支撑链条63。该方案简化刮泥组件6的结构复杂度，便于维护

进一步的，所述刮泥组件6还包括固定板65，所述刮板62通过固定板65与链条63固定连接，所述固定板65的两端固定在链条63 的相邻连接位上。该方案通过保持固定板65与链条63的行动一致，有利于刮板62在链条63转弯处能够顺利运转。

进一步的，矩形高负荷沉降系统还包括张紧组件7，张紧组件7 包括拉动件71、牵引件72、滑槽73和从动轴74，拉动件71设置在二沉池1上，滑槽73固定设置在二沉池1上，从动轴74的一端滑动设置在滑槽73上，并且另一端与卷轮64固定；拉动件71驱动牵引件72，带动从动轮和卷轮64在滑槽73上滑动。该方案便于调整链条63的张紧程度，防止经常性的取出链条63进行调整。

进一步的，拉动件71设置为螺杆，螺杆与设置在配套二沉池1 上的支架螺纹连接。该方案能够稳定的带动牵引件72牵引从动轴74，使得拉链的张紧更为顺畅。

进一步的，张紧组件7还包括至少一组定滑轮，牵引件72设置为牵引绳，所述定滑轮设置在配套二沉池1的侧壁上，并且与所述牵引绳滚动配合。该方案有利于牵引件72和拉动件71的设置，能够根据二沉池1的实际结构，合理的设置牵引件72和拉动件71。

进一步的，滑槽73的一端设置有限位卡75，以限制从动轴74 的移动范围。该方案有利于防止从动轴74被从滑槽73上拉出。

从动轴74设置在滑槽73当中，与滑槽73滑动配合，牵引件72 驱动从动轴74在滑槽73中滑动，在一种实施例当中，牵引件72为能够收卷和释放的钢丝绳，钢丝绳的一端与螺杆固定，钢丝绳的另一端与从动轴74固定连接，从动轴74与卷轮64固定连接，通过与二沉池1螺纹连接的螺杆带动钢丝绳驱动从动轴74在滑槽73中运动，带动卷轮64移动。

在链条63带动刮泥板刮泥，工作了一段时间之后，链条63出现磨损脱位而变松，需要调节之后才能使用，通常是将装置关停，并捞出链条63进行调整，过于频繁的调整极大影响污水处理的效率。本方案通过设置张紧组件7，通过钢丝拉动从动轴74驱动卷轮64运动，将链条63张紧，以避免刮板62工作过程当中受到链条63松动的影响，并且无需频繁关停设备，以保障整体的工作效率。

进一步的，还包括撇渣器8，撇渣器8设置在二沉池1的顶部，并且两端与二沉池1的侧壁滑动连接，以滑动撇除漂浮在污水顶部的浮沫。

撇渣器8具体在链条63上与刮板62交错设置，或者适应污水水面的高度设置滑槽73，驱动撇渣器8运动，该方案能够去除漂浮在处理水的顶部的浮沫和浮渣，使得从出水槽收集的处理水更为澄清。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：包括水平截面设置为矩形的二沉池，进水组件、出水渠、排泥组件，所述进水组件包括设置在二沉池侧边顶部的进水渠，所述进水渠的底部设置有若干进水口，所述出水渠设置在所述进水渠旁侧，所述排泥组件包括依次连接的吸泥管、排泥管和排泥槽，所述吸泥管设置在所述二沉池的底部，所述排泥槽设置在进水渠的对侧。

2.根据权利要求1所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：所述进水组件还包括进水裙板，所述进水裙板设置在进水渠的底部，所述进水裙板设置在若干所述进水口的内侧，以引导水流通过进水口竖直向下运动。

3.根据权利要求2所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：所述进水组件还包括进水挡板，所述进水挡板设置在进水渠的底部，所述进水挡板设置在进水裙板和二沉池侧壁之间，并且与所述进水口相对。

4.根据权利要求3所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：所述二沉池的底边上设置有至少一组斜面，所述斜面与进水槽或排泥槽在竖直方向上相对，以引导水流转向。

5.根据权利要求4所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：所述吸泥管包括管体和设置在管体上的吸泥孔。

6.根据权利要求5所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：所述排泥管的一端与所述吸泥管连通，并且另一端与排泥槽连通，所述排泥管的顶端设置有套筒阀，以调整排泥管与排泥槽之间连接位的大小。

7.根据权利要求6所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：所述排泥组件还包括排气阀，所述排气阀包括外壳、内壳、密封胶套和排气管，所述内壳通过过滤网与所述吸泥管连接，所述外壳套设在内壳的外侧，并且和内壳间隙配合，所述内壳通过开孔与外壳连通；所述排气管设置在外壳的一端，密封胶套设置在排气管和内壳之间，所述外壳通过密封胶套上设置的单向活门与外界连通。

8.根据权利要求7所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：还包括至少一组刮泥组件，所述刮泥组件包括刮板、两组链条，两组链条上分别设置四个卷轮将链条张紧，链条的一部分设置在二沉池底部，所述刮板的两端分别设置在两条链条上，两条所述链条驱动刮板在污水水流垂直的方向上刮除沉降的污泥。

9.根据权利要求8所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：还包括张紧组件，所述张紧组件包括开设在二沉池池壁的滑槽，滑动设置在滑槽中的从动轴，以及牵拉件，所述从动轴与所述卷轮固定，所述牵拉件拉动从动轴在所述滑槽内滑动，配合卷轮卷动，张紧链条。

10.根据权利要求9所述的一种矩形高负荷沉降系统，其特征在于：还包括撇渣器，所述撇渣器设置在所述二沉池的顶部，并且两端与二沉池的侧壁滑动连接，以滑动撇除漂浮在污水顶部的浮沫。

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