CN212334700U - 一种高效澄清分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效澄清分离装置，包括设备筒体(9)、加药管(13)、进水管(14)和下排泥管(15)，设备筒体(9)内设有污泥絮体筛选筒(6)、混合搅拌筒(8)、下泥斗(11)和絮体导流管(10)，絮体导流管(10)位于混合搅拌筒(8)和污泥絮体筛选筒(6)之间，下泥斗(11)的上方与下泥斗(11)的下方通过絮体导流管(10)连通，加药管(13)能够向混合搅拌筒(8)的下端和下泥斗(11)之间注入药剂。该高效澄清分离装置能够有效避免大颗粒污泥絮体破碎，该高效澄清分离装置能够减少药物投加量和减少维护工作量的基础上，对污水中悬浮物有很好的处理效果，很大的减少运营成本。

Description

一种高效澄清分离装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备领域，具体的是一种高效澄清分离装置。

背景技术

污水中的悬浮物和总磷的去除，是污水处理工艺中经常遇到的问题。提高去除的效果，不仅关系到处理工艺的效果和成本，在节能和保护环境等方面也具有十分重要的意义。用常规混凝沉淀设备的沉降分离方法则很难将固体分离干净，而且加药量较高。此外，常规沉降分离法还存在液体停留时间长，设备占地面积大等缺点。工艺上为了进一步净化液体，往往需配合以过滤操作，如砂滤、压滤等。砂滤结构简单，滤材易取，但一般处理能力较低，清洗较为繁杂，而压滤则动力消耗较大，在处理大量污水时，不够经济，设备也比较复杂，大的污泥絮体形成后随着水流运动过程中容易被破碎，破碎后的污泥絮体更难形成大的污泥絮体，因而沉降分离的效果不理想。

实用新型内容

为了解决现有沉降分离设备使用效果不理想的问题，本实用新型提供了一种高效澄清分离装置，该高效澄清分离装置能够有效避免大颗粒污泥絮体破碎，该高效澄清分离装置能够减少药物投加量和减少维护工作量的基础上，对污水中悬浮物有很好的处理效果，很大的减少运营成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效澄清分离装置，包括设备筒体、加药管、进水管和下排泥管，设备筒体内设有污泥絮体筛选筒、混合搅拌筒、下泥斗和絮体导流管，混合搅拌筒套设于污泥絮体筛选筒内，下泥斗位于混合搅拌筒和污泥絮体筛选筒的下方，絮体导流管位于混合搅拌筒和污泥絮体筛选筒之间，絮体导流管的上端为入口端，絮体导流管的下端为出口端，絮体导流管与下泥斗连接，下泥斗的上方与下泥斗的下方通过絮体导流管连通，加药管能够向混合搅拌筒的下端和下泥斗之间注入药剂，进水管能够向混合搅拌筒的下端和下泥斗之间注入待处理的污水，下排泥管能够将下泥斗下方沉降的污泥排出。

污泥絮体筛选筒、混合搅拌筒和下泥斗均为直立状态，污泥絮体筛选筒的轴线、混合搅拌筒的轴线和下泥斗的轴线重合，设备筒体与污泥絮体筛选筒之间形成第一环形空腔，污泥絮体筛选筒与混合搅拌筒之间形成第二环形空腔。

混合搅拌筒和污泥絮体筛选筒之间设有多个絮体导流管，多个絮体导流管沿混合搅拌筒的周向间隔排列，絮体导流管呈直立状态，絮体导流管穿过下泥斗。

絮体导流管呈倒L型结构，絮体导流管的入口端位于混合搅拌筒的上方，絮体导流管的入口端朝向混合搅拌筒的轴线，絮体导流管的出口端为喇叭口型结构。

下泥斗含有上下连接的上锥筒和下圆盘，上锥筒的上端直径大于上锥筒的下端直径，上锥筒的上端与设备筒体密封固定连接，絮体导流管与下圆盘连接固定。

进水管的出口端与下圆盘连接，下圆盘上设有多个排水口，多个排水口沿进水管的出口端的周向间隔排列，多个排水口位于进水管的出口端和絮体导流管之间。

进水管的出口端设有缩颈段，进水管的出口端朝上，加药管穿过下泥斗，加药管的出口端位于进水管的出口端的上方，加药管的出口端朝向混合搅拌筒的轴线。

污泥絮体筛选筒含有上下连接的上直筒段和下锥筒段，下锥筒段的上端直径大于下锥筒段的下端直径，混合搅拌筒的上端位于上直筒段内，混合搅拌筒的下端位于下锥筒段的下方。

污泥絮体筛选筒内设有上泥斗，上泥斗位于混合搅拌筒和絮体导流管的上方，上泥斗连接有上排泥管，上排泥管能够将上泥斗内沉降的污泥排出。

设备筒体内还从上向下依次设有出水堰、斜管和挡水板，挡水板位于污泥絮体筛选筒的上方，挡水板为环形的圆锥状结构，挡水板的上端直径大于挡水板的下端直径，挡水板的上端与设备筒体密封固定连接，挡水板的下端直径大于或等于污泥絮体筛选筒的上端直径。

本实用新型的有益效果是：

1、药剂混合质量高，投加量降低，运行成本低。澄清分离装置内部具有高速混合区，药物混合充分，内部还有剩余药物能够跟随小污泥絮体回流，提高药物的混合效果和利用率。

2、污泥的沉降效果好，污水处理效果好。澄清分离装置内部具有污泥絮体筛选区和无动力污泥回流区，优选大的污泥絮体排除该装置，污泥絮体较大，污泥沉降效果好，总磷和固体悬浮物出水指标能够稳定达到一级A标准。

3、该装置无需额外动力源，运行成本地。澄清分离装置在运行过程中无需增加额外动力源，紧靠一台水泵提供的高压进水作为动力，运行成本远远低于常规混凝沉淀设备。

4、可以适应污水中悬浮物含量的大量变化。悬浮物短期内超标时，可以通过滤层保证出水达标。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型高效澄清分离装置的结构示意图。

图2是图1中的下部放大示意图。

图3是絮体导流管的结构示意图。

图4是下泥斗的结构示意图。

图5是污泥絮体筛选筒的结构示意图。

1、出水堰；2、出水口；3、斜管；4、挡水板；5、上泥斗；6、污泥絮体筛选筒；7、上排泥管；8、混合搅拌筒；9、设备筒体；10、絮体导流管；11、下泥斗；12、排水口；13、加药管；14、进水管；15、下排泥管；

61、上直筒段；62、下锥筒段；

111、上锥筒；112、下圆盘。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种高效澄清分离装置，包括设备筒体9、加药管13、进水管14和下排泥管15，设备筒体9内设有污泥絮体筛选筒6、混合搅拌筒8、下泥斗11和絮体导流管10，混合搅拌筒8套设于污泥絮体筛选筒6内，下泥斗11位于混合搅拌筒8和污泥絮体筛选筒6的下方，絮体导流管10位于混合搅拌筒8和污泥絮体筛选筒6之间，絮体导流管10的上端为入口端，絮体导流管10的下端为出口端，絮体导流管10与下泥斗11连接，下泥斗11的上方与下泥斗11的下方通过絮体导流管10连通，加药管13能够向混合搅拌筒8的下端和下泥斗11之间注入药剂，进水管14能够向混合搅拌筒8的下端和下泥斗11之间注入待处理的污水，下排泥管15能够将下泥斗11下方沉降的污泥排出，如图1和图2所示。

絮凝药剂和待处理的污水在混合搅拌筒8中混合搅拌并向上运动，转变成污泥絮体颗粒和处理后的清水，其中所述污泥絮体颗粒将由小变大，受到离心力的作用，大的污泥絮体大部分进入絮体导流管10的入口端，通过絮体导流管10进入下泥斗11的下方沉淀收集，避免了大的污泥絮体在随着水流流动过程中破碎，提高了沉降分离的效果。

在本实施例中，设备筒体9、污泥絮体筛选筒6、混合搅拌筒8和下泥斗11均为直立状态，设备筒体9的轴线、污泥絮体筛选筒6的轴线、混合搅拌筒8的轴线和下泥斗11的轴线重合。混合搅拌筒8内设有螺旋叶片，混合搅拌筒8的下端为入口端，混合搅拌筒8的上端为出口端。

设备筒体9与污泥絮体筛选筒6之间形成第一环形空腔，污泥絮体筛选筒6与混合搅拌筒8之间形成第二环形空腔，污泥絮体筛选筒6的下端与下泥斗11之间存在第一设定间距，混合搅拌筒8的下端与下泥斗11之间存在第一设定间距，混合搅拌筒8位于设备筒体9内的中下部，如图1所示。

在本实施例中，混合搅拌筒8和污泥絮体筛选筒6之间设有多个絮体导流管10，多个絮体导流管10沿混合搅拌筒8的周向均匀间隔排列，絮体导流管10呈直立状态，絮体导流管10的内径以适合大的污泥絮体通过为宜，絮体导流管10的内径可以为40cm-50cm，絮体导流管10与下泥斗11密封固定连接，絮体导流管10穿过下泥斗11，絮体导流管10的入口端位于絮体导流管10的上端，絮体导流管10的出口端位于絮体导流管10的下端。

絮体导流管10呈倒L型结构，絮体导流管10含有依次连接的水平段和竖直段，絮体导流管10的入口端位于混合搅拌筒8的上方，絮体导流管10的入口端朝向混合搅拌筒8的轴线，絮体导流管10的出口端为喇叭口型结构。絮体导流管10的入口端也可以设置成喇叭口型结构，絮体导流管10的入口端到混合搅拌筒8的轴线的距离小于或等于混合搅拌筒8的半径，如图1和图3所示。

在本实施例中，下泥斗11含有上下连接的上锥筒111和下圆盘112，下泥斗11为一体式结构，上锥筒111为顶端朝下底端朝上的圆锥筒形结构，上锥筒111的上端直径大于上锥筒111的下端直径，上锥筒111的上端与设备筒体9密封固定连接，絮体导流管10与下圆盘112连接固定，如图4所示。

进水管14的出口端与下圆盘112的中部连接，下圆盘112上设有多个排水口12，多个排水口12沿进水管14的出口端的周向均匀间隔排列，多个排水口12位于进水管14的出口端的周围，多个排水口12位于进水管14的出口端和絮体导流管10之间，下圆盘112的上方和下圆盘112的下方通过排水口12连通，下圆盘112的下方的沉淀清水能够通过排水口12进入下圆盘112的上方。

在本实施例中，进水管14的出口端设有缩颈段，进水管14的出口端朝上，加药管13穿过下泥斗11，加药管13的出口端位于进水管14的出口端的上方，加药管13的出口端朝向混合搅拌筒8的轴线。该缩颈段可以使进水管14的出口端与混合搅拌筒8的下端之间形成负压区。加药管13、进水管14和下排泥管15从上向下依次间隔排列。

加药管13含有依次连接的第一水平段、竖直段和第二水平段，加药管13穿过设备筒体9，加药管13的入口端位于设备筒体9外。进水管14含有依次连接的竖直段和水平段，进水管14穿过设备筒体9，进水管14位于下泥斗11的下方，进水管14的入口端位于设备筒体9外。下排泥管15呈水平状态，下排泥管15穿过设备筒体9，下排泥管15的入口端位于下泥斗11的下方，下排泥管15的入口端位于设备筒体9的底部内，下排泥管15的入口端位于设备筒体9的底部外。

在本实施例中，污泥絮体筛选筒6含有上下连接的上直筒段61和下锥筒段62，下锥筒段62为顶端朝下底端朝上的圆锥筒形结构，下锥筒段62的上端直径大于下锥筒段62的下端直径，混合搅拌筒8的上端位于上直筒段61内，混合搅拌筒8的下端位于下锥筒段62的下方，如图1和图5所示。

在本实施例中，污泥絮体筛选筒6内设有上泥斗5，上泥斗5位于混合搅拌筒8和絮体导流管10的上方，上泥斗5连接有上排泥管7，上排泥管7能够将上泥斗5内沉降的污泥排出。上排泥管7呈水平状态，上排泥管7穿过设备筒体9和上泥斗5，上排泥管7的入口端位于上泥斗5内，上排泥管7的出口端位于设备筒体9外。

在本实施例中，设备筒体9内还从上向下依次设有出水堰1、斜管3和挡水板4，挡水板4位于污泥絮体筛选筒6的上方，挡水板4为环形的圆锥状结构，挡水板4为顶端朝下底端朝上的圆锥筒形结构，挡水板4的上端直径大于挡水板4的下端直径，挡水板4的上端与设备筒体9密封固定连接，挡水板4的下端直径大于或等于污泥絮体筛选筒6的上端直径。

污泥絮体筛选筒6通过连接件固定于设备筒体9内，出水堰1外设有出水口2，出水口2的入口端与设备筒体9连接，出水口2的出口端位于设备筒体9外，出水口2的出口端设有法兰结构，出水堰1收集的清水将由出水口2排出。斜管3含有多个相对应设备筒体9的轴线倾斜设置的塑料管。斜管3用于增大沉淀区域的表面负荷。

下面介绍该高效澄清分离装置的工作过程。

絮凝药剂通过加药管13注入到混合搅拌筒8的下端和下泥斗11之间，待处理的污水通过进水管14注入到混合搅拌筒8的下端和下泥斗11之间，絮凝药剂和待处理的污水在混合搅拌筒8中混合搅拌并旋转向上运动，转变成污泥絮体颗粒和处理后的清水，其中所述污泥絮体颗粒将由小变大，受到离心力的作用，大的污泥絮体比小的污泥絮体从混合搅拌筒8的上端出来后更容易远离混合搅拌筒8的轴线，从而使混合搅拌筒8的上端和上泥斗5之间形成污泥絮体筛选区，大的污泥絮体大部分进入絮体导流管10的入口端，通过絮体导流管10进入下泥斗11的下方沉淀收集，避免了大的污泥絮体在随着水流流动过程中破碎，小的污泥絮体将回流到混合搅拌筒8中，如图1所示。

大的污泥絮体大部分进入下泥斗11的下方沉淀收集，沉淀浓缩出的污泥定期通过下排泥管15排出。沉淀出的清水通过排水口12进入混合搅拌筒8的下端和下泥斗11之间。

另一部分大的污泥絮体和处理后的清水依次经过所述第二环形空腔和第一环形空腔并继续上行运动，其中一部分进入到上泥斗5中的污泥絮体进行污泥浓缩，定期通过上排泥管7排出，污水通过斜管3和挡水板4再一次进行污泥絮体拦截，清水经过出水堰1后通过出水口2排出。

混合搅拌筒8的作用是实现药物和污水的混合。污泥絮体筛选筒6可以实现污泥絮体大小的筛选。污泥絮体导流管10可将大的污泥絮体导流到下泥斗11的下方。上排泥管7和下排泥管15实现浓缩污泥的排放。

进水管14的出口端设有缩颈段，可以实现高效高压污水的输送。加药管13可以实现药剂的输送。斜管3为一个塑料折弯件，增大沉淀区域的表面负荷；出水堰1为一个环形出水堰板，实现出水的布水。出水口2可以实现出水排放。

该高效澄清分离装置具有以下优点：

1、药剂混合质量高，投加量降低，运行成本低。高效澄清分离装置内部具有混合搅拌筒，药物混合充分，内部还有剩余药物能够跟随小污泥絮体回流，提高药物的混合效果和利用率。

2、该装置具有污泥絮体导流管，能够将大的污泥絮体导流到下部泥斗，避免大的污泥絮体在随着水流流动过程中破碎。

3、污泥的沉降效果好，污水处理效果好。高效澄清分离装置内部具有污泥絮体筛选区和无动力污泥回流区，优选大的污泥絮体排除该装置，污泥絮体较大，污泥沉降效果好，总磷和SS出水指标能够稳定达到一级A标准。

4、该装置无需额外动力源，运行成本地。高效澄清分离装置在运行过程中无需增加额外动力源，紧靠一台水泵提供的高压进水作为动力，运行成本远远低于常规混凝沉淀设备。

5、可以适应污水中悬浮物含量的大量变化。悬浮物短期内超标时，可以通过滤层保证出水达标。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种高效澄清分离装置，其特征在于，所述高效澄清分离装置包括设备筒体(9)、加药管(13)、进水管(14)和下排泥管(15)，设备筒体(9)内设有污泥絮体筛选筒(6)、混合搅拌筒(8)、下泥斗(11)和絮体导流管(10)，混合搅拌筒(8)套设于污泥絮体筛选筒(6)内，下泥斗(11)位于混合搅拌筒(8)和污泥絮体筛选筒(6)的下方，絮体导流管(10)位于混合搅拌筒(8)和污泥絮体筛选筒(6)之间，絮体导流管(10)的上端为入口端，絮体导流管(10)的下端为出口端，絮体导流管(10)与下泥斗(11)连接，下泥斗(11)的上方与下泥斗(11)的下方通过絮体导流管(10)连通，加药管(13)能够向混合搅拌筒(8)的下端和下泥斗(11)之间注入药剂，进水管(14)能够向混合搅拌筒(8)的下端和下泥斗(11)之间注入待处理的污水，下排泥管(15)能够将下泥斗(11)下方沉降的污泥排出。

2.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，污泥絮体筛选筒(6)、混合搅拌筒(8)和下泥斗(11)均为直立状态，污泥絮体筛选筒(6)的轴线、混合搅拌筒(8)的轴线和下泥斗(11)的轴线重合，设备筒体(9)与污泥絮体筛选筒(6)之间形成第一环形空腔，污泥絮体筛选筒(6)与混合搅拌筒(8)之间形成第二环形空腔。

3.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，混合搅拌筒(8)和污泥絮体筛选筒(6)之间设有多个絮体导流管(10)，多个絮体导流管(10)沿混合搅拌筒(8)的周向间隔排列，絮体导流管(10)呈直立状态，絮体导流管(10)穿过下泥斗(11)。

4.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，絮体导流管(10)呈倒L型结构，絮体导流管(10)的入口端位于混合搅拌筒(8)的上方，絮体导流管(10)的入口端朝向混合搅拌筒(8)的轴线，絮体导流管(10)的出口端为喇叭口型结构。

5.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，下泥斗(11)含有上下连接的上锥筒(111)和下圆盘(112)，上锥筒(111)的上端直径大于上锥筒(111)的下端直径，上锥筒(111)的上端与设备筒体(9)密封固定连接，絮体导流管(10)与下圆盘(112)连接固定。

6.根据权利要求5所述的高效澄清分离装置，其特征在于，进水管(14)的出口端与下圆盘(112)连接，下圆盘(112)上设有多个排水口(12)，多个排水口(12)沿进水管(14)的出口端的周向间隔排列，多个排水口(12)位于进水管(14)的出口端和絮体导流管(10)之间。

7.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，进水管(14)的出口端设有缩颈段，进水管(14)的出口端朝上，加药管(13)穿过下泥斗(11)，加药管(13)的出口端位于进水管(14)的出口端的上方，加药管(13)的出口端朝向混合搅拌筒(8)的轴线。

8.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，污泥絮体筛选筒(6)含有上下连接的上直筒段(61)和下锥筒段(62)，下锥筒段(62)的上端直径大于下锥筒段(62)的下端直径，混合搅拌筒(8)的上端位于上直筒段(61)内，混合搅拌筒(8)的下端位于下锥筒段(62)的下方。

9.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，污泥絮体筛选筒(6)内设有上泥斗(5)，上泥斗(5)位于混合搅拌筒(8)和絮体导流管(10)的上方，上泥斗(5)连接有上排泥管(7)，上排泥管(7)能够将上泥斗(5)内沉降的污泥排出。

10.根据权利要求1所述的高效澄清分离装置，其特征在于，设备筒体(9)内还从上向下依次设有出水堰(1)、斜管(3)和挡水板(4)，挡水板(4)位于污泥絮体筛选筒(6)的上方，挡水板(4)为环形的圆锥状结构，挡水板(4)的上端直径大于挡水板(4)的下端直径，挡水板(4)的上端与设备筒体(9)密封固定连接，挡水板(4)的下端直径大于或等于污泥絮体筛选筒(6)的上端直径。

Images