CN215352147U - 一体化高精度水力旋流沉泥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置，将沉淀罐和砂水分离器结合，使得沉泥装置设置为一体化集成式结构，具有造价低，安装简便，占地面积小的优点，可有效节省土建施工费用，在城市水环境治理、初雨治理、及污水厂沉砂工艺中能够广泛应用。本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置，通过进水管和出水廊道与沉淀罐内部的进水方向呈切向合适，当水流进入后，在锥形挡板的作用下，使得水流方向发生改变，靠近中心的区域，水流螺旋向上，向上和向下的水流界面处形成“剪切区”，此区域内，流速为零，比重较大的泥沙，在沉淀罐的底部进行泥沙沉积，从而实现其沉积，由于中间位置的水流趋近余零可以防止底部泥沙扰动，以保证其沉积效果。

Description

一体化高精度水力旋流沉泥装置

技术领域

本实用新型涉及排水管网技术领域，更具体地，涉及一体化高精度水力旋流沉泥装置。

背景技术

沉泥井用在排水管网系统中，目的是为了将雨污管中泥沙分离沉积，避免进入到管网中从而进入到污水处理厂中。污水处理系统中泥砂的含量及分布也越来越引起人们的注意，雨水径流、建筑工地排放、道路冲洗及管网渗漏是市政排水系统中无机砂砾的主要来源，而食物残渣、皂化油脂等是有机类颗粒物的主要组成部分。大量的泥砂会存在在污水处理工艺的各个处理阶段，但是去除砂砾仅能依靠前段的预处理工艺。大量的泥砂堆积会造成生化工艺段池容降低，从而降低水力停留时间，并且增加了清淤频次，同时大量的泥砂堆积会加速各个工艺段中设备的磨损，继而增加设备更换的成本及人工维护费用，同时还会影响污泥消化的效果。

近年来，全国各地开始兴建沉泥改造项目，通过沉泥井将城市排水管网管后排至污水管网，实现泥沙在尘泥井淤积，而不淤积到后续工艺段，削减进入下游管网和处理厂的泥沙量，避免管道堵塞。

实践证明，这一举措可以有效缓解水环境污染的问题，但是现有使用的沉泥井存在以下问题：

1)目前常见的土建结构沉泥井，无法应对流量波动引起的泥沙波动，使得平时旱季淤积的泥沙，往往在雨季大流量冲刷时，再次扰动，使得原本沉积的泥沙再次冲刷到下游管道或者工艺段中。

2)沉泥效率较低，当大量雨水涌入进水管时，传统的泥沙的沉积效率立马降低，甚至直接随着水流冲击到下游，而不会形成沉积。

3)采用智能截污井，进行泥沙截流。但其监测系统过于复杂，监测设备容易损坏，动态启闭的截污闸能耗高，防倒灌闸门底部易淤积泥砂，运行效果较差。此外，智能截污井造价高、占地面积大、施工安装不便，难以广泛应用。

为此，亟需研发一种抗冲击性能好，沉泥性能稳定高效的一体的沉泥井，并能稳定运行、节能降耗，同时能优化施工安装流程，以提高整个排水管网的运行效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单、抗冲击性能好、沉泥性能稳定高效的一体化高精度水力旋流沉泥装置，以解决现有技术中沉泥效率低、容易出现泥沙再次扰动进入下游管网的问题，以及运行安装复杂等问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一体化高精度水力旋流沉泥装置，包括内设容置腔的沉淀罐和砂水分离器，所述沉淀罐的底部呈锥形并装设有反冲水装置，所述沉淀罐的中部装设有进水管和出水廊道，所述进水管和所述出水廊道的水流方向与所述沉淀罐的内侧面相切，所述沉淀罐中还装设有锥形挡板，所述锥形挡板与所述进水管的方向相对设置，所述沉淀罐的底部通过排砂管路与所述砂水分离器相连通。

在上述方案基础上优选，所述反冲水装置包括与外部水箱连接的冲洗管路和流化环，所述冲洗管路与所述流化环相连通，且所述流化环上间隔设置有高压喷嘴。

在上述方案基础上优选，所述砂水分离器的底部装设有滑轮，且所述砂水分离器与所述沉淀罐之间通过长度可调的连接体相连。

在上述方案基础上优选，所述砂水分离器的顶部装设有泥水混合液排放管路，并在所述砂水分离器的侧部装设有设有排水管。

在上述方案基础上优选，所述沉淀罐的底部还装设有提泥管，所述提泥管通过排泥泵与所述沉淀罐的顶部相连通。

在上述方案基础上优选，所述沉淀罐的顶部装设有检修孔和盖板，所述盖板活动式盖设在所述检修孔上。

本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置，将沉淀罐和砂水分离器结合，使得沉泥装置设置为一体化集成式结构，具有造价低，安装简便，占地面积小的优点，可有效节省土建施工费用，在城市水环境治理、初雨治理、及污水厂沉砂工艺中能够广泛应用。

本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置，通过进水管和出水廊道与沉淀罐内部的进水方向呈切向合适，当水流进入后，在锥形挡板的作用下，使得水流方向发生改变，靠近中心的区域，水流螺旋向上，向上和向下的水流界面处形成“剪切区”，此区域内，流速为零，比重较大的泥沙，在沉淀罐的底部进行泥沙沉积，从而实现其沉积，由于中间位置的水流趋近余零可以防止底部泥沙扰动，以保证其沉积效果。

与此同时，本实用新型的沉淀罐的底部连接有排沙管路，可以将沉淀后的泥沙输送至砂水分离器内进行沙水分离，使其结构一体化，功能更全。

而本实用新型的沉淀罐中部的反冲水装置，可以有效解决泥沙在底部结板的问题，使泥沙充分流化，防止阻塞管道，提高其流动性。

附图说明

图1为本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置的俯视图；

图2是本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置的正视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1，并结合图2所示，本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置，包括内设容置腔的沉淀罐1和砂水分离器7，沉淀罐1 的底部呈锥形并装设有反冲水装置，沉淀罐1的中部装设有进水管3 和出水廊道9，进水管3和出水廊道9的水流方向与沉淀罐1的内侧面相切，沉淀罐1中还装设有锥形挡板14，锥形挡板14呈上大下小的结构，而锥形挡板14与进水管3的方向相对设置，沉淀罐1的底部通过排砂管路与砂水分离器7相连通。

使用时，进水管3通常和污水处理厂中的细格栅处理后的出水，污水处理厂中经细格栅处理过的污水通过进水管3沿切线进入到沉淀罐1内，由于惯性，在池壁的限制下形成旋流，外部池壁的区域，水流螺旋向下，在遇到锥形挡板14后水流方向发生改变，靠近中心的区域，水流螺旋向上，向上和向下的水流界面处形成“剪切区”，此区域内，流速为零，比重较大的泥沙，向容置腔的底部砂斗内形成沉积，处理过后干净的水通过出水廊道9向外发生溢流，最终通过出水管排向下游的处理构筑物当中。

而沉积在沉淀罐1底部的大量泥沙，砂斗中的泥沙挤压紧实，流动性差较差，时间过长后泥砂堆积则会影响设备的正常运行，同时为了将该沉积泥沙顺利排出，避免泥沙在泵和管道内堵塞。因而在该腔体内设置有反冲水装置，反冲水装置包括冲洗管路4以及流化环，冲洗管路4与流化环相连通，且流化环上间隔设置有高压喷嘴，且该流化环上的高压喷嘴等间距设置并且其角度相同，使得反冲洗水能够高速均匀的射出，采用冲洗水进行冲洗、使泥沙充分流化，提高其流动性。

处理过程中，为了方便检修，本实用信息在沉淀罐1的顶部设置有检修孔，检修孔上装设有盖板2，通过检修孔可以实现对设备进行检修维护等操作。

为了方便搬运移动和设备整理保持合理的间距，本实用新型的砂水分离器7的底部装设有滑轮，且砂水分离器7与沉淀罐1之间通过长度可调的连接体13相连，砂水分离器7的顶部装设有泥水混合液排放管路10，并在砂水分离器7的侧部装设有设有排水管11，用于排出泥水混合液中多余的水分。

进一步的，本实用新型还在沉淀罐1的底部还装设有提泥管15，提泥管15通过排泥泵与沉淀罐1的顶部相连通，使用时，通过反冲水装置和提泥管15的交替运行，使得在沉泥时达到防止泥沙板结，即反冲洗停止时，提泥管道开始运行，通过排泥泵16将泥沙等沉积物提升出来。

值得说明的是，本实用新型的沉淀罐1安装在其下部的支架底座 12上，进水管3的管内底高程应低于出水廊道9的渠道底高程，污水采用低进高出的流动方式，排砂管路的管中心到设备支架底座12间的高差根据现场的实际情况进行调节。

本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置，将沉淀罐1和砂水分离器7结合，使得沉泥装置设置为一体化集成式结构，具有造价低，安装简便，占地面积小的优点，可有效节省土建施工费用，在城市水环境治理、初雨治理、及污水厂沉砂工艺中能够广泛应用。

本实用新型的一体化高精度水力旋流沉泥装置，通过进水管3和出水廊道9与沉淀罐1内部的进水方向呈切向合适，当水流进入后，在锥形挡板的作用下，使得水流方向发生改变，靠近中心的区域，水流螺旋向上，向上和向下的水流界面处形成“剪切区”，此区域内，流速为零，比重较大的泥沙，在沉淀罐1的底部进行泥沙沉积，从而实现其沉积，由于中间位置的水流趋近余零可以防止底部泥沙扰动，以保证其沉积效果。

与此同时，本实用新型的沉淀罐1的底部连接有排沙管路，可以将沉淀后的泥沙输送至砂水分离器7内进行沙水分离，使其结构一体化，功能更全。

而本实用新型的沉淀罐1中部的反冲水装置，可以有效解决泥沙在底部结板的问题，使泥沙充分流化，防止阻塞管道，提高其流动性。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一体化高精度水力旋流沉泥装置，其特征在于，包括内设容置腔的沉淀罐和砂水分离器，所述沉淀罐的底部呈锥形并装设有反冲水装置，所述沉淀罐的中部装设有进水管和出水廊道，所述进水管和所述出水廊道的水流方向与所述沉淀罐的内侧面相切，所述沉淀罐中还装设有锥形挡板，所述锥形挡板与所述进水管的方向相对设置，所述沉淀罐的底部沉泥区通过排砂管路与所述砂水分离器相连通。

2.如权利要求1所述的一体化高精度水力旋流沉泥装置，其特征在于，所述反冲水装置包括与外部水箱连接的冲洗管路和流化环，所述冲洗管路与所述流化环相连通，且所述流化环上间隔设置有高压喷嘴。

3.如权利要求1所述的一体化高精度水力旋流沉泥装置，其特征在于，所述砂水分离器的底部装设有滑轮，且所述砂水分离器与所述沉淀罐之间通过长度可调的连接体相连。

4.如权利要求1所述的一体化高精度水力旋流沉泥装置，其特征在于，所述砂水分离器的顶部装设有泥水混合液排放管路，并在所述砂水分离器的侧部装设有设有排水管。

5.如权利要求2所述的一体化高精度水力旋流沉泥装置，其特征在于，所述沉淀罐的底部还装设有提泥管，所述提泥管通过排泥泵与所述沉淀罐的顶部相连通。

6.如权利要求2所述的一体化高精度水力旋流沉泥装置，其特征在于，所述沉淀罐的顶部装设有检修孔和盖板，所述盖板活动式盖设在所述检修孔上。

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