CN216320142U - 一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置 - Google Patents

Abstract

一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征是由进水池、沉淀池、污泥渠、清水渠、污泥收集池、清水收集池、设备间、进水管、进水泵、进水增压管、旋转接头、旋转布集水排泥一体机组成，具有环形的沉淀池及循环旋转进行零速度布水、连续集水和连续吸泥的一体机，其沉淀效果好，出水SS低，回流污泥浓度高，水力表面负荷高，节省占地。

Description

一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置

技术领域

本发明涉及环境保护中的水处理技术，特别是一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置。

背景技术

传统的中进周出辐流式沉淀池的横截面为圆形，中心进水周边集水，由于中心管进水流速大，对底层污泥的扰动大，还容易形成回流等二次流，导致出水悬浮物高。传统的周进周出辐流式沉淀池也为圆形，周边进水周边集水，但是配水均匀度受进水量影响很大，影响沉淀效果。传统的平流沉淀池为矩形，进水位于一端，出水位于另外一端，存在排泥浓度不均、回流污泥浓度低等问题。

发明内容

针对进水流速大的问题，本发明采取附加反向速度的方法使得进水流速减小至零。

针对形成回流等二次流，本发明采取附加反向速度的方法使得进水流速减小至零从而消除惯性和池机构引起的回流。

针对配水均匀度问题，本发明采用带有阀门调节的一排或多排进水支管实现配水均匀。

针对存在排泥浓度不均、回流污泥浓度低的问题，本发明采取环形沉淀池环宽方向上均匀吸泥的办法，保证吸出的污泥经过了充分的沉淀且其污泥浓度高。

本发明的技术解决方案如下：

一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，包括位于中心的进水池，沿所述进水池外周面向外依次设置有第一环形区，第二环形区，第三环形区，和第四环形区；所述第一环形区内分布有位于右上方的污泥收集池，位于左上方的清水收集池，和位于下方的设备间；所述第二环形区为清水渠，所述第三环形区为污泥渠，所述第四环形区为沉淀池；所述沉淀池的左下侧和右上侧均设置有驱动装置，两侧驱动装置之间是横跨所述沉淀池的旋转布集水排泥一体机。

所述旋转布集水排泥一体机包括与左下侧驱动装置连接的进水总管，所述进水总管具有向下延伸至所述沉淀池中部的进水支管阵列，进水支管的出水口方向与所述旋转布集水排泥一体机的旋转方向相反，以使出水相对于池体静止而实现零速度布水和静态沉淀。

所述旋转布集水排泥一体机包括与右上侧驱动装置连接的吸泥总管，所述吸泥总管具有向下延伸至所述沉淀池底部的吸泥支管阵列，所述吸泥支管的底端设置有吸泥泵，所述吸泥总管的出泥口对接所述污泥渠，所述污泥渠的底部设置有连通所述污泥收集池的通道。

所述进水池的底部连接进水管，所述进水池的底部侧壁通过进水泵连接进水增压管，所述进水泵位于所述设备间内，进水增压管的出水口从中上部进入所述进水池后向上连接旋转接头，所述旋转接头连接所述进水总管。

所述吸泥总管通过连接管连接所述旋转接头。

所述污泥渠的上方设置有从所述沉淀池跨越到所述清水渠的虹吸集水管。

所述虹吸集水管连接真空发生装置。

所述清水渠在所述清水收集池上方设置有溢流堰。

所述进水泵为干式弯头式轴流泵。

进水支管上，虹吸集水管上，和吸泥支管上，均设置有流量调节阀门；进水总管，连接管，和吸泥总管，均采用矩形管；所述连接管的两头盲死，所述进水总管组成旋转布集水排泥一体机两个转臂中的一个转臂，所述连接管和吸泥总管组成另一个转臂。

本发明的技术效果如下：本发明一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，由进水池、沉淀池、污泥渠、清水渠、污泥收集池、清水收集池、设备间、进水管、进水泵、进水增压管、旋转接头、旋转布集水排泥一体机组成，具有环形的沉淀池及循环旋转进行零速度布水、连续集水和连续吸泥的一体机，其沉淀效果好，出水SS低(SS，Suspended solid，悬浮物)，回流污泥浓度高，水力表面负荷高，节省占地。本发明为一种水处理悬浮物去除及泥水分离的沉淀装置，含有旋转布集水排泥一体机，通过这个机械实现进水布水、出水集水、排泥功能。主要用于沉淀工艺单元，如市政给水厂的沉淀池、混凝沉淀池，市政污水厂和其他工业废水厂的初沉池、二沉池、混凝沉淀池。主要作用有：1、对悬浮物SS进行沉淀去除；2、生物处理单元后的泥水分离，即从混合液中分离出高浓度的活性污泥回流至生物池前端及剩余污泥的排放；3、混凝单元后的泥水分离，即从混合液中分离出高浓度的混凝污泥。

本发明与现有技术相比具有以下特点：1)沉淀效果好，出水SS低；2)沉淀污泥浓度高，回流污泥量减少，节省污泥回流电耗；3)水力表面负荷高，节省占地；4)环形共壁布置，结构强度高并节省混凝土用量，降低土建投资。

附图说明

图1是实施本发明一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置结构示意图。图1中包括位于中心的进水池1，沿进水池外周面布局的污泥收集池5、清水收集池6和设备间7，再往外是环形的清水渠4、污泥渠3和沉淀池2，沉淀池的左下侧和右上侧均设置有驱动装置15，两侧驱动装置之间是横跨沉淀池的旋转布集水排泥一体机，旋转布集水排泥一体机包括位于左下方的进水总管13、进水支管14，位于右上方的连接管16、吸泥总管17、吸泥支管18、吸泥泵19、虹吸集水管20、真空发生装置21。

图2是图1中的A-A剖视结构示意图。图2中主要展示旋转布集水排泥一体机12的结构。

图3是图1中的B-B剖视结构示意图。

图4是图1中的C-C剖视结构示意图。

附图标记列示如下：1-进水池；2-沉淀池；3-污泥渠；4-清水渠；5-污泥收集池；6-清水收集池；7-设备间；8-进水管；9-进水泵；10-进水增压管；11-旋转接头；12-旋转布集水排泥一体机；13-进水总管；14-进水支管；15-驱动装置；16-连接管；17-吸泥总管；18-吸泥支管；19-吸泥泵；20-虹吸集水管；21-真空发生装置。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图4)和实施例对本发明进行说明。

图1是实施本发明一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置结构示意图。图2是图1中的A-A剖视结构示意图。图3是图1中的B-B剖视结构示意图。图4是图1中的C-C剖视结构示意图。参考图1至图4所示，一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，包括位于中心的进水池1，沿所述进水池1外周面向外依次设置有第一环形区，第二环形区，第三环形区，和第四环形区；所述第一环形区内分布有位于右上方的污泥收集池5，位于左上方的清水收集池6，和位于下方的设备间7；所述第二环形区为清水渠4，所述第三环形区为污泥渠3，所述第四环形区为沉淀池2；所述沉淀池2的左下侧和右上侧均设置有驱动装置15，两侧驱动装置之间是横跨所述沉淀池的旋转布集水排泥一体机12。所述旋转布集水排泥一体机12包括与左下侧驱动装置连接的进水总管13，所述进水总管13具有向下延伸至所述沉淀池2中部的进水支管阵列(包括若干进水支管14)，进水支管14的出水口方向与所述旋转布集水排泥一体机12的旋转方向相反，以使出水相对于池体静止而实现零速度布水和静态沉淀。

所述旋转布集水排泥一体机12包括与右上侧驱动装置连接的吸泥总管17，所述吸泥总管17具有向下延伸至所述沉淀池2底部的吸泥支管阵列(包括若干吸泥支管18)，所述吸泥支管18的底端设置有吸泥泵19，所述吸泥总管17的出泥口对接所述污泥渠3，所述污泥渠3的底部设置有连通所述污泥收集池5的通道。所述进水池1的底部连接进水管8，所述进水池1的底部侧壁通过进水泵9连接进水增压管10，所述进水泵9位于所述设备间7内，进水增压管10的出水口从中上部进入所述进水池1后向上连接旋转接头11，所述旋转接头11连接所述进水总管13。

所述吸泥总管17通过连接管16连接所述旋转接头11。所述污泥渠3的上方设置有从所述沉淀池1跨越到所述清水渠4的虹吸集水管20。所述虹吸集水管20连接真空发生装置21。所述清水渠4在所述清水收集池6上方设置有溢流堰。所述进水泵9为干式弯头式轴流泵。进水支管14上，虹吸集水管20上，和吸泥支管18上，均设置有流量调节阀门；进水总管13，连接管16，和吸泥总管17，均采用矩形管；所述连接管16的两头盲死，所述进水总管13组成旋转布集水排泥一体机两个转臂中的一个转臂，所述连接管16和吸泥总管17组成另一个转臂。

针对进水流速大的问题，本发明采取附加反向速度的方法使得进水流速减小至零；针对形成回流等二次流，本发明采取附加反向速度的方法使得进水流速减小至零从而消除惯性和池机构引起的回流；针对配水均匀度问题，本发明采用带有阀门调节的一排或多排进水支管实现配水均匀；针对存在排泥浓度不均、回流污泥浓度低的问题，本发明采取环形沉淀池环宽方向上均匀吸泥的办法，保证吸出的污泥经过了充分的沉淀且其污泥浓度高。一种含有旋转布集水排泥机的水处理沉淀装置由进水池、沉淀池、污泥渠、清水渠、污泥收集池、清水收集池、设备间、进水管、进水泵、进水增压管、旋转接头、旋转布集水排泥一体机组成；所述旋转布集水排泥一体机由进水总管、进水支管、驱动装置、连接管、吸泥总管、吸泥支管、吸泥泵、虹吸集水管、真空发生装置组成；所述装置的中部为进水池，外部为沉淀池，进水池和沉淀池之间为污泥收集池、清水收集池、设备间；所述污泥渠和沉淀池内侧墙共壁，位于污泥收集池、清水收集池、设备间上方，通过竖直管道和污泥收集池相通；所述清水渠和污泥渠内侧墙共壁，位于污泥收集池、清水收集池、设备间上方；所述进水管由装置底部进入进水池，进水池通过进水泵、进水增压管、旋转接头与旋转布集水排泥一体机组成相连；所述进水总管位于旋转布集水排泥一体机一端，构成一侧旋转臂,连接管、吸泥总管位于旋转布集水排泥一体机的另一端，构成另一侧旋转臂；所述进水支管的出口位于沉淀池的中部和进水总管相通；所述吸泥泵位于沉淀池的下部，通过吸泥支管和吸泥总管相通，吸泥总管通过三通和污泥渠相通；所述虹吸集水管固定在吸泥总管的前进方向上，一端位于沉淀池的上部，另一端位于清水渠的中部，虹吸集水管上装有真空发生装置；所述驱动装置位于沉淀池的外侧墙上端，并和进水总管的)一端、吸泥总管的一端相连。

为实现装置沿一个方向能够连续进行零速度布水、连续集水和连续集泥，保证施工方便，保证沉淀时间和污泥区浓缩及储存的必要容积，所述沉淀池的水平截面为圆环形，环宽方向垂直截面为矩形。

为实现近理想状态下的流速为零的静态沉淀，达到泥水分离效果好，出水SS低，沉淀的污泥浓度高的效果，所述进水支管的出口方向和进水总管的运动方向相反，进水支管的出口处水流速度和进水总管的运动速度相等且方向相反。

为了使装置加工简单、结构得到优化，节省钢材用量，所述进水总管、连接管和吸泥总管采用矩形管，连接管的两头盲死，进水总管、连接管和吸泥总管组成旋转布集水排泥一体机的两个转臂。

为了防止进水短流，所述进水支管与虹吸集水管位于沉淀池的两侧。

为保证了沉淀池和清水渠中的液位恒定，同时保证虹吸集水管产生的虹吸作用不被破坏，所述清水渠在清水收集池上方设置有溢流堰，虹吸集水管的进出水口标高低于溢流堰上水位标高。

为保证进水的均匀性和便于调节流量，所述进水支管的数量至少为4个，进水支管上设置流量调节阀门。

为保证集水的均匀性和便于调节流量，所述虹吸集水管的数量至少为4个，虹吸集水管上设置流量调节阀门。

为保证吸泥的均匀性和便于调节流量，所述吸泥支管的数量至少为4个，吸泥支管上设置流量调节阀门。

为考虑检修方便，满足大流量低扬程的要求，所述节省提升费用和对生物絮体的破坏程度低，进水泵采用干式弯头式轴流泵。

如图1～图4所示，一种含有旋转布集水排泥机的水处理沉淀装置由进水池1、沉淀池2、污泥渠3、清水渠4、污泥收集池5、清水收集池6、设备间7、进水管8、进水泵9、进水增压管10、旋转接头11、旋转布集水排泥一体机12组成；所述旋转布集水排泥一体机12由进水总管13、进水支管14、驱动装置15、连接管16、吸泥总管17、吸泥支管18、吸泥泵19、虹吸集水管20、真空发生装置21组成；所述装置的中部为进水池1，外部为沉淀池2，进水池1和沉淀池2之间为污泥收集池5、清水收集池6、设备间7；所述污泥渠3和沉淀池2内侧墙共壁，位于污泥收集池5、清水收集池6、设备间7上方，通过竖直管道和污泥收集池5相通；所述清水渠4和污泥渠3内侧墙共壁，位于污泥收集池5、清水收集池6、设备间7上方；所述进水管8由装置底部进入进水池1，进水池1通过进水泵9、进水增压管10、旋转接头11与旋转布集水排泥一体机组成12相连；所述进水总管13位于旋转布集水排泥一体机12一端，构成一侧旋转臂,连接管16、吸泥总管17位于旋转布集水排泥一体机12另一端，构成另一侧旋转臂；所述进水支管14出口位于沉淀池2中部和进水总管13相通；所述吸泥泵19位于沉淀池2下部，通过吸泥支管18和吸泥总管17相通，吸泥总管通过三通和污泥渠3相通；所述虹吸集水管20固定在吸泥总管17前进方向上，一端位于沉淀池2上部，另一端位于清水渠4中部，虹吸集水管20上装有真空发生装置21；驱动装置15位于沉淀池2外侧墙上端，并和进水总管13一端、吸泥总管17一端相连。

所述沉淀池2水平截面为圆环形，环宽方向垂直截面为矩形。

所述进水支管14的出口方向和进水总管13的运动方向相反，进水支管14的出口处水流速度和进水总管13的运动速度相等且方向相反。

所述进水总管13、连接管16和吸泥总管17采用矩形管，连接管16的两头盲死，进水总管13、连接管16和吸泥总管17组成旋转布集水排泥一体机12的两个转臂。

所述进水支管14与虹吸集水管20位于沉淀池2两侧。

所述清水渠4在清水收集池6上方设置有溢流堰，虹吸集水管20的进出水口标高低于溢流堰上水位标高。

所述进水支管14的数量至少为4个，进水支管14上设置流量调节阀门。

所述虹吸集水管20的数量至少为4个，虹吸集水管20上设置流量调节阀门。

所述吸泥支管18的数量至少为4个，吸泥支管18上设置流量调节阀门。

所述节省提升费用和对生物絮体的破坏程度低，进水泵9采用干式弯头式轴流泵。

具体工艺流程为：进水先通过位于装置底部的进水管8进入装置中心的进水池1，然后被设备间7中的进水泵9吸入再经进水增压管10进入旋转接头11，然后进入旋转布集水排泥一体机12中的进水总管13中，在进水总管13末端进入进水支管14中，从位于沉淀池2中部的进水支管14出口流出；由于支管出口方向和布水总管的旋转方向相反，出水流速和环宽处切线速度相等，出水相对于池体静止，实现零速度布水，静态沉淀；上清液经虹吸集水管排入清水渠4中，再经清水渠4的溢流堰跌水至清水收集池6中完成清水的收集；沉淀在沉淀池2下层的污泥经吸泥泵19和吸泥支管18到达吸泥总管17中，再经吸泥总管17另一端的三通流入污泥渠3中，最后经污泥渠3进入污泥收集池5中完成污泥的收集；

旋转布集水排泥一体机12的两端由驱动装置15驱动，旋转方向和进水支管14的出口方向相反；

真空发生装置21在初次运行时投运或在虹吸集水管20的虹吸作用破坏后再启动时投运；

连接管16起到连接进水总管13和吸泥总管17构成旋转布集水排泥一体机12旋臂的作用。

实施例1：某1万m³/d(每天立方米)的市政污水处理厂，用于二沉池进行泥水分离，表面负荷2m³/m²h,出水SS含量≤20mg/L。

实施例2：某2万m³/d的市政给水厂，用于混凝沉淀池进行泥水分离，表面负荷5m³/m²h,h为小时，出水NTU≤5，NTU为浊度。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，包括位于中心的进水池，沿所述进水池外周面向外依次设置有第一环形区，第二环形区，第三环形区，和第四环形区；所述第一环形区内分布有位于右上方的污泥收集池，位于左上方的清水收集池，和位于下方的设备间；所述第二环形区为清水渠，所述第三环形区为污泥渠，所述第四环形区为沉淀池；所述沉淀池的左下侧和右上侧均设置有驱动装置，两侧驱动装置之间是横跨所述沉淀池的旋转布集水排泥一体机。

2.根据权利要求1所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述旋转布集水排泥一体机包括与左下侧驱动装置连接的进水总管，所述进水总管具有向下延伸至所述沉淀池中部的进水支管阵列，进水支管的出水口方向与所述旋转布集水排泥一体机的旋转方向相反，以使出水相对于池体静止而实现零速度布水和静态沉淀。

3.根据权利要求2所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述旋转布集水排泥一体机包括与右上侧驱动装置连接的吸泥总管，所述吸泥总管具有向下延伸至所述沉淀池底部的吸泥支管阵列，所述吸泥支管的底端设置有吸泥泵，所述吸泥总管的出泥口对接所述污泥渠，所述污泥渠的底部设置有连通所述污泥收集池的通道。

4.根据权利要求3所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述进水池的底部连接进水管，所述进水池的底部侧壁通过进水泵连接进水增压管，所述进水泵位于所述设备间内，进水增压管的出水口从中上部进入所述进水池后向上连接旋转接头，所述旋转接头连接所述进水总管。

5.根据权利要求4所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述吸泥总管通过连接管连接所述旋转接头。

6.根据权利要求1所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述污泥渠的上方设置有从所述沉淀池跨越到所述清水渠的虹吸集水管。

7.根据权利要求6所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述虹吸集水管连接真空发生装置。

8.根据权利要求1所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述清水渠在所述清水收集池上方设置有溢流堰。

9.根据权利要求4所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，所述进水泵为干式弯头式轴流泵。

10.根据权利要求1所述的水处理悬浮物去除并泥水分离的沉淀装置，其特征在于，进水支管上，虹吸集水管上，和吸泥支管上，均设置有流量调节阀门；进水总管，连接管，和吸泥总管，均采用矩形管；所述连接管的两头盲死，所述进水总管组成旋转布集水排泥一体机两个转臂中的一个转臂，所述连接管和吸泥总管组成另一个转臂。

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