CN217340210U - 一种应用斜板的沉淀系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用斜板的沉淀系统，涉及净水设备技术领域，解决了现有斜板沉淀池沉淀负荷不均匀、效果差的问题，提高了沉淀效果，具体方案如下：包括絮凝池、沉淀池和斜板机构，所述絮凝池通过过水洞与沉淀池连通，沉淀池底部邻近过水洞的位置固定设有布水墙，沉淀池的底部设有与排泥机构连接的集泥斗，所述排泥机构位于沉淀池外部；所述斜板机构固定设置在沉淀池内且高于布水墙，斜板机构位于布水墙远离过水洞的一侧，所述斜板机构由固定设置在支撑壳内的斜板矩阵、集水管和集水槽组成，所述斜板矩阵由若干斜板堆叠而成，所述斜板的表面为凹部和凸部依次交替分布的齿状结构，集水管位于斜板矩阵的上方，集水管的一端与集水槽连接。

Description

一种应用斜板的沉淀系统

技术领域

本实用新型涉及净水设备技术领域，尤其是一种应用斜板的沉淀系统。

背景技术

斜板沉淀池是基于浅池理论开发的，在沉淀池中放置众多与水平面成一定角度(一般60°左右)的斜板，形成斜板矩阵。水从下往上流动，颗粒物随水体经过斜管的过程中，沉于斜板底部，颗粒物累积到一定程度时自动滑下。与平流沉淀池相比，斜板沉淀在沉淀池有效容积相同条件下，沉淀面积大幅度增加，沉淀距离缩短，沉淀效率提升。

发明人发现，现有的斜板沉淀池存在许多问题，例如：

(1)斜板区由若干平面斜板排列构成，受斜板抗弯曲能力的限制，斜板的长度一般在600mm或1000mm，在斜板进口存在约200mm的过渡段，该区域泥水混杂，水流紊乱，污泥浓度亦较大，过渡段上部的有效分离段长度较短，致使部分污泥颗粒随水流经斜板进入上部清水区，造成出水悬浮物含量增高；

(2)斜板区负荷不均匀，斜板区前端负荷高后端负荷低，前端容易跑泥进入集水槽，出水中悬浮物含量较高，增加后续过滤段负荷；

(3)对集水槽安装要求较高，集水槽出水容易不均匀，致使局部区域负荷过高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种应用斜板的沉淀系统，将斜板、集水管、集水槽集成为模块化，降低了对安装的技术水平要求，还可以保证出水的均匀性，解决了现有斜板沉淀池沉淀负荷不均匀、沉淀效果差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种应用斜板的沉淀系统，包括絮凝池、沉淀池和斜板机构，所述絮凝池通过过水洞与沉淀池连通，沉淀池底部邻近过水洞的位置固定设有布水墙，沉淀池的底部还设有与排泥机构连接的集泥斗，所述排泥机构位于沉淀池外部；

所述斜板机构固定设置在沉淀池内且高于布水墙，斜板机构位于布水墙远离过水洞的一侧，所述斜板机构由固定设置在支撑壳内的斜板矩阵、集水管和集水槽组成，所述斜板矩阵由若干斜板堆叠而成，所述斜板的表面为凹部和凸部依次交替分布的齿状结构，集水管位于斜板矩阵的上方，集水管的一端与集水槽连接。

作为进一步的实现方式，所述斜板沿沉淀池内水流的方向向下倾斜设置。

作为进一步的实现方式，所述凹部和凸部沿斜板的宽度方向分布，且沿斜板的长度方向延伸，相邻斜板的凹部、凸部对应配合形成方管结构。

作为进一步的实现方式，所述集水管设有若干个，若干集水管水平间隔设置，集水管管壁上沿其长度方向开设有若干集水孔，所述集水孔朝上设置。

作为进一步的实现方式，斜板机构邻近布水墙端的集水管上的所述集水孔数量少于斜板机构远离布水墙端的集水管上的集水孔数量。

作为进一步的实现方式，所述集水槽位于斜板矩阵的上方，集水槽的侧壁高于集水管。

作为进一步的实现方式，所述布水墙在朝向沉淀池中心的方向上具有斜向上的角度，布水墙的倾斜面邻近过水洞，所述布水墙高于过水洞。

作为进一步的实现方式，所述集水管的一端为内螺纹，另一端为外螺纹，集水管的底部高于斜板矩阵。

作为进一步的实现方式，所述集水槽的出水端设有出水堰，所述出水堰的底部与集水管顶部持平。

作为进一步的实现方式，所述沉淀池的底部具有朝向其中心倾斜的角度，集泥斗位于沉淀池的底部中心处，沉淀池内还设有刮泥机构，所述刮泥机构由刮泥板和电机组成，所述刮泥板固定设置在电机的转轴上，刮泥板与沉淀池池底接触。

上述本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型利用布水墙对进入沉淀池内的水进行缓冲，不仅降低了水流对斜板的冲刷，还降低了水流流速，且斜板的表面为齿状结构，相对于平面板具有更大的抗弯曲能力，可根据需求加大斜板的长度，进而加大了水流攀升的行程，配合水流流速的降低，可有效提高沉淀效果。

2)本实用新型斜板机构于布水墙，水流经过布水墙后会降低流速，水平面在慢慢向上升起的过程中已经开始沉淀工作，大大降低了斜板机构的沉淀负荷。

3)本实用新型斜板沿沉淀池内水流的方向向下倾斜，水流进入沉淀池后不会直接冲入斜板机构内，而是慢慢的上升进入斜板机构，这样可以保证水体能够在斜板机构内有充足的时间进行沉淀，大大保证了水体的沉淀效果。

4)本实用新型集水管上的集水孔朝上设置，斜板机构内的水不会直接进入集水管，只有当水面与集水管的顶部持平时，清水可通过集水孔进入集水管中，这种设置进一步加大了沉淀的区域，大大提高了清水的沉淀效果。

5)本实用新型集水管的一端为内螺纹，另一端为外螺纹的结构，可根据需求进行连接、封堵等操作，大大提高了适应能力，且方便了安装。

6)本实用新型斜板机构邻近布水墙端的集水管上的所述集水孔数量少于斜板机构远离布水墙端的集水管上的集水孔数量，这种设置可有效降低斜板机构前端的排水量，使得水体可在斜板矩阵内有充足的时间进行沉降，降低了前端的负荷，同时增加了斜板机构后端的排水量，以提高后端位置处的工作负荷，保证斜板机构污泥沉降负荷整体一致。

7)本实用新型沉淀池池底具有朝向其中心倾斜的角度，沉淀物可在重力的作用下滑入集泥斗内，使得沉淀物可以及时清理。

附图说明

构成本实用新型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是本实用新型根据一个或多个实施方式的一种应用斜板的沉淀系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型根据一个或多个实施方式的斜板机构的俯视结构示意图(斜板竖直放置状态下)；

图3是本实用新型根据一个或多个实施方式的斜板的俯视结构示意图(竖直状态下)；

图4是本实用新型根据一个或多个实施方式的斜板矩阵的俯视结构示意图(斜板竖直放置状态下)；

图5是本实用新型根据一个或多个实施方式的集水管的结构示意图；

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；

其中，1、斜板矩阵；2、集水管；3、集水槽；4、集水孔；5、絮凝池；6、沉淀池；7、刮泥机构；8、排泥机构；9、过水洞；10、布水墙；11、集泥斗；12、斜板；13、支撑壳。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所介绍的，现有斜板沉淀池存在着斜板区的集水槽局部区域负荷过高、斜板区负荷不均匀、斜板长度较短的问题，这些问题易导致沉淀效果差，污泥颗粒随水流经斜板进入上部清水区，造成出水悬浮物含量增高，为解决上述问题，本实用新型提供了一种应用斜板的沉淀系统。

实施例1

本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1-图5所示，提出了一种应用斜板的沉淀系统，包括斜板机构、絮凝池5和沉淀池6组成。

其中，絮凝池5位于沉淀池6的一侧，絮凝池5与沉淀池6之间通过过水洞9连通，斜板机构设置在沉淀池6内且位于过水洞9的上方，絮凝池5中的水可经过过水洞9进入沉淀池6，进而进入斜板机构中进行沉淀工作。

絮凝池5主要使水体中具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集，以形成较大的絮凝体。絮凝池5的池体由混凝土浇铸而成，絮凝池5池体内部利用混凝土分隔墙分隔成若干独立分格，絮凝池5与邻近的沉淀池6之间共用一个池体壁，并在该池体壁的最低部开设贯穿池体壁的过水洞9，用于将絮凝池5中的水流入沉淀池6中。

沉淀池5中还固定设有布水墙10，布水墙10具有斜向上的角度且朝向沉淀池5的中心倾斜，如图1所示，布水墙10为竖向截面呈直角三角形的结构，布水墙10的倾斜面邻近过水洞9，且布水墙10高于过水洞9，布水墙10可对絮凝池5内流入沉淀池6中的水进行阻挡，起到缓冲的作用，避免因进入沉淀池6中的水流速过快而导致的沉淀效果降低问题的发生。

需要注意的是，布水墙10的两端应与沉淀池6的池体连接，以保证对从过水洞9内流出的水的阻断效果，防止水流从布水墙10的两端冲入沉淀池6内。

斜板机构位于布水墙10远离过水洞9的一侧，斜板机构的底部高于布水墙10的顶部，从而当水流从过水洞9中流入沉淀池6内的过程中，先经过布水墙10进行缓冲，缓冲后的水流沿着布水墙10的斜面向上攀升，直至流过布水墙10，积攒到设定高度后从斜板机构的底部进入，在进入斜板机构时已经进行了沉淀，水在斜板机构中从下往上流动，颗粒物随水体经过斜板的过程中沉于斜板底部，颗粒物累积到一定程度时自动滑下落入沉淀池6内。

如图2所示，斜板机构由斜板矩阵1、集水管2、集水槽3以及支撑壳13组成，斜板矩阵1、集水管2以及集水槽3均固定设置在支撑壳13内，其中，支撑壳13为上下两端开口的壳体结构，斜板矩阵1由若干个斜板12堆叠连接而成，相邻斜板12之间采用焊接、栓接等方式固定连接。

斜板12倾斜设置，具体的，斜板12沿沉淀池6内水流的方向向下倾斜，斜板12与水平面呈60°夹角，从而当水流进入沉淀池6后不会直接冲入斜板机构内，而是慢慢的上升进入斜板机构，这样可以保证水体能够在斜板机构内有充足的时间进行沉淀，大大保证了水体的沉淀效果。

如图3所示，斜板12的表面沿其宽度方向上，形成凹部和凸部依次交替分布的齿状结构，且凹部和凸部均沿斜板12的长度方向延伸，这种结构大大增大了斜板12的抗弯曲能力，进而可根据需求加大斜板12的长度，从而加大斜板矩阵1的整体长度，在实际应用中，斜板12的长度可有效加长为2m～3m，宽度可加宽到2m～3m，使得斜板矩阵中的有效分离段长度加大，大大提高了沉淀效果。

其中，斜板矩阵1中斜板12上的凹部和凸部与其邻近的斜板12的凹部、凸部对应配合形成方管结构，为了便于理解，本实施例以相邻的第一斜板、第二斜板和第三斜板为例进行说明，其中，凸部的顶部看作为斜板12的上表面，凹部的底部为斜板12的下表面；

具体的，第一斜板、第二斜板和第三斜板结构相同，第一斜板的下表面与第二斜板的下表面对接，从而使得第一斜板上的凸部与第二斜板上的凸部对接，相应的第一斜板上的凹部与第二斜板上的凹部对接，可以理解为，第二斜板是第一斜板相对于其下表面镜像形成的；

同理，第二斜板的上表面与其邻近的第三斜板的上表面对接，使得第二斜板上的凸部与第三斜板上的凸部对接，第二斜板上的凹部与第三斜板上的凹部对接，也可以理解为，第三斜板是第二斜板相对于其上表面镜像形成的，通过相邻斜板12之间凹部与凹部、凸部与凸部的配合形成交错布置的方管结构，可允许水流在方管结构中流动以进行沉淀工作。

集水管2布置在斜板矩阵1的正上方，且不与斜板矩阵1的顶部接触，集水管2设有若干个，若干个集水管2间隔水平布置，集水管2的管壁上沿其长度方向开设有若干集水孔4，集水孔4朝上设置；

具体的，集水管2的安装位置高出斜板矩阵1顶部20cm-30cm，集水孔4朝上设置，斜板矩阵1顶部流出的清水受支撑壳13的限制会向上慢慢上升，当水面与集水管2的顶部持平时，清水可通过集水孔4进入集水管2中，这种设置进一步加大了沉淀的区域，大大提高了清水的沉淀效果。

集水管2由不锈钢材料制成，集水管2的一端为内螺纹，另一端为外螺纹的结构，可根据需求进行连接、封堵等操作。

其中，集水管2的数量可以与斜板12的数量相同或是斜板12数量的1/2，集水管2的具体数量可根据实际需求进行选择，这里不做过多的限制。

集水槽3同样布置在斜板矩阵1的正上方，且与集水管2的一端连通，斜板矩阵1上方的所有集水管2中收集到的清水进入集水槽3。

集水槽3同样由不锈钢材料制成，集水槽的侧壁高于水面，也可以理解为，集水槽3的侧壁高于集水管2，以避免斜板矩阵1顶部的清水直接进入集水槽3内。

集水管2与集水槽3侧壁的中下部连接，集水槽的出水端设置有出水堰，出水堰的底部与集水管顶部持平。

需要注意的是，若干集水管2上的开孔数量并不相同，以图1所示为例，斜板机构靠近布水墙10的一端为前端，另一端为后端，若干集水管2在斜板机构的前端和后端之间间隔设置，其中斜板机构前端处的集水管2上的集水孔4数量最少，向后端靠近的方向上集水管2上的集水孔4数量逐渐增加，斜板机构后端处的集水管2上的集水孔4数量最多。

由于斜板机构前端的水流流速大于后端的水流流速，且前端处的水体清洁度低于后端，前端的工作负荷要高于后端，需要降低清水排出量以保证水体可有足够的时间进行沉降；

通过上述集水孔4的设置，可有效降低斜板机构前端的排水量，使得水体可在斜板矩阵1内有充足的时间进行沉降，降低了前端的负荷；由于后端水流流速慢且后端位置处的水体清洁度高于前端，负荷相对较低，因此增加斜板机构后端的排水量，可进一步提高后端位置处的工作负荷，以保证斜板机构污泥沉降负荷整体一致。

沉淀池6的底部具有朝向其中心倾斜的角度，沉淀池6的底部中心处设有集泥斗11，集泥斗11与设置在沉淀池6外部的排泥机构8连接，沉淀池6底部的沉淀物可在重力的作用下滑入集泥斗11内，并在排泥机构8的作用下排出。

排泥机构8为现有的抽泥泵等结构，具体的结构形式这里不再过多的赘述。

为了能够更加充分的将池底的沉淀物排出，沉淀池6内还设有刮泥机构7，刮泥机构由刮泥板和电机组成，刮泥板具有与沉淀池6池底相同的倾斜角度，刮泥板固定设置在电机的转轴上，可在电机的驱动下利用刮泥板将粘接在池底上的沉淀物挂下。

具体的工作原理为：

水体首先进入絮凝池5在絮凝池5内进行充分的絮凝反应后，经过过水洞9和布水墙10后进入沉淀池6，大颗粒物开始沉降；

在水推流过程中水体逐渐进入斜板机构，斜板矩阵1与进水方向成60°倾斜放置，进水自下而上通过斜板矩阵1，在斜板矩阵1的分离段内颗粒物质沉积在斜板12表面，当颗粒物质累积到一定程度时自动滑出斜板矩阵1；

清水在斜板矩阵1的分离段继续上升进入清水区，通过设置在斜板矩阵1上方的集水管2的集水孔4进入集水管2，通过调整集水管2上集水孔4的大小和数量控制每个斜板12出水量大小，保证斜板机构负荷在设计负荷范围内，集水管2内的清水汇总至集水槽3内，通过集水槽3的出水堰后出水至清水池；

污泥沉降至沉淀池6底部后，通过刮泥机构7将污泥刮至集泥斗11内，通过排泥机构8将污泥排至远处的污泥处理区域。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，包括絮凝池、沉淀池和斜板机构，所述絮凝池通过过水洞与沉淀池连通，沉淀池底部邻近过水洞的位置固定设有布水墙，沉淀池的底部还设有与排泥机构连接的集泥斗，所述排泥机构位于沉淀池外部；

所述斜板机构固定设置在沉淀池内且高于布水墙，斜板机构位于布水墙远离过水洞的一侧，所述斜板机构由固定设置在支撑壳内的斜板矩阵、集水管和集水槽组成，所述斜板矩阵由若干斜板堆叠而成，所述斜板的表面为凹部和凸部依次交替分布的齿状结构，集水管位于斜板矩阵的上方，集水管的一端与集水槽连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述斜板沿沉淀池内水流的方向向下倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述凹部和凸部沿斜板的宽度方向分布，且沿斜板的长度方向延伸，相邻斜板的凹部、凸部对应配合形成方管结构。

4.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述集水管设有若干个，若干集水管水平间隔设置，集水管管壁上沿其长度方向开设有若干集水孔，所述集水孔朝上设置。

5.根据权利要求4所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，斜板机构邻近布水墙端的集水管上的所述集水孔数量少于斜板机构远离布水墙端的集水管上的集水孔数量。

6.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述集水槽位于斜板矩阵的上方，集水槽的侧壁高于集水管。

7.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述布水墙在朝向沉淀池中心的方向上具有斜向上的角度，布水墙的倾斜面邻近过水洞，所述布水墙高于过水洞。

8.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述集水管的一端为内螺纹，另一端为外螺纹，集水管的底部高于斜板矩阵。

9.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述集水槽的出水端设有出水堰，所述出水堰的底部与集水管顶部持平。

10.根据权利要求1所述的一种应用斜板的沉淀系统，其特征在于，所述沉淀池的底部具有朝向其中心倾斜的角度，集泥斗位于沉淀池的底部中心处，沉淀池内还设有刮泥机构，所述刮泥机构由刮泥板和电机组成，所述刮泥板固定设置在电机的转轴上，刮泥板与沉淀池池底接触。

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