CN219860784U - 一种装配式隧道涌水用深化模块 - Google Patents

一种装配式隧道涌水用深化模块 Download PDF

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李小华
王义青
王海洋
谢先如
向守军
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Zhongdian Smart Environment Sichuan Co ltd
Sichuan Highway Planning Survey and Design Institute Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种装配式隧道涌水用深化模块,涉及水处理领域,目的是解决现有的涌水处理设备结构复杂成本高的问题。该装配式隧道涌水用深化模块,包括:澄清池,澄清池内被分隔为混凝区域、絮凝区域和沉淀区域,污水进口与混凝区域连通,出水口设置在沉淀区域远离絮凝区域的一侧;配水堰,安装在沉淀区域的相对侧壁上,配水堰与沉淀区域的侧壁之间形成总集水区;过水堰,安装在两配水堰之间;导流槽,沉淀区域沿污水流动方向的相对两侧壁上均设置有导流槽,导流槽的出口与砂石过滤器连通;污泥排出装置,混凝区域、絮凝区域和沉淀池内区域设有污泥排出装置。本实用新型采用无阀过滤器对污水进行过滤处理,使得该深化模块的结构更加简单。

Description

一种装配式隧道涌水用深化模块
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域,尤其是涉及一种装配式隧道涌水用深化模块。
背景技术
路隧道建设施工的过程中,由于其特殊的地理环境和复杂的地质,隧道会经常发生突涌水现象,据统计这已经成为继隧道施工中塌方现象的又一较大地质病害,这样就会给整个隧道工程的实施带来非常严重的后果,所以,怎样有效地解决公路隧道突涌水的灾害处治,已经逐渐成为业内关注的焦点。
现有的设备在进行涌水处理是需要操作人员在现场才能完成涌出的污水处理。在另外一个设备中需要采用复杂的控制系统控制各个部件相互配合实现涌出的污水处理,使得涌水处理设备的成本大大提高。
实用新型内容
本实用新型为解决现有的涌水处理设备结构复杂成本高的问题,提供了一种装配式隧道涌水用深化模块,采用无阀过滤器对污水进行过滤处理,使得该深化模块的结构更加简单。
本实用新型采用的技术方案是:
一种装配式隧道涌水用深化模块,包括:
澄清池,所述澄清池内被分隔为依次连通的混凝区域、絮凝区域和沉淀区域,污水进口与所述混凝区域连通,出水口设置在所述沉淀区域远离所述絮凝区域的一侧;
配水堰,安装在所述沉淀区域的相对侧壁上,且与污水流动方向平行,所述配水堰与所述沉淀区域的侧壁之间形成总集水区;
至少一过水堰,安装在两配水堰之间,且与污水的流动方向垂直;
导流槽,所述沉淀区域沿污水流动方向的相对两侧壁上均设置有导流槽,所述导流槽的出口与砂石过滤器连通;以及
污泥排出装置,所述混凝区域、絮凝区域和沉淀池内区域设有所述污泥排出装置;
其中,所述砂石过滤器具有虹吸冲洗组件。
可选地,所述澄清池内设有泥斗。
可选地,所述混凝区域、絮凝区域和沉淀区域内均设有泥斗。
可选地,所述过水堰至少均有三个,均布设置在所述沉淀区域内。
可选地,所述砂石过滤器包括:
过滤箱,所述过滤箱内具有过滤区域内溢流区域;
配水管道,一端与所述导流槽连通,另一端连接至所述砂石过滤器内;
溢流堰,安装在所述过滤箱的溢流区域内,所述溢流堰与所述过滤箱之间形成排水区域,所述排水区域内设有与外部连通的排水管道;
砂石介质,填充至所述过滤箱的过滤区域内;
其中,所述虹吸冲洗组件连接至所述过滤箱的过滤区域内。
可选地,所述砂石介质包括沿所述过滤箱的顶部朝向底部依次设置的过滤料层、承托层以及多孔板。
可选地,所述虹吸冲洗组件包括:
三通管,第一端与所述配水管的另一端连通;
分隔帽,与所述三通管的第二端连通,所述分隔帽安装后的高度低于所述溢流堰的顶部;
虹吸管,与所述三通管的第三端连通,所述虹吸管与所述三通管连接后,其一端为上升管,另一端为下降管,所述下降管的管出口延伸至水封井的液面下方,使得所述虹吸管的下降管与所述上升管之间形成一相对密闭空间;
辅助管,与所述虹吸管连通;
水帽,设置在所述过滤箱的过滤区域的底部。
可选地,所述混凝区域和所述絮凝区域内均连通有自动加药装置。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、污水在混凝区域内将悬浮杂质、胶体颗粒和部分微生物、细菌在混凝剂的作用下失稳而生成絮凝,即“矾花”,生成的矾花通过过水堰进入絮凝区域内,在絮凝区域内凝聚成较大的矾花,为沉降创造有利条件。
2、经过絮凝形成的絮状体悬浮物,经充分反应后絮状水体进入沉淀区域内进行固液分离,沉积下来的污泥在重力及水流推力的作用下,沉淀在澄清池的底部。
3、采用全自动运行的过滤器,且不需要阀门和控制仪表,具有低运行成本、低能耗的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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为装配式隧道涌水用深化模块的俯视结构示意图。
图2为装配式隧道涌水用深化模块的主视结构示意图。
图3为装配式隧道涌水用深化模块的剖视结构示意图。
附图标记:
1、澄清池;11、混凝区域;12、絮凝区域;13、沉淀区域;
2、配水堰;21、总集水区;
3、过水堰;
4、导流槽;
5、砂石过滤器;51、虹吸冲洗组件;511、三通管;512、分隔帽;513、虹吸管;514、辅助管;515、水帽;52、过滤箱;53、配水管道;54、溢流堰;55、砂石介质;
6、污泥排出装置;
7、泥斗;
8、自动加药装置。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
如图1、图2和图3所示,本实用新型实施例提供了一种装配式隧道涌水用深化模块,包括:澄清池1、配水堰2、至少一过水堰3、导流槽4、砂石过滤器5和污泥排出装置6。澄清池1内被分隔为依次连通的混凝区域11、絮凝区域12和沉淀区域13,污水进口与所述混凝区域11连通,出水口设置在所述沉淀区域13远离所述絮凝区域12的一侧。配水堰2安装在所述沉淀区域13的相对侧壁上,且与污水流动方向平行,所述配水堰2与所述沉淀区域13的侧壁之间形成总集水区21。过水堰3安装在两配水堰2之间,且与污水的流动方向垂直。所述沉淀区域13沿污水流动方向的相对两侧壁上均设置有导流槽4,所述导流槽4的出口与砂石过滤器5连通。所述混凝区域11、絮凝区域12和沉淀池内区域设有所述污泥排出装置6。其中,所述砂石过滤器5具有虹吸冲洗组件51。
在使用时,污水从污水进口进入混凝区域11内,在混凝区域11内进行混凝,混凝区域11的污水中的悬浮杂质、胶体颗粒和部分微生物、细菌在混凝剂的作用下失稳而生成絮凝体(即“矾花”),生成的矾花通过设置在混凝区域11与絮凝区域12相接处的过水堰3进入絮凝区域12内。当污水中形成细小矾花时,通过设置在混凝区域11内的混合装置带动污水流动,使得细小的矾花与污水充分接触,提高污泥的凝聚效率,使原水中的小矾花凝聚成较大的矾花,为沉降创造有利条件。
进入絮凝区域12内的污水,在絮凝区域12内形成的絮状体悬浮物,然后通过过水堰3进入沉淀区域13内进行固液分离,沉积下来的污泥在重力及水流推力的作用下,沿往澄清池1的底部滑落。通过设置在澄清池1底部的污泥排出装置6将其排出。
处理后的污水通过设置在沉淀区域13内的配水堰2进入导流槽4内,污水通过导流槽4进入砂石过滤器5内进行过滤。该砂石过滤器5具有过滤功能以及通过虹吸冲洗组件51具有反冲洗的功能。
本设备在污水处理过程中不涉及控制阀门等结构,使得该设备的结构更加简单,同时降低设备的成本。
在另外一个实施例中,如图1和图3所示,为了方便处理后的污泥滑落至澄清池1的底部,在所述澄清池1内设有泥斗7。
在另外一种实施方式中,在混凝区域11、絮凝区域12和沉淀区域13内均设有泥斗7。
在另外一个实施例中,如图1所示,在沉淀区域13内设置至少三个过水堰3,使得进入沉淀区域13内的污水更加均匀的进入沉淀区域13内。在另外一种实施方式中过水堰3设置有四个。
在另外一个实施例中,如图1、图2和图3所示,所述砂石过滤器5包括:过滤箱52、配水管道53、溢流堰54和砂石介质55;过滤箱52内内具有过滤区域和内溢流区域。配水管道53的一端与所述导流槽4连通,另一端连接至所述砂石过滤器5内。溢流堰54安装在所述过滤箱52的溢流区域内,所述溢流堰54与所述过滤箱52之间形成排水区域,所述排水区域内设有与外部连通的排水管道。砂石介质55填充至所述过滤箱52的过滤区域内。其中,所述虹吸冲洗组件51连接至所述过滤箱52的过滤区域内。
沉淀区域13内的上部清水经过配水堰2进水总集水槽内,上部清水通过与总集水槽连通的导流槽4进入配水管道53内。上部清水通过配水管道53进入过滤箱52的过滤区域内,并自上而下经过砂石介质55进行过滤,过滤后的液体上升进入溢流区域内储存。溢流区域中的水充满后,达到安装在溢流区域内的溢流堰54的顶部后,通过排水管道排出。
需要进行说明的是,溢流堰54的安装高度位于过滤箱52的顶部箱口处。
在另外一个实施例中,所述砂石介质55包括沿所述过滤箱52的顶部朝向底部依次设置的过滤料层、承托层以及多孔板。为了方便色设置过滤料层在过滤箱52的底部设置了多孔板,多孔板上铺设有承托层,在承托层上设置过滤料层。污水依次通过过滤料层、承托层以及多孔板进行过滤,过滤后的污水上升进入溢流区域内。
在另外一个实施例中,如图1、图2和图3所示,所述虹吸冲洗组件51包括:三通管511、分隔帽512、虹吸管513、辅助管514和水帽515;三通管511的第一端与所述配水管的另一端连通。分隔帽512与所述三通管511的第二端连通,所述分隔帽512安装后的高度低于所述溢流堰54的顶部。虹吸管513与所述三通管511的第三端连通,所述虹吸管513与所述三通管511连接后,其一端为上升管,另一端为下降管,所述下降管的管出口延伸至水封井的液面下方,使得所述虹吸管513的下降管与所述上升管之间形成一相对密闭空间。辅助管514与所述虹吸管513连通。水帽515设置在过滤区域的底部。
在设备运行过程中,随着过滤时间的延续,滤层不断截留悬浮物杂质,滤料层水头损失逐渐增大,促使虹吸管513的上升管中水位不断升高。当水位上升到虹吸管513与辅助管514连接处的管口时,水从辅助管514流下,依靠下降水流在管中形成的真空和水流的挟气作用,将虹吸管513中空气抽出,使虹吸管513中真空度逐渐增大。其结果,一方面虹吸管513的上升管中的水位升高。同时,虹吸管513的下降管将水封井中的水吸上至一定高度。当上升管中的水越过虹吸管513顶端而下降时,管中真空度急剧增加,达到一定程度时,下降水流与下降管中上升水柱汇成一股冲出管口,把管中残留空气全部带走,形成连续虹吸水流。这时,由于滤层上部压力骤降,促使溢流区域内的水通过水帽515进入滤层,通过分隔帽512进入虹吸管513的上升管和虹吸管513的下降管中,然后经水封井排出,从而过滤料层从下而上受到反冲洗。
在反冲洗过程中,溢流区域内水位逐渐下降。当水位下降到虹吸破坏斗时,虹吸破坏管管口与大气相通,虹吸现象被破坏,砂石过滤器5反洗结束,然后进入下一周期的运行,过滤重新开始。
反冲洗过程中,来水依然经过配水堰2、导流槽4和配水管道53进入过滤器中,跟反冲洗废水水流汇集经过虹吸管513排出。
在另外一个实施例中,如图1所示,为了方便自动添加混凝剂和絮凝剂,在混凝区域11和所述絮凝区域12内均连通有自动加药装置8。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例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同替换。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 (8)

1.一种装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,包括:
澄清池,所述澄清池内被分隔为依次连通的混凝区域、絮凝区域和沉淀区域,污水进口与所述混凝区域连通,出水口设置在所述沉淀区域远离所述絮凝区域的一侧;
配水堰,安装在所述沉淀区域的相对侧壁上,且与污水流动方向平行,所述配水堰与所述沉淀区域的侧壁之间形成总集水区;
至少一过水堰,安装在两配水堰之间,且与污水的流动方向垂直;
导流槽,所述沉淀区域沿污水流动方向的相对两侧壁上均设置有导流槽,所述导流槽的出口与砂石过滤器连通;以及
污泥排出装置,所述混凝区域、絮凝区域和沉淀池内区域设有所述污泥排出装置;
其中,所述砂石过滤器具有虹吸冲洗组件。
2.根据权利要求1所述的装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,所述澄清池内设有泥斗。
3.根据权利要求1所述的装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,所述混凝区域、絮凝区域和沉淀区域内均设有泥斗。
4.根据权利要求1所述的装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,所述过水堰至少均有三个,均布设置在所述沉淀区域内。
5.根据权利要求1所述的装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,所述砂石过滤器包括:
过滤箱,所述过滤箱内具有过滤区域内溢流区域;
配水管道,一端与所述导流槽连通,另一端连接至所述砂石过滤器内;
溢流堰,安装在所述过滤箱的溢流区域内,所述溢流堰与所述过滤箱之间形成排水区域,所述排水区域内设有与外部连通的排水管道;
砂石介质,填充至所述过滤箱的过滤区域内;
其中,所述虹吸冲洗组件连接至所述过滤箱的过滤区域内。
6.根据权利要求5所述的装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,所述砂石介质包括沿所述过滤箱的顶部朝向底部依次设置的过滤料层、承托层以及多孔板。
7.根据权利要求5或6所述的装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,所述虹吸冲洗组件包括:
三通管,第一端与所述配水管的另一端连通;
分隔帽,与所述三通管的第二端连通,所述分隔帽安装后的高度低于所述溢流堰的顶部;
虹吸管,与所述三通管的第三端连通,所述虹吸管与所述三通管连接后,其一端为上升管,另一端为下降管,所述下降管的管出口延伸至水封井的液面下方,使得所述虹吸管的下降管与所述上升管之间形成一相对密闭空间;
辅助管,与所述虹吸管连通;
水帽,设置在所述过滤箱的过滤区域的底部。
8.根据权利要求1所述的装配式隧道涌水用深化模块,其特征在于,所述混凝区域和所述絮凝区域内均连通有自动加药装置。
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