CN221217368U - 高密度沉淀池 - Google Patents

Abstract

提供了一种高密度沉淀池，包括混凝池，包括混凝搅拌器，配置为使混凝剂与进水充分混合；絮凝池，连接在混凝池下游并与混凝池流体连通，絮凝池包括絮凝搅拌器，配置为使混凝池出水与絮凝剂和回流污泥充分混合；沉淀区，连接在絮凝池下游并与絮凝池流体连通，水中的悬浮物在沉淀区中沉淀，清水通过设置在沉淀区中的斜管流出高密度沉淀池；浓缩区，连接在沉淀区的竖直下方并与沉淀区流体连通，在沉淀区中沉淀的悬浮物进入浓缩区进行重力浓缩，浓缩后形成的污泥部分回流到絮凝池中，其余污泥被排出高密度沉淀池；混凝池和絮凝池之间的连接以及絮凝池与沉淀区之间的连接中的至少一者是通过连接管的可拆卸的连接。

Description

高密度沉淀池

技术领域

本实用新型涉及水处理领域。具体地，本实用新型涉及一种新型金属高密度沉淀池。

背景技术

高密度沉淀池是一种先进的水处理工艺，它综合了自由沉淀、斜管沉淀、污泥回流接触絮凝、污泥浓缩工艺的优点，并与混凝池、絮凝池系统合建。

高密度沉淀池可以由混凝土建造，也可以由金属建造，其主要由平均进水系统、混凝池系统、絮凝池系统、沉淀池系统和污泥系统五个子系统组成。

平均进水系统起到平均分配流量的作用，当若干座高密度沉淀池并联运行时，需要依靠平均进水系统来在各座高密度沉淀池间平均分配流量。

在混凝池中，在混凝搅拌器的作用下，混凝剂与进水充分混合，发生反应，使水中极为细小、难以沉淀的颗粒物变为稳定、可被沉淀的絮体。同时，水中的其他污染物被絮体吸附，从而被后续工艺去除。

混凝池的出水进入絮凝池，在絮凝池中，回流污泥与絮凝剂连同混凝池出水在絮凝池内搅拌器的作用下，得到充分混合，从而使得进水中的絮体与回流污泥和絮凝剂接触融合，体积增大，同时，由于回流污泥经过浓缩，浓度较高，絮体也因此变得密实，这种大且密实的絮体沉淀性能更好。此外，浓度较高的回流污泥进入絮凝池，使得絮凝池内混合液的浓度远大于进水悬浮物浓度。因此，即便水质、水量发生一定波动，对整体工艺也仅有较小影响。

絮凝池的出水进入沉淀池，在重力的作用下，水中大部分的悬浮固体(主要成分为之前形成的絮体)在沉淀池中沉淀。较重的悬浮物沉淀下来，形成污泥，在池底进行重力浓缩，浓缩后的污泥通过污泥系统的污泥泵回流到絮凝池或排放。

然而，传统的金属高密度沉淀池采用一体化设计，即絮凝池与沉淀池和污泥浓缩池结合成一个整体。这导致一体化池的尺寸过大，几乎不可运输，并且安装工作繁多且复杂，在现场难于操作。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种能够至少部分解决上述问题的高密度沉淀池，包括：混凝池，包括混凝搅拌器，配置为使混凝剂与进水充分混合；絮凝池，沿水平方向连接在混凝池的下游并与混凝池流体连通，絮凝池包括絮凝搅拌器，配置为使混凝池出水与絮凝剂和回流污泥充分混合；沉淀区，沿水平方向连接在絮凝池的下游并与絮凝池流体连通，水中的悬浮物在沉淀区中沉淀，清水通过设置在沉淀区中的斜管流出高密度沉淀池；浓缩区，连接在沉淀区的竖直下方并与沉淀区流体连通，在沉淀区中沉淀的悬浮物进入浓缩区进行重力浓缩，浓缩后形成的污泥部分回流到絮凝池中，其余污泥被排出高密度沉淀池；其中，混凝池和絮凝池之间的连接以及絮凝池与沉淀区之间的连接中的至少一者是通过连接管的可拆卸的连接。

根据本实用新型的优选实施例，浓缩区的下部为向下逐渐变窄的圆锥形，其锥角的范围在45°至65°之间，优选为55°。

根据本实用新型的优选实施例，由于浓缩区的下部呈倒圆锥形，污泥可以在重力的作用下顺着圆锥壁下滑进行重力浓缩，因此浓缩区中无需设置用于将沉淀在浓缩区壁上的污泥刮除并集中到浓缩区底部的刮泥机。

根据本实用新型的优选实施例，沉淀区为规则直柱形，以便于制造。

根据本实用新型的优选实施例，沉淀区的横截面为矩形，特别优选为正方形。

根据本实用新型的优选实施例，该高密度沉淀池由金属制成，特别优选地，所述金属为碳钢或不锈钢。

根据本实用新型的优选实施例，沉淀区的金属壁的厚度在5至10mm之间。

根据本实用新型的优选实施例，混凝池、絮凝池和浓缩区的底部分别由支架支撑，支架下方的空间可以布置用于高密度沉淀池的辅助设施，如污泥泵、加药装置、电气控制盘柜等。

根据本实用新型的优选实施例，高密度沉淀池还包括设置在浓缩区中的浓缩机，浓缩机通过慢速搅拌脱除污泥中的水分，降低污泥含水率，以减小污泥的体积，其中，浓缩机从浓缩区的底部驱动。

根据本实用新型的优选实施例，沉淀区和浓缩区可拆卸地连接。

附图说明

图1是根据本实用新型的高密度沉淀池的示意图。

附图标记列表

1 高密度沉淀池

100 混凝池

101 混凝搅拌器

200 絮凝池

201 絮凝搅拌器

300 沉淀区

310 出水槽

320 斜管部分

400 浓缩区

401 浓缩机

501 连接管

502 支架

具体实施方式

为了使得本公开的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

与附图所展示的实施例相比，本公开保护范围内的可行实施方案可以具有更少的部件、具有附图未展示的其他部件、不同的部件、不同地布置的部件或不同连接的部件等。此外，附图中两个或更多个部件可以在单个部件中实现，或者附图中所示的单个部件可以实现为多个分开的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。未说明部件数量时，部件数量可以是一个或多个；同样，“一”、“该”、“所述”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“设置”“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的安装、设置、连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示设备使用时的相对方位关系或附图所示的方位关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

图1示出了根据本实用新型的高密度沉淀池1的示意图。如图所示，高密度沉淀池1包括混凝池100、絮凝池200、沉淀区300和浓缩区400。待处理的污水从混凝池100进入高密度沉淀池1，在混凝池100中的混凝搅拌器101的搅拌作用下与投加的混凝剂充分混合，使进水中细小、难以沉淀的颗粒物变为稳定、可被沉淀的絮体，同时，水中的其他污染物被絮体吸附。

在混凝池100中与混凝剂反应后的污水随后进入沿水平方向连接在混凝池100下游并与混凝池100流体连通的絮凝池200，絮凝池200中设置有絮凝搅拌器201，混凝池100的出水在絮凝搅拌器201的搅拌作用下与投加的絮凝剂和从浓缩区400回流的污泥充分混合。特别地，絮凝搅拌器201的搅拌速度比混凝搅拌器101的搅拌速度更慢，使得在絮凝池200中形成更大的絮状物，以待下一步处理。

在絮凝池200中与絮凝剂和污泥反应后的污水随后进入沿水平方向设置在絮凝池200下游并且可选地通过连接管501与絮凝池200流体连通的沉淀区300中。沉淀区300优选是横截面为矩形的直柱形，横截面特别优选是正方形，其上部与絮凝池200的上部经由连接管501可拆卸地连接。沉淀区300的上部设置有出水槽310和斜管部分320，斜管部分320中包括倾斜设置且紧密排列的多个斜管，出水槽310位于斜管部分320上方，其底部与斜管部分320的顶部连通。进入沉淀区300的污水沿斜管部分320向上流动，清水进入上方的出水槽310内，污泥截留在斜管中。

浓缩区400连接在沉淀区300的竖直下方并与沉淀区300流体连通，浓缩区400和沉淀区300可以形成为一体或可拆卸地连接。具体而言，例如，浓缩区400的上部与沉淀区300的下部集成为一体，在沉淀区300中沉淀的污泥在重力的作用下向下进入浓缩区400，并在浓缩区400中进行重力浓缩。浓缩后的污泥从浓缩区400底部排出，部分回流到絮凝池200中，其余污泥排出高密度沉淀池1。优选地，浓缩区400由两部分组成，其上部为横截面形状与沉淀区300相同的直柱形段，用于从直柱形沉淀区300过渡，下部的形状为上部敞开、向下逐渐变窄的圆锥形，其锥角的范围在45°至65°之间，特别是55°(锥角即如图所示的圆锥母线411与水平线之间的夹角α)。这样设置的优点在于，浓缩区400中不再需要用于将沉淀在浓缩区壁上的污泥刮除并集中到浓缩区底部的刮泥机，污泥在重力的作用下顺着浓缩区400的圆锥形侧壁下滑，仅需慢速搅拌即可完成浓缩。浓缩机401设置在圆锥形浓缩区400的底部，其驱动轴优选地从浓缩区400的底部驱动。本领域技术人员应当理解的是，浓缩机401也可以从顶部驱动，即，安装在浓缩区400上方的沉淀区300的顶部盖板上。

根据本实用新型的优选实施例，混凝池100和絮凝池200之间通过连接管可拆卸地连接，絮凝池200和沉淀区300之间通过连接管可拆卸地连接，该连接管501优选是柔性连接管。尽管图中仅示出了絮凝池200和沉淀区300之间的连接管501，但可以设想的是，混凝池100和絮凝池200之间的连接以及絮凝池200与沉淀区300之间的连接中的至少一者是通过连接管的可拆卸的连接，优选都通过连接管可拆卸地连接，并且沉淀区300和浓缩区400之间也可拆卸地连接。将一体化高密度沉淀池拆分为多个模块带来了诸多优点，多个模块之间既可以组合成一个整体交付，当运输条件受限时也可以分开交付。分开的模块可以单独运输，解决了运输不便和必须要现场施工的问题。此外，将一体化高密度沉淀池拆分为多个模块使得不同的模块可以交叉组合使用，以满足不同水质的净化要求，使得高密度沉淀池的配置更加灵活。优选地，所有池在出厂时自带池底，避免了现场施工，提升了效率。如图所示，混凝池100、絮凝池200和浓缩区400底部均由支架502支撑，支架下方的空间可以布置污泥回流泵、加药系统和电气盘柜等必要的功能组件，使高密度沉淀池能够以完整的功能块整体交付。

根据本实用新型的高密度沉淀池1由金属制造，特别是由碳钢或不锈钢制造，由于浓缩区400中未设置刮泥机，不会产生由于池底污泥抵抗刮泥的反作用力在刮泥机驱动头上产生的巨大力矩，因此对沉淀区300和浓缩区400的金属壁的强度要求降低，仅需5至10mm壁厚即可满足对强度的要求，这大大降低了对金属用料的需求，带来了成本优势。此外，由于未设置刮泥机，消除了刮泥机的转动区域与斜管部分的干涉，因此沉淀区300可以制造为横截面为矩形的直柱形，相比传统高密度沉淀池的圆柱形沉淀区，矩形横截面的沉淀区300更容易制造，简化了工艺并降低了成本。

综上所述，根据本实用新型的新型金属高密度沉淀池将多个池整合为模块化构型，并在池体之间采用连接管连接，减小了单个部件的尺寸，使得高密度沉淀池既可以整体交付，也可以分体交付，增加了运输和安装的灵活性。由于污泥浓缩区的下部采用了圆锥斗的形状，因此无需设置刮泥机构，浓缩机也可以从底部驱动，沉淀区的形状也可以由不规则形优化为方形截面的直筒形，这简化了高密度沉淀池的整体结构，并进一步降低了成本。替代地，对于不同水质的污水，也可以可选地取消浓缩机的设置，仅靠污泥自身重力也可以达到浓缩效果。此外，根据本实用新型的新型金属高密度沉淀池采用金属制造，所有池自带池底并且底部分别由支架支撑，无需在安装现场进行土建工程，这大大降低了安装难度并缩短了工期。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型提出的新型金属高密度沉淀池的示例性实施方式，然而本领域技术人员可以理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种高密度沉淀池，其特征在于，包括：

混凝池，包括混凝搅拌器，配置为使混凝剂与进水充分混合；

絮凝池，沿水平方向连接在所述混凝池的下游并与所述混凝池流体连通，所述絮凝池包括絮凝搅拌器，配置为使混凝池出水与絮凝剂和回流污泥充分混合；

沉淀区，沿水平方向连接在所述絮凝池的下游并与所述絮凝池流体连通，水中的悬浮物在所述沉淀区中沉淀，清水通过设置在所述沉淀区中的斜管流出所述高密度沉淀池；

浓缩区，连接在所述沉淀区的竖直下方并与所述沉淀区流体连通，在所述沉淀区中沉淀的悬浮物进入所述浓缩区进行重力浓缩，浓缩后形成的污泥部分回流到所述絮凝池中，其余污泥被排出所述高密度沉淀池；

其中，所述混凝池和所述絮凝池之间的连接以及所述絮凝池与所述沉淀区之间的连接中的至少一者是通过连接管的可拆卸的连接。

2.根据权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述浓缩区的下部为向下逐渐变窄的圆锥形，其锥角的范围在45°至65°之间。

3.根据权利要求2所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述浓缩区中不设置用于将沉淀在浓缩区壁上的污泥刮除并集中到浓缩区底部的刮泥机。

4.根据权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述沉淀区为直柱形。

5.根据权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述沉淀区的横截面为矩形。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述高密度沉淀池由金属制成。

7.根据权利要求6所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述金属为碳钢或不锈钢。

8.根据权利要求6所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述沉淀区的金属壁的厚度在5至10mm之间。

9.根据权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述混凝池、絮凝池和浓缩区的底部分别由支架支撑，所述支架的下方布置有用于高密度沉淀池的辅助设施。

10.根据权利要求1所述的高密度沉淀池，其特征在于，还包括设置在所述浓缩区中的浓缩机，所述浓缩机通过慢速搅拌脱除污泥中的水分，以减小污泥的体积，其中，所述浓缩机从所述浓缩区底部驱动。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的高密度沉淀池，其特征在于，所述沉淀区和所述浓缩区可拆卸地连接。