一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统

摘要

本发明属于废水处理技术领域，公开了一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，设置分段式斜板，极大缩短沉降至斜板表面污泥在泥水混合液中的下滑路径，而实现泥水分离的实效性；设置滑泥槽，用于在空间上将上升水流和污泥下滑路径分离于不同平面，以消除上升水流对已沉降污泥的干扰；设置独立的汇泥区，用于分离配水区与污泥沉降缓冲区，以消除逆向水流对污泥沉降的扰动而提高沉降速率；在滑泥槽顶端设置反冲洗装置，通过定期冲洗而消除滑泥槽内的积泥，实现泥水分离的长期高效稳定性。本发明的以上特点，可实现其长期高效稳定的污泥去除能力。

权利要求

1.一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，其特征在于，所述分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统包括：进行泥水分离的分段式斜板；用于阶段性地分离上升水流与集泥下滑；

将所述分段式斜板进行分割的分段卸泥口，用于实现泥水分离；

于分段卸泥口下设置的滑泥槽，用于分离上升水流和集泥下滑于不同空间；

汇泥区，用于分离配水区与污泥沉降缓冲区，用于消除逆向水流对污泥沉降的扰动；

滑泥槽顶端的反冲洗装置，用于通过定期反冲洗消除滑泥槽内的积泥。

2.如权利要求1所述的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，其特征在于，所述分段式斜板为5-6段；每段斜板为分段卸泥口所分割；分段卸泥口的缝向与分段式斜板平面的夹角为60°。

3.如权利要求1所述的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，其特征在于，分段卸泥口下部设置与分段卸泥口缝向角度相同的滑泥槽，滑泥槽倾角为60°。

4.如权利要求1所述的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，其特征在于，所述汇泥区独立的安装在滑泥槽下端口，所述汇泥区连通沉淀池下部的集泥区。

5.如权利要求1所述的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，其特征在于，每段斜板上端上表面设置辅助分离垫，用于每段分段式斜板泥水分离。

说明书

一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统

技术领域

[0001] 本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统。

背景技术

[0002] 作为去除水中悬浮物的一种构筑物，沉淀池在给水和废水处理工程中被广泛应用。按池内水流方向，沉淀池可分为平流式、竖流式和辐流式三种。平流式沉淀池因其结构简单，沉淀效果较好而应用得较为广泛，但也存在效率低、占地面积大等缺点。根据平流式沉淀池理想的工作特点，当污泥进入平流式沉淀池后，既具有与水流相同的水平运行，也存在因重力作用而发生的垂直下沉运行。当污泥下沉至平流池底部，即认为其因沉淀而得以去除。在设定池长和水平流速的情形下，沉淀池的深度与污泥的沉淀效率成反比，此即为浅池理论。根据浅池理论，形成了斜管和斜板沉淀池，但这两种沉淀池亦存在易堵塞、抗冲击负荷能力差、出水水质不均匀等问题。理想状态下，当污泥沉降至斜板表面时，即可认为污泥已被去除。但沉降下来的部分污泥亦有可能沿长路径斜板下滑时，因污泥积累过多和逆水流干扰的双重作用而重新成为悬浮污泥。因此，从斜板沉淀池实际工程的运行实效来看，沉降至斜板表面的污泥并不意味着已得以去除。

[0003] 为解决斜板沉淀池所存在的这一技术问题，国内外专家和学者在采取应用新型材料应用、改善絮凝工艺、合理设计配水装置等措施后，一定程度上改善了污泥的沉淀实效，但难以从根本上解决其所存在的问题。

[0004] 综上所述，现有技术存在的问题是：

[0005] 现有斜板沉淀池因污泥下滑路径过长、同一平面上升水流干扰过大而难以获取高效稳定的污泥去除；设置独立的汇泥区，通过分离配水区的与污泥沉降缓冲区而消除逆向水流对污泥沉降的扰动，提升污泥的沉降速率差；因积泥堵塞而难以维系现有斜板沉淀池的长期高效稳定性。

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统。

[0007] 本发明是这样实现的，一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，所述分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统包括：用于缩短沉降至斜板表面污泥在泥水混合液中的下滑路径，进行泥水分离的分段式斜板；

[0008] 用于在空间上将上升水流和污泥下滑路径分离于不同平面，降低上升水流对沉降污泥的干扰，实现污泥去除，并且与分段卸泥口缝向相同的滑泥槽；

[0009] 用于分离配水区与污泥沉降缓冲区，消除逆向水流对污泥沉降的扰动的独立汇泥区；

[0010] 安装在滑泥槽上端，通过定期反冲洗而消除滑泥槽内的积泥，实现泥水分离长期高效稳定的反冲洗装置。

[0011] 进一步，所述分段式斜板为5-6段；每段斜板为分段卸泥口所分割；分段卸泥口的分段卸泥口的缝向与分段式斜板平面的夹角为60°。

[0012] 进一步，分段卸泥口下部设置与分段卸泥口缝向相同的滑泥槽，所述滑泥槽倾角为60°；所述分段卸泥口与滑泥槽错位排列。

[0013] 进一步，滑泥槽下端口设置独立的汇泥区，汇泥区连通沉淀池下部的集泥区。

[0014] 进一步，滑泥槽下端口并位于每段斜板上端上表面铺设有辅助分离垫，用于每段分段式斜板泥水分离。

[0015] 本发明的优点及积极效果为：

[0016] 本发明阶段性实现上升水流与集泥下滑分离，因极大缩短沉降至斜板表面污泥的下滑路径而降低同一平面上升水流对沉降污泥的干扰，从而实现泥水分离的实效性；

[0017] 本发明实现水流与沉降污泥在不同空间平面上的分离，显著降低上升水流对沉降污泥造成的干扰而实现污泥去除的高效性；

[0018] 本发明实现配水区与污泥沉降缓冲区的分离，消除逆向水流对污泥沉降的扰动而提升其沉降速率；

[0019] 本发明采取动力措施完全消除运行期间斜板积泥堵塞。本发明可实现长期高效稳定的污泥去除能力。

[0020] 本发明设计的分段式斜板结构，并在分段卸泥口下设置独立的滑泥槽，可阶段式地实现上升水流与集泥下滑的分离，极大缩短沉降至斜板表面污泥的下滑路径，同时显著降低上升水流对沉降污泥造成的干扰；设置独立的汇泥区，因实现配水区的与污泥沉降缓冲区的分离而消除逆向水流对污泥沉降的扰动，增强污泥的沉降速率；在滑泥槽顶端设置反冲洗装置，通过动力冲洗消除运行期间滑泥槽内的积泥堵塞。冲洗不会对分段式斜板沉淀池的正常运行造成影响，使其可维持长期高效稳定的污泥去除能力。

[0021] 因此，与现有斜板沉淀池相比，

[0022] 本发明具有以下三个方面的优点：

[0023] (1)解决了现有斜板沉淀池因污泥下滑路径过长、同一平面上升水流干扰过大而难以获取高效稳定的污泥去除的问题；

[0024] (2)设置独立的汇泥区，因实现配水区的与污泥沉降缓冲区的分离而消除逆向水流对污泥沉降的扰动而增强污泥的沉降速率；

[0025] (3)解决了现有斜板沉淀池因积泥堵塞而难以维系其长期高效稳定性的问题。

[0026] 本发明因其长期高效稳定而产生的环境效益、社会效益难以估算，故本发明仅对其基建和运行费用作分析。与传统斜板沉淀池相比，本发明增加了冲洗装置、滑泥槽、汇泥区。因此，本发明的基建费用增加了1％。

[0027] 运行过程中，本发明增加了冲洗的动力费用，但因冲洗的次数少(每季度一次)，其运行费用增加量约为现有斜板沉淀池的5％；本发明可无限期延长分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统的运行期，至少因解决了积泥堵塞问题使系统维修费降为传统斜板沉淀池维修费的1/10。维修费用按占运行费用的40％计，则可节约运行费用36％左右。综合上述运行费用，其运行费用可节约31％。

附图说明

[0028] 图1是本发明实施例提供的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统示意图。

[0029] 图2是本发明实施例提供的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统正视图。

[0030] 图3是本发明实施例提供的多层斜板侧面视图。

[0031] 图4是本发明实施例提供的单层异向流斜板沉淀结构效果图。

[0032] 图中：1、分段式斜板；2、滑泥槽；3、汇泥区；4、反冲洗装置；5、分段卸泥口；6、集泥区；7、辅助分离垫。

具体实施方式

[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0034] 本发明提供一种分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，以期解决现有斜板沉淀池所存在的缺陷，达到维持其长期高效稳定去除污泥之目的。

[0035] 本发明设置分段式斜板结构，极大缩短沉降污泥下滑路径，以此实现泥水分离的实效性；设置独立的滑泥槽，分离上升水流与集泥下滑于不同空间平面上，因显著降低甚至消除上升水流对污泥沉降的干扰而实现污泥去除的高效性；设置独立的汇泥区，因实现配水区与污泥沉降缓冲区的分离而消除逆向水流对污泥沉降的扰动而提高污泥的沉降速率；设置反冲洗装置，以完全消除积泥堵塞而实现系统的长期高效稳定性。

[0036] 下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。

[0037] 本发明实施例提供的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，设计的分段式斜板极大地缩短沉降至斜板表面污泥在泥水混合液中的下滑路径，提高了泥水分离的实效性；本发明设计的与分段卸泥口缝向相同的滑泥槽，在空间上将上升水流和污泥下滑路径分离于不同平面，从而显著降低上升水流对沉降污泥的干扰，实现污泥去除的高效性稳定性；

[0038] 本发明设计的独立汇泥区，因实现系统配水区与污泥沉降缓冲区的分离而消除逆向水流对污泥沉降的扰动，显著提升污泥的沉降速率。

[0039] 下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

[0040] 如图1至图4所示，本发明实施例提供的分段泥水分离分层异向流斜板沉淀系统，在传统斜板沉淀池的基础上，将斜板1分为5-6段。每一段分段式斜板1的斜面长度约为18cm，每段分段式斜板即为分段卸泥口5所分割。分段卸泥口5的宽度约为2cm，其缝向与分段式斜板平面的夹角为60°。被处理水体中的污泥沉降至斜板后，下滑至分段卸泥口即可实现泥水分离，其下滑路径仅为传统斜板沉淀池下滑路径的1/6-1/5。分段卸泥口下部设置与分段卸泥口缝向相同的滑泥槽2，其短边长约为3cm，长边长约为5cm，可收集从分段卸泥口沉降下来的污泥，并沿倾角为60°的滑泥槽下滑。滑泥槽2下端口设置独立的汇泥区3，沿滑泥槽下滑的污泥跌落入汇泥区3，并最终下沉至沉淀池下部的集泥区6，经排泥管排出而实现泥水分离。每段斜板上端上表面设置辅助分离垫7，以更有利于分段式斜板上的泥水分离。

[0041] 综合本发明的结构特点，其优点有如下四个方面：1)分段斜板结构可阶段式地实现上升水流与集泥下滑的分离，集泥下滑路径仅为传统斜板沉淀池下滑路径的1/6-1/5，显著降低了同一平面上升水流对集泥下滑的干扰；2)在空间结构上具有的独立滑泥槽，因分离上升水流和集泥下滑于不同空间平面上而消除对沉降污泥的干扰；3)设置独立的汇泥区，因实现系统配水区与污泥沉降缓冲区的分离而消除逆向水流对污泥沉降的扰动，显著提升污泥的沉降速率；4)滑泥槽顶部设置反冲洗装置，通过不间断运行过程的反冲洗而消除滑泥槽里的积泥。本发明于滑泥槽顶端设置反冲洗装置4，通过定期反冲洗而消除滑泥槽内的积泥，实现泥水分离的长期稳定性。

[0042] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。