申請日2021.08.31
公開日期2021.12.24
IPC分類C02F9/02
摘要
本實用新型涉及一種污水除砂系統(tǒng)，包括用于提升污水的提升泵，旋流除砂器，所述旋流除砂器的進水口通過管道與所述提升泵相連通，且旋流除砂器的底部構(gòu)造有用于輸出砂水混合物的排砂口；及砂水分離器，所述砂水分離器的入口與所述排砂口相連通，用于通過沉淀分離所述砂水混合物中的砂和水；本污水除砂系統(tǒng)，不僅可以有效去除污水中200μm以上的砂粒，而且可以顯著提高200μm以下細砂粒的去除效率和去除效果，從而可以有效解決現(xiàn)有技術存在的不足。
權利要求
1.一種污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，包括用于提升污水的提升泵，
旋流除砂器，所述旋流除砂器的進水口通過管道與所述提升泵相連通，且旋流除砂器的底部構(gòu)造有用于輸出砂水混合物的排砂口；
及砂水分離器，所述砂水分離器的入口與所述排砂口相連通，用于通過沉淀分離所述砂水混合物中的砂和水。
2.根據(jù)權利要求1所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流除砂器中排砂口的高度高于所述砂水分離器中入口的高度。
3.根據(jù)權利要求1所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于攔截雜物的格柵裝置，所述格柵裝置設置于所述提升泵的上游，污水穿過格柵裝置后被提升泵送入所述旋流除砂器。
4.根據(jù)權利要求1所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，所述砂水分離器包括用于提供沉淀空間的沉淀部和輸送部，其中，
所述沉淀部包括殼體，所述殼體構(gòu)造有內(nèi)部沉淀腔、出水部以及所述入口，所述入口和出水部分別與所述內(nèi)部沉淀腔相連通；
所述輸送部與所述內(nèi)部沉淀腔相連通，用于將內(nèi)部沉淀腔內(nèi)所沉淀的砂粒輸送出去。
5.根據(jù)權利要求4所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，所述出水部包括構(gòu)造于所述殼體的溢流口；
和/或，所述出水部包括構(gòu)造于所述殼體的排水口，且所述排水口構(gòu)造于所述入口的下方，用于排放內(nèi)部沉淀腔中的上清液；所述旋流除砂器與砂水分離器的連通路徑上設置有用于控制通/斷的第一閥門；還包括第二閥門，所述第二閥門用于控制所述排水口的通/斷。
6.根據(jù)權利要求5所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，所述溢流口的設置高度與入口的設置高度一致或高于入口的設置高度；
和/或，所述排水口構(gòu)造于對應內(nèi)部沉淀腔下部的位置處；
和/或，所述第一閥門為手動閥、電動閥、氣動閥或電磁閥；
和/或，所述第二閥門為手動閥、電動閥、氣動閥或電磁閥。
7.根據(jù)權利要求5所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于存儲砂水混合物的第二容器，所述第二容器與旋流除砂器的排砂口相連通，且旋流除砂器通過管道與所述砂水分離器的入口相連通，所述第一閥門設置于該管道。
8.根據(jù)權利要求7所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，所述第二容器安裝于所述排砂口的下方，且第二容器的高度高于所述砂水分離器中入口的高度；
和/或，所述第二容器為砂缸、箱體或罐體。
9.根據(jù)權利要求5所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于容納污水的第一容器，所述砂水分離器的出水部與所述第一容器相連通，且所述提升泵與所述第一容器相連通；
和/或，所述輸送部包括螺旋輸送裝置，所述螺旋輸送裝置包括輸送槽及設置于所述輸送槽的螺旋輸送機構(gòu)，所述輸送槽傾斜安裝，殼體的下端連接于所述輸送槽，且所述內(nèi)部沉淀腔與輸送槽相連通，所述螺旋輸送機構(gòu)用于驅(qū)動所沉淀的砂粒沿輸送槽輸送，并從構(gòu)造于輸送槽的出料口排出。
10.根據(jù)權利要求9所述的污水除砂系統(tǒng)，其特征在于，所述第一容器為水池、水箱或溝渠；
和/或，所述提升泵安裝于所述第一容器內(nèi)；
和/或，所述溢流口與所述第一容器相連通；
和/或，所述排水口與所述第一容器相連通；
和/或，還包括機架，所述殼體和/或輸送槽固定安裝于所述機架，并使所述輸送槽處于傾斜狀態(tài)；
和/或，所述螺旋輸送機構(gòu)包括電機和適配所述輸送槽并可轉(zhuǎn)動安裝于所述輸送槽內(nèi)的螺旋葉片，所述電機與所述螺旋葉片傳動連接，用于驅(qū)動螺旋葉片。
說明書
一種污水除砂系統(tǒng)
技術領域
本實用新型涉及污水處理技術領域，具體涉及一種污水除砂系統(tǒng)。
背景技術
污水預處理除砂是污水處理廠不可缺失的環(huán)節(jié)之一，除砂效果的好壞直接關系到后續(xù)處理單元的處理效果及運行維護工作量；傳統(tǒng)的除砂系統(tǒng)主要包括平流沉砂池、曝氣沉砂池及旋流沉砂池，其中，平流沉砂池由于占地面積大，沒有洗砂的功能，且除砂效果不理想，目前使用較少；曝氣沉砂池占地面積相對平流沉淀池較小，由于設置了曝氣的功能，在處理過程中，砂粒之間可以互相摩擦并承受曝氣的剪切力，使得砂粒上附著的有機污染物能夠被去除，此外，砂粒在曝氣的作用下呈螺旋運動，會產(chǎn)生離心力，可使砂粒迅速沉降，除砂效果較好，但曝氣沉砂池存在氣水比難以控制、運行成本較高，出水溶解氧較高等問題，對后續(xù)生化厭氧段工藝及缺氧段工藝有一定的影響；旋流沉砂池占地面積是上述三者中最小的，具有安裝方便，能耗低，維護簡單等特點，但是洗砂功能相對曝氣沉淀池較弱，通常需要另設單獨的洗砂設備，除砂效果相對曝氣沉淀池要差；此外，上述三種除砂系統(tǒng)的排砂方式均為泵抽或者氣提，長期使用對泵等裝置的磨損較嚴重。
從實際處理效果來看，上述三種傳統(tǒng)除砂系統(tǒng)僅對粒徑大于200μm的砂粒有一定的去除效果，對于粒徑200μm左右的砂粒去除效果較差，去除效率只有60%左右；此外，由于我國排水體制和土壤特性的關系，絕大多數(shù)污水廠實際進入粒徑大于200μm的砂粒占比很小，個別污水廠進水200μm以下砂粒占比甚至超過80%，導致上述傳統(tǒng)的除砂系統(tǒng)對這部分細砂幾乎沒有去除效果；而粒徑較小的細砂，容易懸浮于污泥混合液中，一方面，使得活性污泥的MLVSS/MLSS比值下降，導致單位體積活性污泥微生物數(shù)量降低，影響了污泥的活性，另一方面，砂粒容易造成池底淤積，給后續(xù)的運行維護帶來較大的難度，亟待解決。
實用新型內(nèi)容
本實用新型第一方面要解決傳統(tǒng)除砂系統(tǒng)對于粒徑大于200μm的砂粒的去除效果欠佳，對于200μm以下細砂粒幾乎沒有去除效果的問題，提供了一種污水除砂系統(tǒng)，該污水除砂系統(tǒng)不僅可以有效去除污水中200μm以上的砂粒，而且可以顯著提高200μm以下細砂粒的去除效果和去除效率，主要構(gòu)思為：
一種污水除砂系統(tǒng)，包括用于提升污水的提升泵，
旋流除砂器，所述旋流除砂器的進水口通過管道與所述提升泵相連通，且旋流除砂器的底部構(gòu)造有用于輸出砂水混合物的排砂口；
及砂水分離器，所述砂水分離器的入口與所述排砂口相連通，用于通過沉淀分離所述砂水混合物中的砂和水。在本系統(tǒng)中，通過構(gòu)造提升泵，一方面可以為污水提供輸送動力，解決將污水送入旋流除砂器的問題，另一方面可以使污水以一定的壓力和速度進入旋流除砂器，更有利于提高旋流除砂器的分離效果；通過構(gòu)造旋流除砂器，可以利用離心力的作用，從污水中初步分離砂粒，使得含水和砂粒的砂水混合物經(jīng)由旋流除砂器的排砂口排出，剩余污水經(jīng)由旋流除砂器的出水口排出，以便進行后續(xù)處理；而通過設置砂水分離器，可以利用沉淀的方式進一步分離砂水混合物中的水和砂粒，尤其是可以分離細砂粒，從而獲得含水量低的砂粒，以便外運；本系統(tǒng)通過提升泵、旋流除砂器以及砂水分離器的配合，在實際運行過程中，不僅可以有效去除污水中200μm以上的砂粒，而且可以顯著提高200μm以下細砂粒的去除效率，從而可以有效提高對污水中細砂粒的去除效果。
為降低成本，進一步的，所述旋流除砂器中排砂口的高度高于所述砂水分離器中入口的高度。即排砂口與入口之間存在高度差，使得從排砂口排出的砂水混合物可以在內(nèi)壓和自身重力的作用下自動流入砂水分離器中，無需設置額外的動力，既有利于簡化結(jié)構(gòu)，又可以降低成本。
為利用沉淀的原理分離砂水混合物中的砂和水，進一步的，所述砂水分離器包括用于提供沉淀空間的沉淀部和輸送部，其中，
所述沉淀部包括殼體，所述殼體構(gòu)造有內(nèi)部沉淀腔、出水部以及所述入口，所述入口和出水部分別與所述內(nèi)部沉淀腔相連通；
所述輸送部與所述內(nèi)部沉淀腔相連通，用于將內(nèi)部沉淀腔內(nèi)所沉淀的砂粒輸送出去。在本方案中，內(nèi)部沉淀腔可以為砂水混合物中的砂粒的沉淀提供場所，使得砂水混合物中的砂�？梢猿恋碛趦�(nèi)部沉淀腔的底部，輸送部可以將內(nèi)部沉淀腔內(nèi)所沉淀的砂粒輸送出去，從而實現(xiàn)砂水分離。
優(yōu)選的，所述輸送部包括螺旋輸送裝置，所述螺旋輸送裝置包括輸送槽及設置于所述輸送槽的螺旋輸送機構(gòu)，所述輸送槽傾斜安裝，殼體的下端連接于所述輸送槽，且所述內(nèi)部沉淀腔與輸送槽相連通，所述螺旋輸送機構(gòu)用于驅(qū)動所沉淀的砂粒沿輸送槽輸送，并從構(gòu)造于輸送槽的出料口排出。在本方案中，沉淀于內(nèi)部沉淀腔底部的砂�？梢酝ㄟ^螺旋輸送機構(gòu)、沿輸送槽排出內(nèi)部沉淀腔，而內(nèi)部沉淀腔內(nèi)的上清液可以經(jīng)由出水部排出內(nèi)部沉淀腔，從而實現(xiàn)砂水分離。
為解決輸送槽的傾斜安裝問題，進一步的，還包括機架，所述殼體和/或輸送槽固定安裝于所述機架，并使所述輸送槽處于傾斜狀態(tài)。通過將輸送槽傾斜安裝，既可以節(jié)約場地，又可以起到瀝水的作用，有利于獲得含水量更低的砂粒，更便于砂粒的后續(xù)處理。
優(yōu)選的，所述螺旋輸送機構(gòu)包括電機和適配所述輸送槽并可轉(zhuǎn)動安裝于所述輸送槽內(nèi)的螺旋葉片，所述電機與所述螺旋葉片傳動連接，用于驅(qū)動螺旋葉片。以便利用螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)達到提升和分離砂粒的目的。
為解決污水的儲存問題，進一步的，還包括用于容納污水的第一容器，所述砂水分離器的出水部與所述第一容器相連通，且所述提升泵與所述第一容器相連通。第一容器既可以暫存待處理的污水，又可以容納從砂水分離器分離出來的水，解決砂水分離器出水的排放問題。
優(yōu)選的，所述第一容器為水池、水箱或溝渠。
優(yōu)選的，所述提升泵安裝于所述第一容器內(nèi)。
為解決本系統(tǒng)的連續(xù)運行問題，進一步的，所述出水部包括構(gòu)造于所述殼體的溢流口。通過在砂水分離器的殼體構(gòu)造溢流口，使得本除砂系統(tǒng)可以采用溢流的方式連續(xù)運行。
優(yōu)選的，所述溢流口的設置高度與入口的設置高度一致或高于入口的設置高度。既可以提高內(nèi)部沉淀腔的空間利用率，又可以以溢流的方式實現(xiàn)設備的連續(xù)運行。
優(yōu)選的，所述溢流口與所述第一容器相連通。使得從溢流口流出的水可以回流到第一容器中，以便再次進行除砂。
本實用新型第二方面要解決提高200μm以下細砂粒去除效率的問題，進一步的，所述旋流除砂器與砂水分離器的連通路徑上設置有用于控制通/斷的第一閥門；
所述出水部包括構(gòu)造于所述殼體的排水口，且所述排水口構(gòu)造于所述入口的下方，用于排放內(nèi)部沉淀腔中的上清液；
還包括第二閥門，所述第二閥門用于控制所述排水口的通/斷。在本方案中，通過在內(nèi)部沉淀腔的上游設置第一閥門，用于控制砂水混合物是/否進入內(nèi)部沉淀腔；通過在內(nèi)部沉淀腔的下游設置第二閥門，用于控制是/否經(jīng)由排水口排放內(nèi)部沉淀腔中的上清液；通過第一閥門與第二閥門的配合，使得本系統(tǒng)中的砂水分離器可以采用序批式的運行方式工作，可以大大降低內(nèi)部沉淀腔中水體流動或波動對沉淀砂粒的擾動，在這種環(huán)境中，非常有利于200μm以下細砂的有效沉降和提升分離，不僅可以顯著提高除砂效率，而且可以顯著提高200μm以下細砂粒去除效率。
為便于單獨排放內(nèi)部沉淀腔中的上清液，優(yōu)選的，所述排水口構(gòu)造于對應內(nèi)部沉淀腔下部的位置處。
優(yōu)選的，所述排水口與所述第一容器相連通。使得從排水口流出的水可以回流到第一容器中，以便再次進行除砂。
優(yōu)選的，所述第一閥門為手動閥、電動閥、氣動閥或電磁閥。以便手動控制或自動控制入口的通/斷狀態(tài)。
優(yōu)選的，所述第二閥門為手動閥、電動閥、氣動閥或電磁閥。以便手動控制或自動控制排水口的通/斷狀態(tài)。
為解決旋流除砂器與序批式砂水分離器配合運行的問題，進一步的，還包括用于存儲砂水混合物的第二容器，所述第二容器與旋流除砂器的排砂口相連通，且旋流除砂器通過管道與所述砂水分離器的入口相連通，所述第一閥門設置于該管道。在本方案中，第二容器主要用于暫存排砂口所排出的砂水混合物，使得在實際運行過程中，設置于第二容器上游的提升泵和旋流除砂器可以連續(xù)運行，而設置于第二容器下游的第一閥門、螺旋輸送機構(gòu)以及第二閥門可以采用序批式的運行方式工作，從而使得整套系統(tǒng)可以序批式的實現(xiàn)砂水分離，可以顯著提高200μm以下細砂粒的去除效率。
優(yōu)選的，所述第二容器安裝于所述排砂口的下方，且第二容器的高度高于所述砂水分離器中入口的高度。使得脫離排砂口的砂水混合物可以在內(nèi)壓及重力的作用下落入下方的第二容器內(nèi)，而第二容器內(nèi)的砂水混合物同樣也可以在余壓及重力的作用下自動流入砂水分離器中，無需設置額外的動力，既有利于簡化結(jié)構(gòu)，又可以降低成本。
優(yōu)選的，所述第二容器為砂缸、箱體或罐體。
為解決防止旋流除砂器堵塞的問題，進一步的，還包括用于攔截雜物的格柵裝置，所述格柵裝置設置于所述提升泵的上游，污水穿過格柵裝置后被提升泵送入所述旋流除砂器。通過設置格柵裝置，可以有效攔截污水中較大的雜物，避免雜物進入旋流除砂器，從而可以有效解決旋流除砂器的堵塞問題。
與現(xiàn)有技術相比，使用本實用新型提供的一種污水除砂系統(tǒng)，不僅可以有效去除污水中200μm以上的砂粒，而且可以顯著提高200μm以下細砂粒的去除效果和去除效率，可以有效解決現(xiàn)有技術存在的不足。
（發(fā)明人：袁華潔; 畢永偉; 夏茂川; 肖波; 舒峰）
