公布日：2022.02.11

申請(qǐng)日：2021.06.25

分類號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;B01D21/00(2006.01)I;B01D21/02(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，提供一種自平衡懸浮污泥高速沉淀池，包括：混凝區(qū)，集水管，用以收集所述混凝區(qū)中的水體；絮凝區(qū)，設(shè)置在所述混凝區(qū)下游，所述集水管的另一端進(jìn)入所述絮凝區(qū)；水體加速裝置，分別設(shè)置在所述混凝區(qū)和所述絮凝區(qū)中；配水管組，一端與所述絮凝區(qū)相通，另一端設(shè)置在所述沉淀區(qū)中。該自平衡懸浮污泥高速沉淀池依靠水體自身的動(dòng)能進(jìn)行攪拌，無(wú)需在混凝區(qū)以及絮凝區(qū)設(shè)置攪拌器，降低了整個(gè)自平衡懸浮污泥高速沉淀池的電力負(fù)荷，有利于降低運(yùn)行成本，并且，在絮凝區(qū)與沉淀區(qū)之間設(shè)置配水管組，通過配水管組將絮凝區(qū)的水體引入沉淀區(qū)，以減少水體的能耗，從而改善水體行進(jìn)乏力的問題。

權(quán)利要求書

1.一種自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，包括：混凝區(qū)(1)，其上設(shè)置有反應(yīng)器進(jìn)水口(8)；集水管(13)，一端設(shè)置在所述混凝區(qū)(1)中，用以收集所述混凝區(qū)(1)中的水體；絮凝區(qū)(2)，設(shè)置在所述混凝區(qū)(1)下游，所述集水管(13)的另一端進(jìn)入所述絮凝區(qū)(2)；水體加速裝置，分別設(shè)置在所述混凝區(qū)(1)和所述絮凝區(qū)(2)中，包括：噴管(10)，適于連接所述反應(yīng)器進(jìn)水口(8)或所述集水管(13)的另一端，沿水體的流動(dòng)方向，所述噴管(10)的內(nèi)徑的至少一部分發(fā)生減��；喉管(11)，包括喉管(11)進(jìn)水口以及喉管(11)出水口，所述喉管(11)進(jìn)水口罩設(shè)在所述噴管(10)上方，所述噴管(10)與所述喉管(11)之間形成加速水道；沉淀區(qū)(3)，設(shè)置在所述絮凝區(qū)(2)的下游，所述沉淀區(qū)(3)上設(shè)置有反應(yīng)器出水口(9)；配水管組，一端與所述絮凝區(qū)(2)相通，另一端設(shè)置在所述沉淀區(qū)(3)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，所述配水管組包括引水管(14)與布水管(25)；所述引水管(14)的進(jìn)水口與所述絮凝區(qū)(2)相通，所述引水管(14)的出水口朝向所述沉淀區(qū)(3)的底部設(shè)置，所述布水管(25)與所述引水管(14)的出水口相連，所述布水管(25)沿所述自平衡懸浮污泥高速沉淀池的寬度方向布設(shè)，所述布水管(25)的管壁設(shè)置有若干噴水孔(26)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，沿所述布水管(25)的軸向設(shè)置兩排所述噴水孔(26)，兩排所述噴水孔(26)均位于所述布水管(25)朝向所述沉淀區(qū)(3)的底部的管壁上，且不同排相鄰的兩個(gè)所述噴水孔(26)錯(cuò)縫布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，所述沉淀區(qū)(3)中設(shè)置有至少一個(gè)高密度絮體收集斗(16)，部分水體進(jìn)入所述高密度絮體收集斗(16)中；至少一個(gè)絮體循環(huán)裝置(17)，一端作用在所述高密度絮體收集斗(16)中，另一端與至少一個(gè)所述水體加速裝置的所述噴管(10)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，沿水體的流動(dòng)方向，所述噴管(10)的至少一部分呈錐形設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，所述喉管(11)與所述噴管(10)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，至少一部分呈錐形設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，還包括絮凝污泥懸浮區(qū)(5)，設(shè)置在所述高密度絮體收集斗(16)下游，所述絮凝污泥懸浮區(qū)(5)與所述高密度絮體收集斗(16)之間設(shè)置有絮體聚攏區(qū)(4)，所述絮凝污泥懸浮區(qū)(5)包括：絮凝污泥懸浮區(qū)(5)進(jìn)口，適于承接上游的水體；緩沖板(19)，與所述絮凝污泥懸浮區(qū)(5)進(jìn)口相對(duì)設(shè)置，沿高度方向，所述緩沖板(19)逐漸遠(yuǎn)離所述絮凝污泥懸浮區(qū)(5)進(jìn)口設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，還包括低密度絮體濃縮室(6)，設(shè)置在所述絮凝污泥懸浮區(qū)(5)下游，通過所述緩沖板(19)流出的水體進(jìn)入到所述低密度絮體濃縮室(6)中。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，還包括斜板分離管組(7)，設(shè)置在所述絮凝污泥懸浮區(qū)(5)及所述低密度絮體濃縮室(6)上方，所述斜板分離管組(7)包括若干傾斜設(shè)置的導(dǎo)流板。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，其特征在于，還包括清水收集裝置(23)，設(shè)置在所述斜板分離管組(7)上方，并與所述反應(yīng)器出水口(9)相連接。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服相關(guān)技術(shù)中的反應(yīng)器的絮凝區(qū)與沉淀分離區(qū)之間的水體通道結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，水體能耗較多，水體流速降低，導(dǎo)致水體行進(jìn)乏力的缺陷，從而提供一種自平衡懸浮污泥高速沉淀池。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種自平衡懸浮污泥高速沉淀池，包括：混凝區(qū)，其上設(shè)置有反應(yīng)器進(jìn)水口；集水管，一端設(shè)置在所述混凝區(qū)中，用以收集所述混凝區(qū)中的水體；絮凝區(qū)，設(shè)置在所述混凝區(qū)下游，所述集水管的另一端進(jìn)入所述絮凝區(qū)；水體加速裝置，分別設(shè)置在所述混凝區(qū)和所述絮凝區(qū)中，包括：噴管，適于連接所述反應(yīng)器進(jìn)水口或所述集水管的另一端，沿水體的流動(dòng)方向，所述噴管的內(nèi)徑的至少一部分發(fā)生減小；喉管，包括喉管進(jìn)水口以及喉管出水口，所述喉管進(jìn)水口罩設(shè)在所述噴管上方，所述噴管與所述喉管之間形成加速水道；沉淀區(qū)，設(shè)置在所述絮凝區(qū)的下游，所述沉淀區(qū)上設(shè)置有反應(yīng)器出水口；配水管組，一端與所述絮凝區(qū)相通，另一端設(shè)置在所述沉淀區(qū)中。

進(jìn)一步地，所述配水管組包括引水管與布水管；所述引水管的進(jìn)水口與所述絮凝區(qū)相通，所述引水管的出水口朝向所述沉淀區(qū)的底部設(shè)置，所述布水管與所述引水管的出水口相連，所述布水管沿所述自平衡懸浮污泥高速沉淀池的寬度方向布設(shè)，所述布水管的管壁設(shè)置有若干噴水孔。

進(jìn)一步地，沿所述布水管的軸向設(shè)置兩排所述噴水孔，兩排所述噴水孔均位于所述布水管朝向所述沉淀區(qū)的底部的管壁上，且不同排相鄰的兩個(gè)所述噴水孔錯(cuò)縫布置。

進(jìn)一步地，所述沉淀區(qū)中設(shè)置有至少一個(gè)高密度絮體收集斗，部分水體進(jìn)入所述高密度絮體收集斗中；至少一個(gè)絮體循環(huán)裝置，一端作用在所述高密度絮體收集斗中，另一端與至少一個(gè)所述水體加速裝置的所述噴管相連。

進(jìn)一步地，沿水體的流動(dòng)方向，所述噴管的至少一部分呈錐形設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述喉管與所述噴管相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，至少一部分呈錐形設(shè)置。

進(jìn)一步地，該自平衡懸浮污泥高速沉淀池還包括絮凝污泥懸浮區(qū)，設(shè)置在所述高密度絮體收集斗下游，所述絮凝污泥懸浮區(qū)與所述高密度絮體收集斗之間設(shè)置有絮體聚攏區(qū)，所述絮凝污泥懸浮區(qū)包括：絮凝污泥懸浮區(qū)進(jìn)口，適于承接上游的水體；緩沖板，與所述絮凝污泥懸浮區(qū)進(jìn)口相對(duì)設(shè)置，沿高度方向，所述緩沖板逐漸遠(yuǎn)離所述絮凝污泥懸浮區(qū)進(jìn)口設(shè)置。

進(jìn)一步地，該自平衡懸浮污泥高速沉淀池還包括低密度絮體濃縮室，設(shè)置在所述絮凝污泥懸浮區(qū)下游，通過所述緩沖板流出的水體進(jìn)入到所述低密度絮體濃縮室中。

進(jìn)一步地，該自平衡懸浮污泥高速沉淀池還包括斜板分離管組，設(shè)置在所述絮凝污泥懸浮區(qū)及所述低密度絮體濃縮室上方，所述斜板分離管組包括若干傾斜設(shè)置的導(dǎo)流板。

進(jìn)一步地，該自平衡懸浮污泥高速沉淀池還包括清水收集裝置，設(shè)置在所述斜板分離管組上方，并與所述反應(yīng)器出水口相連接。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，在混凝區(qū)和絮凝區(qū)中分別設(shè)置有水體加速裝置，該水體加速裝置具有噴管與喉管，喉管的進(jìn)水口罩設(shè)在噴管上方，形成加速水道。從反應(yīng)器進(jìn)水口進(jìn)入到噴管后，由于噴管的內(nèi)徑至少有一部分發(fā)生減小，因此水體在流出噴管后，可以被加速，之后再經(jīng)過加速水道，水體從喉管的頂部開口噴出，并向四周散開。在重力的作用下，水體下落，在低壓作用下，水體再經(jīng)喉管與噴管之間的間隔進(jìn)入到加速水道，以水力循環(huán)的方式對(duì)混凝區(qū)內(nèi)的水體及藥物進(jìn)行攪拌。集水管的一端設(shè)置在混凝區(qū)中，另一端與絮凝區(qū)內(nèi)的噴管相連通，設(shè)置在絮凝區(qū)的噴管與喉管同樣以水力循環(huán)的方式對(duì)絮凝區(qū)內(nèi)的水體及藥物進(jìn)行攪拌，攪拌好的水體可以流入下游的沉淀區(qū)進(jìn)行后續(xù)凈化。整個(gè)過程中，依靠水體自身的動(dòng)能進(jìn)行攪拌，無(wú)需在混凝區(qū)以及絮凝區(qū)設(shè)置攪拌器，降低了整個(gè)自平衡懸浮污泥高速沉淀池的電力負(fù)荷，有利于降低運(yùn)行成本；并且，在絮凝區(qū)與沉淀區(qū)之間設(shè)置配水管組，通過配水管組將絮凝區(qū)的水體引入沉淀區(qū)，以減少水體的能耗，從而改善水體行進(jìn)乏力的問題。

2.本發(fā)明提供的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，通過設(shè)置絮體循環(huán)裝置，使原水、藥劑、高密度絮體收集斗內(nèi)的高密度絮體混合。絮體的吸附能力，能有效吸附水體中的懸浮物及部分膠體物質(zhì)。另外回流絮體中殘留的藥劑再次發(fā)生反應(yīng)，在兩者的共同作用下，使藥劑使用量大大降低，提高了藥劑有效率，大大減少了排放水體中的化學(xué)藥劑殘留，減少環(huán)境污染。

3.本發(fā)明提供的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，噴管在沿水體的流動(dòng)方向上至少一部分呈錐形設(shè)置，可以對(duì)流經(jīng)的水體進(jìn)行加速，加速后的水體具有更大的動(dòng)能，有利于提高攪拌效果。

4.本發(fā)明提供的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，水流在碰到緩沖板后，使水流爬升，在爬升的過程中，絮體不斷增大，與此同時(shí)，絮凝污泥懸浮區(qū)內(nèi)的低密度絮體循環(huán)裝置將絮體抽出，在低壓的作用下使該區(qū)域內(nèi)的水體有下降的趨勢(shì)，一上一下兩個(gè)力達(dá)到平衡的點(diǎn)位，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的懸浮絮體層，稱為絮體濾床區(qū)，具有過濾、吸附的作用，使較小的絮體進(jìn)一步增大，較大的絮體會(huì)沉降至絮凝污泥懸浮區(qū)的底部，通過低密度絮體循環(huán)裝置回流至上游混凝區(qū)再利用。經(jīng)過篩分剩余微粒徑污泥絮體進(jìn)入低密度絮體濃縮室中。緩沖板的高度可根據(jù)特定水質(zhì)設(shè)計(jì)，不同高度入角度設(shè)計(jì)，可以保證絮凝污泥懸浮區(qū)的力的相比靜止?fàn)顟B(tài)，減少擾動(dòng)，提高泥水分離效率。

5.本發(fā)明提供的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，低密度絮體循環(huán)裝置與位于絮凝區(qū)中的水體加速裝置相連接，絮體循環(huán)裝置與位于混凝區(qū)中的水體加速裝置相連接。如此設(shè)置，使得高密度絮體可以進(jìn)入攪拌較為激烈的混凝區(qū)，同時(shí)高密度絮體可以對(duì)絮凝區(qū)中的絮體進(jìn)行補(bǔ)充，從而有助于提高絮凝區(qū)中的凈化效果，提高藥物的利用效率，低密度絮體可以進(jìn)入攪拌相對(duì)穩(wěn)定的絮凝區(qū)，有利于整個(gè)水體的循環(huán)。

6.本發(fā)明提供的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，在絮凝污泥懸浮區(qū)下游設(shè)置有低密度絮體濃縮室，再利用價(jià)值較低的微絮體，可以在該低密度絮體濃縮室濃縮后通過排泥、排空管路排入污泥處理系統(tǒng)。

7.本發(fā)明提供的自平衡懸浮污泥高速沉淀池，在沉淀區(qū)設(shè)置有高密度絮體收集斗，水體攜帶絮體流經(jīng)時(shí)，高密度的絮體優(yōu)先沉降到高密度絮體收集斗內(nèi)，即先對(duì)優(yōu)質(zhì)的高密度絮體進(jìn)行回收利用。

（發(fā)明人：張嶄華;張恒）