專利名稱：帶斜板的傾動(dòng)式污水沉淀池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠加快污水處理中的沉淀過程，澄清水體，提高污水處理效果的帶斜板的傾動(dòng)式污水沉淀池。
背景技術(shù)：
近些年，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市污水排放量持續(xù)增加，城市水環(huán)境受到嚴(yán)重污染，污水問題已是當(dāng)前中國一個(gè)嚴(yán)峻的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)問題。由于污水處理成本高，財(cái)政投入難以為繼，使得我國污水處理率很低，污水處理的成本和處理效率極大地制約了污水處理業(yè)的發(fā)展。因此，研究和開發(fā)成本低，速度快、效率高的污水處理新工藝、新設(shè)備是污水處理業(yè)的發(fā)展方向。沉淀池是利用重力沉降作用將密度比水大的懸浮顆粒從水中去除的處理構(gòu)筑物，是污水處理中應(yīng)用最廣泛的處理單元之一，用于污水處理、生物處理的后處理以及深度處理等工序。但自然沉淀不僅時(shí)間很長，通常水體還存在厚重的沉淀阻滯區(qū)，懸浮物多，水體混沌，所以，靜態(tài)沉淀池有占地面積大，有效池容小，排泥困難，處理效率低等缺點(diǎn)。如何能充分利用自然沉淀，縮短其沉淀凈化時(shí)間，提高凈化率？斜管或者斜板，是在淺池理論上發(fā)展出來的一項(xiàng)最廣泛而且成熟的沉淀裝置，廣泛應(yīng)用于水處理沉淀池中。在沉淀池的沉淀區(qū)內(nèi)，利用傾斜的平行管或平行管道(有時(shí)可利用蜂窩填料)將水體分割成一系列淺層沉淀層，被處理水體和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運(yùn)動(dòng)并分離。斜管沉淀池具有沉淀面積大，沉淀效率高、沉淀時(shí)間短、占地少等優(yōu)點(diǎn)，是一種高效沉淀設(shè)備，廣泛使用于小城鎮(zhèn)污水處理廠。但當(dāng)水體固體負(fù)荷過大時(shí)，其處理效果不太穩(wěn)定；耐沖擊負(fù)荷的能力也較差。尤其嚴(yán)重的是其斜板(管)容易發(fā)生污泥黏附、堵塞和藻類孳生現(xiàn)象，給維護(hù)管理工作帶來困難，這大大限制了它的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)沉淀構(gòu)建物固定不動(dòng)，只能被動(dòng)實(shí)現(xiàn)重力沉降，無法消除沉淀阻滯區(qū)，效率低下的狀態(tài)；以及斜管沉淀池對水量沖擊負(fù)荷和水溫變化適應(yīng)能力不強(qiáng)和傳統(tǒng)斜板(管)容易發(fā)生污泥黏附、堵塞，影響沉淀效果的缺陷，本發(fā)明利用流體運(yùn)動(dòng)特性，綜合淺池理論、動(dòng)態(tài)混凝、快速絮凝原理和斜板技術(shù)，將帶斜板的活動(dòng)污水沉淀池體與基座鉸鏈聯(lián)接，利用傾動(dòng)系統(tǒng)傾動(dòng)活動(dòng)池體，使池水相鄰水層間相互滑動(dòng)，發(fā)生梯度切向位移，產(chǎn)生層流，加快同層、層間懸浮絮核的碰撞、黏附、交聯(lián)，形成更大絮體而沉淀；清除池體中的沉淀阻滯區(qū)，加速沉淀過程，澄清水體，提高污水處理效果。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)斜板(管)靜止不動(dòng)的狀態(tài)。不斷隨池體傾動(dòng)的隔板，其傾角周期性地變化。使得其表面上的絮團(tuán)在切向水力和周期性變化的下滑分力雙重作用下，左右反復(fù)擺動(dòng)，其下部的滑動(dòng)粘滯性阻力大大減小。切向水力和下滑分力不斷地驅(qū)動(dòng)絮體沿斜面向下滑移運(yùn)動(dòng)，逐漸滑落到底端的貯泥斗，避免了沉淀物在隔板上淤積、黏附現(xiàn)象。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
帶有重疊平行排列隔板的活動(dòng)池體與基座鉸鏈聯(lián)接，活動(dòng)池體側(cè)邊與傾動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；所述平行隔板數(shù)量不少于2塊；所述平行隔板與水平面平行，或者與水平面成一定傾斜，固定在池體上；所述平行隔板上開有通孔。本發(fā)明的有益效果是，大幅度提高單位占地面積的沉淀面積，沉淀能力強(qiáng)，沉淀時(shí)間縮短；消除沉淀阻滯區(qū)，提高澄清效果，出水懸浮物SS大大降低，水體涇渭分明；水力條件好，沉淀效率高；大幅提高池體表面負(fù)荷；減少占地面積；不積泥，不堵塞，清除積淤方便，克服了傳統(tǒng)斜板(管)沉淀技術(shù)容易堵塞問題，擴(kuò)大了斜板(管)沉淀技術(shù)的使用范圍。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明傾動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖。圖2是本發(fā)明傾動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的橫向剖視圖。圖中1.活動(dòng)池體2.污水 3.擋板 4.加強(qiáng)肋板5.固定鉸鏈6.鉸鏈7.液壓機(jī)構(gòu)8.鉸鏈9.基座10.沉淀污物11.出水堰12.進(jìn)水槽 13.淹沒孔14.貯泥斗15.排泥管16.出水槽17.輸水管 18.平行隔板19.隔板通孔。
具體實(shí)施例方式在圖1所示實(shí)施例中，本發(fā)明活動(dòng)池體底部與基座鉸鏈聯(lián)接，一側(cè)邊與液壓傾動(dòng)機(jī)構(gòu)鉸鏈聯(lián)接；平行隔板重疊排列，呈右低左高相互平行地固定在池體內(nèi)部。原水從池體右偵_水口流入，向左運(yùn)動(dòng)，從左側(cè)的出水堰溢出，進(jìn)入出水槽，再由輸水管輸?shù)较乱还ば?。由于最上層的隔板左端高出水面，限制了上層水體的流動(dòng)。從進(jìn)水口流入的污水，受右低左高重疊排列的平行隔板的限制，分別流進(jìn)入平行隔板間的間隙空間，沿隔板間隙空間發(fā)散運(yùn)動(dòng)。當(dāng)向上分速度大的顆粒要向上運(yùn)動(dòng)，則受上一層向下傾斜擴(kuò)展的隔板的下表面限制，只能沿著隔板壁面運(yùn)動(dòng)。而固一液邊界的粘性最大，不久便會(huì)耗盡能量而下沉。向兩側(cè)分速度大的顆粒，被池體兩側(cè)弧板限制，在固一液邊界前停止。向前運(yùn)動(dòng)速度大的顆粒也受下一層向下傾斜擴(kuò)展的隔板上表面限制，也會(huì)在固一液邊界耗盡能量。所以，重疊排列的平行隔板間隙構(gòu)成一個(gè)個(gè)長度很長的淺層沉淀池，被處理水體和沉降的沉淀物在沉淀淺層中相互穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)并分離。固一液邊界區(qū)域是加速沉淀形成的主要區(qū)域。即使是淺層沉淀池，也同樣存在沉淀阻滯區(qū)，只是阻滯區(qū)的大小、位置和穩(wěn)定性有所不同而矣。阻滯區(qū)內(nèi)懸浮物密度大，粘度大，懸浮顆粒相互干涉作用增大，顆粒在水中受到重力、浮力和水阻力、顆粒相互干涉阻力的的平衡作用，下沉速度極為緩慢。這就是臭水溝、臭水塘、護(hù)城河水、滇池為何始終污濁不堪的原因。傳統(tǒng)沉淀構(gòu)建物固定靜止不動(dòng)，只能被動(dòng)實(shí)現(xiàn)重力沉降，無法消除沉淀阻滯區(qū)，所以效率低下。流體運(yùn)動(dòng)方式分為層流和湍流(紊流)。雷諾數(shù)較小(Re〈2320)時(shí)，黏滯力對流場的影響大于慣性力，流場中流速的擾動(dòng)會(huì)因黏滯力而衰減，流體分層流動(dòng)，相鄰流體層間只有分子熱運(yùn)動(dòng)造成的動(dòng)量交換，互不混合，質(zhì)點(diǎn)作平滑直線運(yùn)動(dòng)，流體微團(tuán)的軌跡沒有明顯的不規(guī)則脈動(dòng)，流體流動(dòng)穩(wěn)定，為層流；反之，若雷諾數(shù)較大時(shí)，慣性力對流場的影響大于黏滯力，流體流動(dòng)不穩(wěn)定，流速的微小變化容易發(fā)展、增強(qiáng)，形成紊亂、不規(guī)則的湍流流場流線不再清楚可辨，流場中有許多小漩渦，層流被破壞，相鄰流層間不但有滑動(dòng)，還有混合；流體作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，有垂直于流道方向的分速度產(chǎn)生，為湍流，或紊流。本發(fā)明通過液壓傾動(dòng)機(jī)構(gòu)傾動(dòng)池體。由于池體傾動(dòng),原水隨池體運(yùn)動(dòng),相鄰流層間相互滑動(dòng)，產(chǎn)生層流。由于傾動(dòng)造成的流體運(yùn)動(dòng)的特性，同一時(shí)間內(nèi)各水層的位移量不相等，水層間形成梯度切向位移，水層間的位移速率也不相同，水層間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。同一水層間中的懸浮絮核隨水體運(yùn)動(dòng)，由于不同尺度顆粒所受水力阻力不同，所以不同尺度之間的顆粒產(chǎn)生速度差。速度快的絮核趕上速度慢的絮核，發(fā)生接觸碰撞，合并成更大的絮粒。一些尺寸很小的絮核，它們運(yùn)動(dòng)速度最快，沿途也沒有與大尺寸絮核接觸碰撞機(jī)會(huì)，它們率先運(yùn)動(dòng)到池壁附近。受池壁邊界層流體粘性影響和池壁形狀阻礙，逐漸在池壁附近的邊界聚集，絮核密度逐漸提高，間距越來越小。絮核聚集，密度提高，間距縮小，有利絮核間的黏附、交聯(lián)，聚結(jié)形成大尺寸、大質(zhì)量、堅(jiān)固、密實(shí)的大絮體而沉淀。最后到達(dá)的是大尺寸的絮粒，其擁有巨大的表面積，將聚集的膠粒網(wǎng)捕、卷掃形成密實(shí)大絮體，并發(fā)生沉淀。相鄰水層存在速度差，上一水層的顆粒速度快，它們掃掠過層面，很容易捕獲下層中運(yùn)動(dòng)速度慢的顆粒，結(jié)合成大的絮粒。無論絮粒大小，快慢，在水體滑動(dòng)作用和重力的共同作用下，逐漸由池體中心向池體兩側(cè)下部運(yùn)動(dòng)聚集。可見，傾動(dòng)造成的層流作用，極大地加速了懸浮物的碰撞、黏附、交聯(lián)，有利于懸浮物形成更大絮體而沉淀。更為重要的是，傾動(dòng)造成的層流作用，造成水層間的切向相互滑動(dòng)作用，粒子間沿切面相對運(yùn)動(dòng)，使得阻滯平衡網(wǎng)絡(luò)沿切面被剪切破壞，引發(fā)鉛垂方向平衡體系的坍塌。上層坍塌絮團(tuán)向下沖擊運(yùn)動(dòng)，沿途卷帶網(wǎng)羅膠粒，形成更大，更實(shí)絮體。坍塌物質(zhì)的沖擊、擠壓作用，將相互作用顆粒中間隙液體擠出，固體顆粒群被濃縮。反復(fù)地傾動(dòng)池體，池水就在左右方向上不斷地相對滑動(dòng)，產(chǎn)生梯度切向位移，使得正反兩個(gè)方向都可以發(fā)生等強(qiáng)度的絮凝反應(yīng)效果。顆粒碰撞次數(shù)越多，絮凝反應(yīng)次數(shù)就越多，反應(yīng)就越充分。粒子間不斷沿切面左右相對運(yùn)動(dòng)，阻滯臨時(shí)平衡不斷被剪切破壞，鉛垂方向構(gòu)建體系不斷坍塌，固體顆粒群也不斷被聚集濃縮。故傾動(dòng)作用使得原水就得到反復(fù)凈化，沉降分離徹底，懸浮物大大降低。池底右側(cè)有貯泥斗，平行隔板左高右低地向貯泥斗傾斜，利于沉淀物逐漸向貯泥斗滑移匯集。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)斜板(管)靜止不動(dòng)的狀態(tài)。不斷隨池體傾動(dòng)的隔板，其上表面的絮團(tuán)在切向水力和周期性變化的下滑分力雙重作用下，左右反復(fù)擺動(dòng)，其下部的滑動(dòng)粘滯性阻力大大減小。切向水力和下滑分力不斷地驅(qū)動(dòng)絮體沿斜面向下滑移運(yùn)動(dòng)，最后滑落到底端的貯泥斗，避免了沉淀物在隔板上淤積、黏附現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種帶斜板的傾動(dòng)式污水沉淀池，其特征是帶有重疊平行排列隔板的活動(dòng)池體與基座鉸鏈聯(lián)接，活動(dòng)池體側(cè)邊與傾動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；所述平行隔板數(shù)量不少于2塊；所述平行隔板與水平面平行，或者與水平面成一定傾斜，固定在池體上；所述平行隔板上開有通孔。
全文摘要
一種利用傾動(dòng)機(jī)構(gòu)傾動(dòng)的帶斜板的傾動(dòng)式污水沉淀池，活動(dòng)沉淀池體與基座鉸鏈聯(lián)接，在傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的傾動(dòng)作用，可以繞鉸鏈傾動(dòng)。當(dāng)污水達(dá)到脫穩(wěn)臨界狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)傾動(dòng)機(jī)構(gòu)傾動(dòng)活動(dòng)池體，使池水間產(chǎn)生相對滑動(dòng)，原水發(fā)生梯度切向位移，促進(jìn)絮凝反應(yīng)進(jìn)行；消除沉淀阻滯區(qū)。通過池中隔板的淺池效應(yīng)和池體傾動(dòng)形成的層流的水力雙重作用，使原水得到反復(fù)凈化，沉降分離徹底，懸浮物降低。沉淀過程用時(shí)短，效果好，能耗小，費(fèi)用低，綠色環(huán)保，簡單易行。
文檔編號(hào)B01D21/02GK103007589SQ20121056991
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者韋志鋒, 蘭夕盈, 曾小波, 曾東健, 盧志文, 周燕, 梁潔, 肖林虎, 趙鴻雁 申請人:韋志鋒, 重慶科技學(xué)院