專利名稱：靜壓式潷水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，特別是一種靜壓式的潷水器。
背景技術：
潷水器是水處理工程中一種自上而下的變位式排水設備，在SBR工藝中顯得尤為重要，是該工藝的核心裝備。SBR系統(tǒng)工藝SBR法是序批式活性污泥法污水處理系統(tǒng)的簡稱，整個工藝過程包括五個階段，依次為進水、曝氣、沉淀、排水和閑置階段。這五個階段都在曝氣池內完成，從第一次進水開始到第二次進水開始稱為一個周期，每一個工作周期中，各個階段的運行時間、運行狀態(tài)可以根據(jù)污水性質、排放規(guī)律與出水要求等進行調整。
SBR系統(tǒng)現(xiàn)有潷水器一般由收水裝置、排水裝置及動力裝置組成，主要有幾種形式浮筒式潷水器、虹吸式潷水器、機械式潷水器等。
浮筒式潷水器優(yōu)點是構造簡單、造價低，缺點是排水器始終位于液面下，容易積泥，而且要有相應的電動閥門與之配套。虹吸式潷水器優(yōu)點是運行穩(wěn)定，易檢修，造價低，缺點是排水點低。機械式潷水器優(yōu)點是排水平穩(wěn)、出水水質好；缺點是結構復雜，設備繁多，動力消耗大，造價較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種靜壓式潷水器，靜壓式潷水器主要解決潷水器動力消耗大，運行穩(wěn)定，結構復雜，機械設備繁多等問題。改變了傳統(tǒng)潷水器的工作方式，具有運行穩(wěn)定、潷水負荷大、能耗低、自動化程度高等特點，適用于SBR系統(tǒng)中中小型城市生活污水處理工程和各類工業(yè)廢水處理工程。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的靜壓式潷水器，由含水配重區(qū)的潷水堰槽、連桿機構、軸承座、氣動系統(tǒng)組成，所述的潷水堰槽在SBR反應池水面上，排水管連桿、空氣進出氣管連桿、排水管軸承座、空氣管軸承座在水面下；曝氣系統(tǒng)連接在反應池底部。
連桿機構包括排水管軸承座和進氣管軸承座，連桿的旋轉部分與不旋轉部分通過機械密封連接。
排水管軸承座和進氣管軸承座的中心線與SBR池水面垂直，每米誤差＜1.5mm。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是1.設備選用先進的移動開關及安全報警裝置，在運行過程中具有較大的靈活性和可調性，以適應水質、水量的變化。遇到事故自動停機報警，可實現(xiàn)全自動運行管理。
2.靜壓式潷水器運行在最佳的堰口負荷范圍內，系統(tǒng)設計進氣管軸承座和排水管軸承座的中心線與SBR池水面垂直，每米誤差＜1.5mm，以保證溢流堰負荷均勻，水流平穩(wěn)，不擾動污泥層，保證出水水質。潷水深度可達2.6m，潷水量50～2000m3/h，適用于各種大中型城市生活污水處理及各類工業(yè)廢水處理。產品系列完整，能最大限度地滿足用戶需要。
3.設備投資少，運行費用低。主要設備可拆成幾部分，便于安全運輸，安裝維護方便。
4.設備控制精度高，排水穩(wěn)定均勻，工作平穩(wěn)，操作方便，可實現(xiàn)一池多臺并用。轉軸轉動靈活，整體結構緊湊，重量輕，節(jié)省動力。設備潷水負荷大、能耗低、自動化程度高，減少了機械設備，結構簡單，便于與SBR系統(tǒng)的控制方式相結合。回轉支承采用自動微調裝置，特殊設計的組合式水下密封裝置保證密封可靠。
5.靜壓式潷水器結合了傳統(tǒng)的浮筒式、旋轉式以及弧堰式等多種潷水器的優(yōu)點，從根本上改變了傳統(tǒng)潷水器的工作方式，即由曝氣用的鼓風機或空壓機的工作間歇向潷水器供氣，并推動和控制潷水器工作，完成SBR系統(tǒng)排水階段的工作，將傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)的出水方式變?yōu)殪o壓式出水。


圖1為靜壓式潷水器結構圖；圖2為靜壓式潷水器工作階段示意圖。
圖中符號說明1.SBR反應池 2.排水管軸承座3.進氣管軸承座4.排水管連桿5.空氣進出氣管連桿6.潷水堰槽7.支架8.含氣泵的進氣系統(tǒng)9.電動閥 10.曝氣系統(tǒng)11.水配重區(qū)
具體實施例方式
靜壓式潷水器的潷水堰槽(6)在SBR反應池(1)水面上，排水管連桿(4)、進出空氣管連桿(5)、排水管軸承座(2)、進氣管軸承座(3)等在水面下。潷水堰槽(6)起集水作用，運行過程必須平穩(wěn)，從而保證溢流堰負荷均勻，清水從池水表層撇入潷水堰槽(6)。連桿機構保證潷水堰槽(6)平行運動，連桿機構包括排水管軸承座(2)和進氣管軸承座(3)，連桿的旋轉部分與不旋轉部分通過機械密封連接。支架(7)用來支撐、固定潷水器。
工作原理根據(jù)SBR處理工藝，潷水結束時，潷水器的氣泵開始工作，壓縮空氣進入潷水堰槽(6)并使其升高至SBR反應池(1)水面，溢流堰也隨潷水堰槽(6)升高至水面以上，停止?jié)?。同時，潷水堰槽(6)內壓力達到設定值時含氣泵的進氣系統(tǒng)(8)停止工作，SBR開始進入閑置階段。當曝氣系統(tǒng)(10)的曝氣階段結束，SBR工藝要求潷水時，潷水器的電動閥(9)開啟，潷水堰槽(6)下降，溢流堰也降至水面以下，開始潷水，通過調整水配重區(qū)(11)的配重水量，使?jié)鬟_到工藝要求的潷水量。同時，潷水堰槽(6)中的壓縮空氣從排水管排出。當SBR池的水位達到工藝要求的最低水位時，潷水器的電動閥(9)關閉，含氣泵的進氣系統(tǒng)(8)開始工作，壓縮空氣進入潷水堰槽(6)并將潷水堰槽(6)從水中抬起，溢流堰升至水面以上，停止?jié)琒BR又進入閑置階段，如此循環(huán)，完成SBR工藝的排水工作。
潷水堰槽在SBR反應池水面上，排水管、進出氣管、軸承座等在水面下。
潷水堰槽起集水作用，運行過程必須平穩(wěn)，從而保證溢流堰負荷均勻，清水從池水表層撇入堰槽。連桿(四連桿)機構保證堰槽平行運動，連桿機構包括排水管和進氣管，連桿的旋轉部分與不旋轉部分通過機械密封連接。
潷水量潷水量根據(jù)潷水系統(tǒng)溢流堰的形式及其總長度確定。根據(jù)H-SBR工藝和潷水量的要求，溢流堰可采用淹沒孔口、三角鋸齒堰和薄壁堰等，各種堰的流量計算公式如下a、單個孔口流量q=0.62ω2gh]]>(m3/s)b、單位長度薄壁堰流量q=m2gh1.5]]>(m3/s)c、一個90°三角堰口流量q＝1.4h2.5(m3/s)其中ω-孔口面積(m2)g-重力常數(shù)，9.81(m2/s)h-孔口中心或堰口上的水頭(m)潷水量Q＝q×B式中，B-溢流堰總長(堰口數(shù)量)。
浮動動力確定潷水量后，潷水器浮動動力的計算是整套裝置設計的關鍵。
配重水量Q＝f2-m其中
f2-堰槽在潷水深度下增加排水體積所產生的浮力m-潷水堰槽及進氣、排水連桿的重量增加配重水量，潷水量就增加，即堰槽行程加大；減少配重水量，潷水量就減少，即堰槽行程減小。
配重水量在一定范圍內浮動，即在潷水堰槽設計負荷范圍內波動。如規(guī)格為100t/h的潷水器，實際潷水量為85t～115t/h。
空氣壓力P＝(m-f3-f1)/S其中f1-進氣、排水連桿排開水的體積所產生的浮力f3-堰槽升至水面以上(停止?jié)?排開水的浮力S-停止?jié)畷r，堰槽上蓋板的底面積與溢流堰內圓面積差氣泵的空氣量根據(jù)潷水時間確定，工藝時間短時，所需空氣量大，反之流量小。
靜壓式潷水器具有動作可靠、潷水負荷大、能耗低、自動化程度高等特點，同時減少了機械設備，便于與SBR工藝的控制方式相結合，利用鼓風設備的工作間歇向潷水器供氣，完成SBR工藝排水階段的工作。潷水堰槽(6)起集水作用，運行過程必須平穩(wěn)，從而保證溢流堰負荷均勻，清水從池水表層撇入潷水堰槽(6)。
靜壓式潷水器整體材料采用不銹鋼，耐腐蝕性好，使用壽命長，適用各種水質條件，運轉可靠性高。
權利要求
1.靜壓式潷水器，其特征在于由含水配重區(qū)的潷水堰槽、連桿機構、軸承座、氣動系統(tǒng)組成，所述的潷水堰槽(6)在SBR反應池(1)水面上，排水管連桿(4)、空氣進出氣管連桿(5)、排水管軸承座(2)、空氣管軸承座(3)在水面下；曝氣系統(tǒng)連接在反應池底部。
2.權利要求1所述的靜壓式潷水器，其特征在于連桿機構包括排水管軸承座(2)和進氣管軸承座(3)，連桿的旋轉部分與不旋轉部分通過機械密封連接。
3.如權利要求1所述的靜壓式潷水器，其特征在于排水管軸承座(2)和進氣管軸承座(3)的中心線與SBR池水面垂直，每米誤差＜1.5mm。
全文摘要
靜壓式潷水器由潷水堰槽(含水配重區(qū))、連桿機構、軸承座、氣動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等組成。由曝氣用的鼓風機或空壓機的工作間歇向潷水器供氣，并推動和控制潷水器工作，完成SBR系統(tǒng)排水階段的工作。具有運行穩(wěn)定、潷水負荷大、能耗低、自動化程度高等特點，減少機械設備，結構簡單，便于與SBR系統(tǒng)的控制方式相結合。適用于BSR系統(tǒng)中中小型城市生活污水處理工程和各類工業(yè)廢水處理工程。
文檔編號C02F3/02GK1686861SQ20051004609
公開日2005年10月26日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權日2005年3月25日
發(fā)明者薛軍, 張揚, 張東 申請人:沈陽化工學院