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一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池及其排泥方法

文檔序號(hào):4917220閱讀:312來源:國(guó)知局
一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池及其排泥方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池,其特征在于在池體上部設(shè)置斜管或斜板,斜管或斜板上方設(shè)置集水槽,在沉淀池一側(cè)設(shè)置排泥總渠,池體底部設(shè)置橫向底部濃縮刮泥機(jī),將池底污泥推向排泥總渠,在排泥總渠的一端還設(shè)有集泥坑,在排泥總渠底部設(shè)置縱向底部濃縮刮泥機(jī),將渠底污泥推向集泥坑。本發(fā)明具有工程投資省、占地面積小、布置靈活、管理相對(duì)方便的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了凈水廠處理工藝的優(yōu)化組合。
【專利說明】一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池及其排泥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及給水工程中一種可廣泛應(yīng)用于凈水廠沉淀單元的水處理設(shè)施,具體涉及一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池及其排泥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展,大中型城市的可利用建設(shè)用地不斷減少,土地征地費(fèi)用不斷增高。因此,新建水廠工程的建設(shè)場(chǎng)地面積往往受限,為進(jìn)一步節(jié)約土地資源,高效型水處理工藝已逐步推廣普及,得到廣泛應(yīng)用。其中,斜管(斜板)沉淀池的應(yīng)用實(shí)例較多,該池是一種在沉淀池內(nèi)裝置許多間隔較小的平行傾斜板或直徑較小的平行傾斜管的沉淀池,具有沉淀效率高、池子容積小和占地面積少的特點(diǎn)。以斜管(斜板)沉淀池替代傳統(tǒng)的平流沉淀池可有效節(jié)省構(gòu)筑物占地。
[0003]如圖1、2所示,傳統(tǒng)斜管沉淀池包括進(jìn)水渠1、斜管沉淀區(qū)2、支撐梁3、排泥槽4和穿孔排泥管5。6為無效過水面積。傳統(tǒng)斜管(斜板)沉淀池的排泥系統(tǒng)一般采用穿孔排泥管5排泥或虹吸式吸泥機(jī)排泥。由于采用穿孔排泥管排泥常常會(huì)產(chǎn)生排泥不均勻、斜管局部積泥影響出水水質(zhì)的問題,因此,目前設(shè)計(jì)中普遍采用虹吸式吸泥機(jī)作為斜管沉淀池的排泥設(shè)備。該系統(tǒng)的排泥效果良好,但存在以下局限。
[0004]I)受虹吸式吸泥機(jī)設(shè)備制造要求的限制,吸泥機(jī)跨度一般小于17m,因此池體寬度也相應(yīng)受限,池體布置靈活性受到一定影響。
[0005]2)由于吸泥機(jī)的設(shè)備安裝要求,池體內(nèi)兩側(cè)均需布置兩道梁支撐設(shè)備,由此將減少沉淀池的有效面積。以7.5萬m3/d的斜管沉淀池為例,采用虹吸式吸泥機(jī)排泥,其有效斜管面積將減少約15%。
[0006]3)由于虹吸式吸泥機(jī)不具備污泥濃縮功能,一般情況下,排泥水濃度低于1%,沉淀池排泥水必須先進(jìn)入濃縮池濃縮后,方可進(jìn)入脫水機(jī)房處理。
[0007]綜上,在傳統(tǒng)的斜管(斜板)沉淀池工藝中,存在池體布置尺寸受限、有效斜管面積減少和排泥水濃度相對(duì)較低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池,適合于建設(shè)用地受限的新建(擴(kuò)建)水廠工程,解決了傳統(tǒng)斜管沉淀池進(jìn)水寬度尺寸受限、存在無效過水面積、排泥不徹底以及排泥水濃度相對(duì)較低的問題。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池,其特征在于在池體上部設(shè)置斜管或斜板,斜管或斜板上方設(shè)置集水槽,在沉淀池一側(cè)設(shè)置排泥總渠,池體底部設(shè)置橫向底部濃縮刮泥機(jī),將池底污泥推向排泥總渠,在排泥總渠的一端還設(shè)有集泥坑,在排泥總渠底部設(shè)置縱向底部濃縮刮泥機(jī),將渠底污泥推向集泥坑。在池體外部設(shè)置污泥平衡池,集泥坑通過排泥管連接至污泥平衡池。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池的排泥方法,適合于建設(shè)用地受限的新建(擴(kuò)建)水廠工程,解決了傳統(tǒng)斜管沉淀池進(jìn)水寬度尺寸受限、存在無效過水面積、排泥不徹底以及排泥水濃度相對(duì)較低的問題。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池的排泥方法,其特征在于原水進(jìn)入沉淀池后,上清液通過不銹鋼集水槽收集后送至濾池,積泥則順著斜管或斜板自動(dòng)落入池底,通過橫向底部濃縮刮泥機(jī)推向排泥總渠,再由排泥總渠內(nèi)設(shè)置的縱向底部濃縮刮泥機(jī)再推至集泥坑,集泥坑內(nèi)積泥通過排泥管直接排至污泥平衡池,再送入脫水機(jī)房處理。
[0012]本發(fā)明通過在池底設(shè)置持續(xù)推進(jìn)式水下濃縮排泥設(shè)備,使池體尺寸布置更為靈活,同時(shí)避免了傳統(tǒng)斜管沉淀池存在無效過水面積的問題。此外,該池排泥濃度提高到2%~3%,,出泥可滿足污泥離心脫水機(jī)或板框壓濾機(jī)進(jìn)泥要求,從而省去了傳統(tǒng)排泥水處理工藝中的排泥水調(diào)節(jié)池和污泥濃縮池。此外,排泥總渠內(nèi)另行設(shè)置水下濃縮排泥設(shè)備,使積泥集中于排泥管入口,排泥徹底,使整個(gè)池底在長(zhǎng)期運(yùn)行中無局部積泥區(qū)塊。本發(fā)明具有工程投資省、占地面積小、管理相對(duì)方便的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了凈水廠處理工藝的優(yōu)化組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為傳統(tǒng)斜管沉淀池一實(shí)例的工藝布置示意圖。
[0014]圖2為圖1的立面圖。
[0015]圖3為本發(fā)明一實(shí)例的工藝布置示意圖。
[0016]圖4為圖3的立面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0018]本發(fā)明為一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池(圖中虛線框內(nèi)),主要包括:池體部分11、斜管(斜板)12、不銹鋼集水槽13、橫向底部濃縮刮泥機(jī)14、排泥總渠15、縱向底部濃縮刮泥機(jī)I 6、集泥坑17、排泥管18。上清液通過不銹鋼集水槽3收集后送至濾池,積泥則順著斜管(斜板)12自動(dòng)落入池底,通過橫向底部濃縮刮泥機(jī)14濃縮后推向排泥總渠15,通過排泥總渠內(nèi)設(shè)置的縱向底部濃縮刮泥機(jī)16推向集泥坑17,待集泥坑17內(nèi)積泥達(dá)到一定數(shù)量后,通過排泥管18排至污泥泵房,再污泥泵房泵送入脫水機(jī)房處理。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,排泥總渠的有效容積應(yīng)大于沉淀池連續(xù)排泥半小時(shí)排泥量的體積,一般而言,建議排泥總渠寬2m以上,深I(lǐng)m以上,末端集泥坑較排泥總渠再深I(lǐng)m0較大的排泥渠具有一定的調(diào)蓄能力,可使最終的排泥量和排泥濃度較為均勻。
[0020]實(shí)施工程設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬,共設(shè)置4座可獨(dú)立運(yùn)行的絮凝沉淀池,單座規(guī)模為5萬m3/d。根據(jù)原水濁度設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)值(95%概率)為22NTU,色度為9,原水懸浮固體與濁度的相關(guān)關(guān)系為1:1,按平均加藥量30mg/l計(jì),根據(jù)英國(guó)水研究中心《污泥處理指南》提供的給水廠排泥水干泥總量公式(DS = SS + 0.2C+1.53A)計(jì)算,單座沉淀池正常干泥量為1.37t/d0
[0021]按沉淀池排泥水初始含固量0.3、.5%估算,單座沉淀池每天生產(chǎn)排泥水量456~274m3,每小時(shí)流量為19.(Til.4m3,實(shí)例設(shè)計(jì)中在沉淀池底部設(shè)置橫向底部濃縮刮泥機(jī)一臺(tái),排泥總渠底部設(shè)置縱向底部濃縮刮泥機(jī)一臺(tái),所述底部濃縮刮泥機(jī)前進(jìn)速度一般為0.5~3m/min。沉淀池池長(zhǎng)19m,底部濃縮刮泥機(jī)前進(jìn)速度取0.5m/min,則沉淀池起端的積泥被推至排泥總渠約38 min0單座沉淀池38min排泥水量為12.(T7.2m3。為使沉淀池排泥水可進(jìn)入排泥總渠后,再次進(jìn)行推壓,使排泥水濃度得到進(jìn)一步提高,含固率達(dá)到廣2%,考慮排泥總渠的有效容積大于38min排泥水量,排泥總渠的有效容積計(jì)算如下:
排泥總渠的有效容積=渠寬*渠長(zhǎng)*渠高
排泥總渠設(shè)有一集泥坑,集泥坑容積大于污泥泵5分鐘的流量。污泥泵小時(shí)流量為15-25 m3/h。則最小容積為1.25-2.08 m3。集泥坑容積計(jì)算如下:
集泥坑的有效容積=集泥坑寬*集泥坑長(zhǎng)*集泥坑高(該集泥坑高即為排泥總渠底標(biāo)聞_集泥坑底標(biāo)聞)
因此,根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,排泥總渠的寬度為H 5m,深f 1.5m,集泥坑比排泥總渠深1-1.2m為佳。
[0022]本發(fā)明主要具有以下特點(diǎn):
擺脫了傳統(tǒng)虹吸式吸泥機(jī)的設(shè)備跨度限制。持續(xù)推進(jìn)式水下濃縮排泥設(shè)備的布置較為靈活,可根據(jù)池體寬度設(shè)置一組或平行設(shè)置幾組,沉淀池長(zhǎng)寬設(shè)置不受排泥設(shè)備制約。
[0023]此外,采用持續(xù)推進(jìn)式的底部濃縮刮泥機(jī)替代傳統(tǒng)的虹吸式吸泥機(jī),取消了池體內(nèi)為安裝虹吸式吸泥機(jī)而設(shè)置的大型橫梁,避免了不必要的無效過水面積。
[0024]持續(xù)推進(jìn)式底部濃縮刮泥機(jī)具有污泥濃縮功能,排泥濃度可達(dá)2~3%,出泥無需經(jīng)過濃縮池濃縮,即可直接進(jìn)入污泥平衡池及污泥脫水機(jī)房處理,省去了傳統(tǒng)排泥水處理工藝中的排泥水調(diào)節(jié)池和污泥濃縮池,具有工程投資省、占地面積小、布置靈活、管理相對(duì)方便的優(yōu)點(diǎn)。該底部濃縮刮泥機(jī)為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池,其特征在于在池體上部設(shè)置斜管或斜板,斜管或斜板上方設(shè)置集水槽,在沉淀池一側(cè)設(shè)置排泥總渠,池體底部設(shè)置橫向底部濃縮刮泥機(jī),將池底污泥推向排泥總渠,在排泥總渠的一端還設(shè)有集泥坑,在排泥總渠底部設(shè)置縱向底部濃縮刮泥機(jī),將渠底污泥推向集泥坑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池,其特征在于:在池體外部設(shè)置污泥平衡池,集泥坑通過排泥管連接至污泥平衡池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池,其特征在于:排泥總渠的寬度為H 5m,深f 1.5m,集泥坑比排泥總渠深f 1.2m。
4.一種具有污泥濃縮功能的斜管或斜板沉淀池的排泥方法,其特征在于原水進(jìn)入沉淀池后,上清液通過集水槽收集后送至濾池,積泥則順著斜管或斜板落入池底,通過橫向底部濃縮刮泥機(jī)推向排泥總渠,再由排泥總渠內(nèi)設(shè)置的縱向底部濃縮刮泥機(jī)再推至集泥坑,集泥坑內(nèi)積泥通過排泥管直接排至污泥平衡池,再送入脫水機(jī)房處理。
【文檔編號(hào)】B01D21/02GK103446782SQ201210179811
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月4日
【發(fā)明者】王晏, 朱寅春, 王如華, 李鐘珮 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司
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