本申請涉及污水處理領域，特別是涉及一種高效的固液分離裝置。

背景技術：
在污水處理的過程中，通常包括物化反應和固液分離兩大步驟，也就是所謂的混凝沉淀工藝?；炷恋砉に囍?，混凝或混凝過程即物化反應，主要是指向污水中投加混凝劑，在一定水力條件下完成水解、縮聚反應，使污水的膠體分散體系脫穩(wěn)和凝聚的過程，該過程又分為混合和微粒混凝兩個階段。混合階段即指使投入的包括混凝劑的藥劑迅速、均勻地擴散于污水中，以創(chuàng)造良好的水解反應條件，這個階段采用快混，即快速攪拌混勻，使藥劑迅速、均勻分散。微?；炷A段是指完成混合階段后，膠體在一定水力條件下相互碰撞、聚集或投加少量助凝，以形成較大絮狀顆粒的過程，這個階段采用慢混，即低速攪拌混勻，以保障藥劑的反應效果。在整個混凝過程中涉及，①水中膠體的性質(zhì)，②混凝劑在水中的水解，③膠體與混凝劑的相互作用?；炷幚淼膶ο螅饕俏鬯械奈⑿腋∥锖湍z體。大顆的懸浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。但是，微小粒徑的微小懸浮物和膠體膠粒，能在污水中長期保持分散懸浮狀態(tài)，即使靜置數(shù)十小時以上，也不會自然沉降。這是由于微小懸浮物顆粒和膠粒具有“穩(wěn)定性”。混凝的機理至今仍未完全清楚，因為它涉及的因素很多，如水中雜質(zhì)的成分和濃度、水溫、水的pH值、堿度，以及混凝劑的性質(zhì)和混凝條件等。但總結起來，混凝的機理有三大方面：(1)壓縮雙電層作用污水中的膠體雜質(zhì)膠粒能維持穩(wěn)定的分散懸浮狀態(tài)，主要是由于水中膠粒的∫電位較高。如能消除或降低膠粒的∫電位，就有可能使膠粒碰撞聚結，失去穩(wěn)定性。在水中投加電解質(zhì)性質(zhì)的混凝劑即可達此目的。例如天然水中帶負電荷的粘土膠粒，在投入鐵鹽或鋁鹽等混凝劑后，混凝劑提供的大量正離子會涌入膠體擴散層甚至吸附層。因為膠核表面的總電位不變，增加擴散層及吸附層中的正離子濃度，就使擴散層減薄，∫電位降低。當大量正離子涌入吸附層以致擴散層完全消失時，∫電位為零，稱為等電狀態(tài)。在等電狀態(tài)下，膠粒間靜電斥力消失，膠粒最易發(fā)生聚結。實際上，∫電位只要降至某一程度而使膠粒間排斥的能量小于膠粒布朗運動的動能時，膠粒就開始產(chǎn)生明顯的聚結，這時的∫電位稱為臨界電位。膠粒因∫電位降低或消除以致失去穩(wěn)定性的過程，稱為膠粒脫穩(wěn)，脫穩(wěn)的膠粒相互聚結，稱為凝聚。(2)吸附架橋作用三價鋁鹽或鐵鹽以及其他高分子棍凝劑溶于水后，經(jīng)水解和縮聚反應形成高分子聚合物，具有線性結構。這類高分子聚合物可被膠粒強烈吸附，因其線性長度較大，當它的一端吸附某一膠粒后，另一端又吸附另一膠粒，在相距較遠的兩膠粒間進行吸附架橋，使顆粒逐漸結大，形成肉眼可見的粗大絮凝體。這種由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結的過程，稱為絮凝。(3)網(wǎng)捕作用三價鋁鹽或鐵鹽等水解而生成沉淀物。這些沉淀物在自身沉降過程中，能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒，使膠粒粘結。通常把通過雙電層作用而使膠體顆粒相互凝結過程的凝聚和通過高分子聚合物的吸附架橋作用而使膠體顆粒相互粘結過程的絮凝，總稱為混凝。因此向污水中投加藥劑，進行污水和藥劑的混合，從而使污水中的膠體物質(zhì)產(chǎn)生凝聚和絮凝這一綜合過程成為混凝過程。混凝過程使微小懸浮物和膠體聚集成粗大的顆粒而沉淀，得以與水分離，使污水得到凈化?，F(xiàn)有的技術中，混凝過程所采用的裝置或結構是混凝池，按結構類型主要分為隔板絮凝池、折板絮凝池、機械絮凝池、網(wǎng)格柵條絮凝池、旋流絮凝池和穿孔旋流絮凝池等。隔板絮凝池指的是水流以一定流速在隔板之間通過而完成絮凝過程的構筑物，如圖1所示，隔板絮凝池的絮凝效果不穩(wěn)定，池子大，通常用于大中型水廠，而對于小型的水廠，其水量過小，隔板間距過狹，不便施工和維修。折板絮凝池指的是水流以一定流速在折板之間通過而完成絮凝過程的構筑物，按照水流方向可將折板絮凝池分為豎流式和平流式，通常采用豎流式，如圖2所示，它將隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對波谷平行安裝稱“同波折板”，波峰相對安裝稱“異波折板”。折板絮凝池安裝維修困難，折板費用較高。機械絮凝池指的是通過機械帶動葉片而使液體攪動以完成絮凝過程的構筑物，如圖3所示，其攪拌器有槳板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式機械絮凝池。機械絮凝池的第一格攪拌強度最大，而后逐步減小，攪拌強度決定于攪拌器轉速和槳板面積。同樣的，機械絮凝池也是有維修困難、維護費用高等不足。網(wǎng)格柵條絮凝池是設計成多格豎井回流式的結構，如圖4所示，每個豎井安裝若干層網(wǎng)格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯開孔，進水端至出水端逐漸減少，一般分3段控制，前段為密網(wǎng)或密柵，中段為疏網(wǎng)或疏柵，末段不安裝網(wǎng)、柵。相較而言，網(wǎng)格柵條絮凝池的結構更為復雜，安裝、維護困難，且費用也更高。旋流絮凝池的結構設計是，如圖5所示，水射器的噴嘴沿池的切向噴射水流，形成旋流，旋流的強度由水射器噴口流速控制，同時也與絮凝池的體積和形狀有關。旋流絮凝池受限于水射器的噴射強度，其容積較小，并且，旋流絮凝池除單獨使用以外，通常還與其它結構的絮凝池或沉淀池配合使用，例如合建于豎流式的沉淀池內(nèi)，停留時間一般為8～15min，適用于中小型水廠。穿孔旋流絮凝池，如圖6所示，其由若干方格組成，方格數(shù)不少于六格。隔墻上下開孔，水流沿池壁切線進入形成旋流。第一格孔口小，旋轉速度大，隨后依次遞減，對應旋轉速度遞減。穿孔旋流絮凝池最大的不足是，存在末端池底積泥現(xiàn)象，并且，網(wǎng)格上也易滋生藻類、堵塞網(wǎng)眼。沉淀即固液分離工藝，是污水在沉淀池中利用重力沉降作用將密度比水大的懸浮顆?；蚧炷a(chǎn)物從水中去除的處理構筑物，是污水處理中應用最廣泛的處理單元之一，可用于污水的處理、生物處理的后處理以及深度處理。沉淀池包括進水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)和出水區(qū)五個部分。進水區(qū)和出水區(qū)的作用是使水流均勻地流過沉淀池，避免短流和減少紊流對沉淀產(chǎn)生不利影響，同時減少死水區(qū)域，提高沉淀池的容積利用率。沉淀區(qū)也稱澄清區(qū)，即沉淀池的工作區(qū)，足可將需沉淀的顆粒與水分離的區(qū)域。污泥區(qū)是污泥貯存、濃縮和排出的區(qū)域。緩沖區(qū)則是分隔沉淀區(qū)和污泥區(qū)的水層區(qū)域，保證已經(jīng)沉淀的顆粒不因水流攪動而再行浮起。沉淀池是利用水流中懸浮雜質(zhì)顆粒向下沉淀速度大于水流橫向流動速度，或向下沉淀時間小于水流流出沉淀池的時間，使得懸浮顆粒雜質(zhì)沉淀于池底，實現(xiàn)污水的凈化。理想的沉淀池，其處理效率只與表面負荷有關，即與沉淀池的表面積有關，而與沉淀池的深度無關，池深只與污泥貯存的時間和數(shù)量及防止污泥受到?jīng)_刷等因素有關。而在實際連續(xù)運行的沉淀池中，由于水流從出水堰頂溢流會帶來水流的上升流速，因此沉淀重力小于水流上升流速動力的顆粒會隨水流走，而沉淀重力等于水流上升流速動力的顆粒則會仍然懸浮在池中，只有沉淀重力大于水流上升流速動力的顆粒才會在池中沉淀下去。而沉淀顆粒在沉淀池中沉淀到池底的時間與水流在沉淀池的水力停留時間有關，即與池體的深度有關。因此，理論上講，池體越淺，顆粒越容易到達池底，這正是斜管或斜板沉淀池等淺層沉淀池的理論依據(jù)所在。為了使沉淀池中略大于上升流速的顆粒沉淀下去和防止已沉淀下去的污泥受到進水水流的擾動而重新浮起，因而在沉淀區(qū)和污泥貯存區(qū)之間留有緩沖區(qū)，使這些沉淀池中略大于上升流速的顆?；蛑匦赂∑鸬念w粒之間相互接觸后，再次沉淀下去。因此，沉淀池常按水流方向來區(qū)分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池和斜管或斜板沉淀池四種。平流式沉淀池，如圖7所示，池型呈長方形，污水從池的一端流人，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進口處底部設貯泥斗，其它部位池底有坡度，傾向貯泥斗。豎流式沉淀池，池型多為圓形，亦有呈方形或多角形的，其側面圖如圖8所示，污水從設在池中央的中心管進入，從中心管的下端經(jīng)過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設置在池面或池墻四周，故水的流向基本由下向上，污泥貯積在底部的污泥斗。輻流式沉淀池，亦稱輻射式沉淀池，如圖9所示，池型多呈圓形，小型池子有時亦采用正方形或多角形。池的進、出口布置基本上與豎流池相同，進口在中央，出口在周圍。但池徑與池深之比，輻流池比豎流池大許多倍。水流在池中呈水平方向向四周輻流或射流，由于過水斷面面積不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥或吸泥機械排除。斜管或斜板沉淀池，如圖10所示，是在沉淀區(qū)內(nèi)設有斜管的沉淀池，組裝形式有斜管和支管兩種。在平流式或豎流式沉淀池的沉淀區(qū)內(nèi)利用傾斜的平行管或平行管道，有時可利用蜂窩填料，分割成一系列淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運動并分離。根據(jù)其相互運動方向分為逆向流、同向流和側向流三種不同分離方式。每兩塊平行斜板間，或平行管內(nèi)，相當于一個很淺的沉淀池。在一些綜合運用中混凝池和沉淀池是混合構筑的，即合建式混凝沉淀池，如圖11所示，混凝池與沉淀池建在一起，二者池壁相連，污水通過溢流口或溝渠由混凝池流入沉淀池，無需額外動力。合建式混凝沉淀池可一定程度上減少基建成本、占地面積和設備成本。以上就是目前混凝沉淀工藝中所采用的構筑或設備。無論混凝池與沉淀池是單體建設還是合體建設，都屬于多節(jié)池體；并且，混凝池因需分批次加藥，有快混、慢混的功能需求，本身就有多節(jié)池體的設置需求；而沉淀池又因功能需求以至結構復雜。此外，沉淀池的設計因表面負荷和高程的要求，設施需要占地面積大，高度高，體積也相對較大?；炷匦枧涮锥嗯_攪拌泵，以配合快混和慢混的需求，同時，沉淀池部份也需配套刮泥機等輔助設備；使用的設備越多，結構越復雜，操作也就越復雜，發(fā)生故障的幾率就越大；設備制作成本、維護保養(yǎng)成本、運行能耗成本等都比較高。另外，因沉淀池采用重力沉降來進行固液分離，受沉降速度影響，污水處理時間長，耐沖擊負荷能力差?？偟膩碚f，現(xiàn)有的技術中，混凝沉淀池的體積大，占地多，施工周期長；所需的設備多為非標制作，制作要求的技術難度大，投資成本太高；設備布置現(xiàn)場對場地要求高；運行管理要求和運行成本都較高；面對污染變化時，應對能力差。所以目前很多企業(yè)在配套這類環(huán)保設施時都面臨相同的問題，即設備購置貴，設備安置難，設備運行維護難，設備運行貴。因此，亟需對現(xiàn)有的混凝沉淀工藝所采用的設施進行改進，以進一步降低成本，從而使污水凈化環(huán)保設施得以更好的推廣應用。

技術實現(xiàn)要素：
本申請的目的是提供一種改進的固液分離裝置。本申請采用了以下技術方案：本申請的一方面公開了一種高效的固液分離裝置，該固液分離裝置的主體為一個圓柱形空腔，圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上具有至少一條向圓柱形空腔下部延伸的螺紋通道；圓柱形空腔的頂部安裝有攪拌推流器，攪拌推流器的擾流槳或推流泵伸入圓柱形空腔內(nèi)，并且，螺紋通道的螺旋向下的方向與攪拌推流器的轉動方向相同；圓柱形空腔的上部側壁上開設有污水進口，下部側壁或底部開設有排泥口；圓柱形空腔的內(nèi)部設置有隔板，隔板在圓柱形空腔的內(nèi)部圍成相對封閉的圓錐形腔，圓錐形腔的底部與所述圓柱形空腔連通；圓錐形腔的頂部開設有清水溢流口。本申請中，圓柱形空腔的頂部、上部側壁、下部側壁和底部，是按照圖12所示的結構示意圖進行的定位，頂部即圓柱形空腔的最上端，底部即最下端，上部側壁即靠近頂部的側壁，下部側壁即靠近底部的側壁；污水進口開設于上部側壁，而排泥口開設于下部側壁或底部，是考慮到污泥在重力的作用下，沉淀于圓柱形空腔的底部，因此，污水從上部進行，而污泥從下部或底部排出。排泥口可以在側壁上開設也可以在底部開設，在側壁開設可以方便放置管道，而開設于底部的話，則需要將管道埋在地底，或者將整個固液分離裝置架起來。本申請中，隔板在圓柱形空腔的內(nèi)部圍成相對封閉的圓錐形腔，其中，相對封閉是指，隔板是實體結構的，隔板上沒有孔道或其它供水通過的通道，隔板是將圓錐形腔內(nèi)外的水體隔離的，這樣可以使圓錐形腔內(nèi)的水體不受外部的水流影響。但是，圓錐形腔的底部是開放的，其底部與圓柱形空腔連通，使得整個圓錐形腔與圓柱形空腔是連通的，圓錐形腔并不是完全獨立的封閉空間。需要說明的是，本申請的固液分離裝置，通過在圓柱形空腔內(nèi)設置隔板，并由隔板圍成相對封閉的圓錐形腔，在一個裝置內(nèi)實現(xiàn)了多個功能分區(qū)，從而實現(xiàn)了一體化的固液分離裝置。具體的，在圓柱形空腔的上部，由攪拌推流器推動擾流槳或推流泵，形成快混區(qū)，可以實現(xiàn)藥劑和污水的快速混合；而隨著向下，擾流槳或推流泵所不及之處，攪拌的速度也隨之下降，即形成慢混區(qū)，以保障藥劑的反應效果；再往下，進入圓錐形腔所籠罩的區(qū)域，由于隔板的隔離，使得圓錐形腔內(nèi)的水體不受擾流槳的干擾，從而形成沉淀區(qū)，圓柱形空腔的底部即污泥區(qū)。還需要說明的是，本申請的固液分離裝置不僅利用重力沉降，還利用了離心力加快沉降速度，具體的，在擾流槳或推流泵的轉動下，上層的污水在圓柱形空腔中旋轉，形成渦流，此時，微粒會向圓柱形空腔的側壁方向甩出，使得微粒在圓周上濃縮，加速沉降。本申請的固液分離裝置利用離心力和重力進行沉降，其效果遠遠大于單一的重力沉降，因此，經(jīng)過本申請的固液分離裝置處理的污水出水更清，污泥經(jīng)離心力的作用會變得更加濃縮，更便于后期的污泥處理。還需要說明的是，本申請的固液分離裝置，在圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上設置向圓柱形空腔下部延伸的螺紋通道，并且螺紋通道螺旋向下的方向與擾流槳或推流泵的轉動方向相同，使用時，被甩到側壁的微粒可以沿著該螺紋通道向下輸送到圓柱形空腔的下部，進一步加速沉降，本申請的高效就正是體現(xiàn)在此。優(yōu)選的，圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上具有兩條向圓柱形空腔下部延伸的螺紋通道，分別為并列的大螺紋通道和小螺紋通道。需要說明的是，本申請的一種實現(xiàn)方式中，整個圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上都設有大小間隔的大螺紋通道和小螺紋通道，使得微粒更有效和更快的輸送到圓柱形空腔的下部。優(yōu)選的，螺紋通道延伸至圓柱形空腔下部與圓錐形腔的底部相對應的位置。需要說明的是，螺紋通道的目的是快速的將微粒輸送到圓柱形空腔下部，在本申請的一種實現(xiàn)方式中，考慮到圓柱形空腔的底部，自圓錐形腔籠罩的區(qū)域開始，為沉淀區(qū)，該區(qū)域幾乎不受擾流槳的干擾，因此，螺紋通道延伸至圓錐形腔的底部相對應的位置即可。優(yōu)選的，隔板通過隔條或網(wǎng)篩固定連接于圓柱形空腔的側壁上。需要說明的是，本申請的圓錐形腔和圓柱形空腔并不是完全隔離開來的，因此，可以理解，隔板的下部圓周是通過隔條與圓柱形空腔的側壁固定連接的，在隔板與圓柱形空腔的側壁之間形成窄縫通道，以便流體從該窄縫通道流到圓柱形空腔的底部；同時，隔條也可以起到進一步阻止上層流體流動對下層沉淀的影響，使得隔板下方形成濃縮污泥的沉淀區(qū)?？梢岳斫猓魲l的主要作用就是支撐圓錐形腔，在隔板與圓柱形空腔的側壁之間形成窄縫通道，因此，除了隔條以外，其它網(wǎng)孔較大的網(wǎng)篩或者鏤空構筑也可以用于本申請，在此不做具體限定。優(yōu)選的，圓錐形腔的底部位于圓柱形空腔的約2/3深度處，圓錐形腔的頂部位于圓柱形空腔的約1/3深度處。需要說明的是，圓錐形腔的主要功能是，提供一個穩(wěn)定的，不受擾流槳干擾的區(qū)域，本申請將其設置于圓柱形空腔的1/3至2/3深度處，只是本申請的一種優(yōu)選實現(xiàn)方式；可以理解，對于水處理量大的運用中，固液分離裝置的圓柱形空腔可以很大，而圓錐形腔只要設置于圓柱形空腔接近底部的地方，以保障沉淀即可，在此不做具體限定。優(yōu)選的，擾流槳或推流泵伸入圓柱形空腔內(nèi)約1/3深度處。需要說明的是，擾流槳或推流泵的作用是攪拌水體，使其流動，如前面提到的，在圓柱形空腔中擾流槳所及區(qū)域未快混區(qū)，所不及區(qū)域為慢混區(qū)，因此，擾流槳或推流泵深入的深度就直接決定了快混和慢混的分區(qū)，本申請的一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中，將其設置于圓柱形空腔內(nèi)約1/3深度處；可以理解，對于水處理量大的運用中，固液分離裝置的圓柱形空腔可以很大，此時，擾流槳或推流泵只需要設置在接近圓柱形空腔頂部的地方，使污水和藥劑充分混合即可，在此不做具體限定。另外，本申請中擾流槳或推流泵的作用是攪拌水體，因此，只要可以起到攪拌水體的作用，無論是擾流槳，還是推流泵，或者其它攪拌的器件或結構，都可以用于本申請，在此不做具體限定。優(yōu)選的，圓錐形腔的頂部還開設有清水回流口，以使部分清水回流到圓柱形空腔中。需要說明的是，本申請的清水回流口其目的是，將部分凈化的清水通過，該清水回流口回流到圓柱形空腔中，繼續(xù)參與絮凝沉淀反應，這樣一方面，可以破壞漩渦中心，另一方面，造成一個由中心向外的水流，將懸浮于漩渦中心的污染物帶回快混區(qū)。優(yōu)選的，圓錐形腔的頂部，在圓柱形空腔的中軸線上還設置有中心管，清水回流口流出的清水通過中心管回流到圓柱形空腔中。需要說明的是，本申請的固液分離裝置同時利用了離心力和重力的雙重作用進行沉降，離心力是擾流槳的攪拌產(chǎn)生的，在形成離心渦流的同時，會在渦流中心形成一個相對穩(wěn)定的區(qū)域，這個區(qū)域即漩渦區(qū)域，所受到的離心力微弱，這會造成污水中比重較輕的污染物懸浮于漩渦中，同時，進入漩渦區(qū)域的絮體不易受到離心力作用向固液分離裝置邊緣運動，從而不利于固液分離，影響出水水質(zhì)；為此，本申請的優(yōu)選方案中，在漩渦區(qū)域，也就是圓柱形空腔的中軸線上設置中心管，利用中心管來破壞漩渦中心，避免污染物或絮體懸浮于中心，影響出水水質(zhì)。進一步的，還將部分清水從中心管中溢流出來，利用溢流出來的回流清水將中心的污染物或絮體沖散。本申請的另一面公開了本申請的固液分離裝置在污水處理或凈水處理工藝中的應用，該污水包括但不僅限于生活污水、工業(yè)污水?？梢岳斫?，本申請的固液分離裝置適用于任何可以采用混凝沉淀工藝的污水處理，這些污水包括生活污水、工業(yè)污水等。其中，凈水處理工藝包括，例如自來水凈化等。本申請的有益效果在于：本申請的固液分離裝置，通過在圓柱形空腔內(nèi)設置圍成圓錐形腔的隔板，自然形成快混區(qū)、慢混區(qū)和污泥濃縮沉淀區(qū)，實現(xiàn)了混凝池和沉淀池功能一體化，占地面積小，場地限制小，所需設備少，設備成本低，維護保養(yǎng)成本低，操作簡單，故障發(fā)生幾率低。并且，本申請的固液分離裝置，在圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上設置螺紋通道，利用離心力和重力雙重作用，配合螺紋通道的引導，有效的提高了固液分離速度和分離效果。為污水凈化環(huán)保設施的推廣應用奠定了良好的基礎。附圖說明圖1是本申請的背景技術中隔板絮凝池的俯視面結構示意圖；圖2是本申請的背景技術中折板絮凝池的切面結構示意圖；圖3是本申請的背景技術中機械絮凝池的結構示意圖，A為切面結構示意圖，B為俯視面結構示意圖；圖4是本申請的背景技術中網(wǎng)格柵條絮凝池的平面布置結構示意圖，虛線箭頭表示下面進出水，實線箭頭表示上面進出水；圖5是本申請的背景技術中旋流絮凝池的結構示意圖；圖6是本申請的背景技術中穿孔旋流絮凝池的俯視面結構示意圖，虛線箭頭表示下面進出水，實線箭頭表示上面進出水；圖7是本申請的背景技術中平流式沉淀池的切面結構示意圖；圖8是本申請的背景技術中豎流式沉淀池的切面結構示意圖；圖9是本申請的背景技術中輻流式沉淀池的切面結構示意圖；圖10是本申請的背景技術中斜管或斜板沉淀池的切面結構示意圖；圖11是本申請的背景技術中合建式混凝沉淀池的切面結構示意圖；圖12是本申請的實施例中固液分離裝置的縱切面結構示意圖；圖13是本申請的實施例中固液分離裝置的橫切面結構示意圖；圖14是本申請的實施例中具有螺紋通道的圓柱形空腔的結構示意圖；圖15是本申請的實施例中圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上的大螺紋通道的結構示意圖。具體實施方式本申請是在現(xiàn)有的混凝沉淀工藝所采用的環(huán)保設施的理論基礎上，進一步優(yōu)化改進，而研究出的一種全新的一體化的固液分離裝置，其中，一體化主要體現(xiàn)在，本申請的固液分離裝置將混凝池和沉淀池的多個功能分區(qū)整合到了一個裝置中，在一個裝置中就實現(xiàn)了混凝池的快混、慢混功能，同時，還實現(xiàn)了沉淀池各分區(qū)的功能，例如隔板的設置就能夠有效的避免短流和減少紊流對沉淀產(chǎn)生不利影響，隔板圍成的圓錐形腔體，其上部分即起到緩沖區(qū)的作用，下部分即沉淀區(qū)和污泥區(qū)。本申請的固液分離裝置，通過對內(nèi)部結構進行合理改進，在一個圓柱形空腔內(nèi)就實現(xiàn)了混凝池和沉淀池的多個功能分區(qū)。本申請的固液分離裝置：1)混凝反應與絮體沉淀都在一個反應器中進行，離心+重力沉降進行固液分離代替了單一的重力沉降，提高了沉降速度，減少了因表面負荷限制而所需的占地面積和高度要求，從而大大減少了設備的高度、占地面積和總體積。同時也降低了設備的制作要求、制作成本和設備對場地要求的限制。2)所有的運行工作只需一個攪拌推流器就能完成，降低了設備購置成本、維護保養(yǎng)費用以及能耗，同時也降低了因多設備帶來的復雜操作以及高故障發(fā)生幾率。3)在固液分離過程中，離心+重力作用力遠遠大于單一的重力作用力。因此經(jīng)過本申請的固液分離裝置處理之污水的出水更清，污泥經(jīng)離心力的作用會變得更加濃縮，更便于后期的污泥處理。4)本申請的固液分離裝置可以通過調(diào)節(jié)攪拌機轉速，來控制反應速度、處理效率，從而使其抗沖擊負荷能力遠遠大于傳統(tǒng)的受表面負荷限制的混凝沉淀工藝。5)此外，本申請的固液分離裝置可以進行標準規(guī)格制作，實現(xiàn)標準化、流水化生產(chǎn)?？偟膩碚f，本申請的最終目的是為了解決我國中小企業(yè)目前所面臨的環(huán)保困境。中小企業(yè)的環(huán)保問題，是我國環(huán)保問題的一大部分，解決該問題對我國環(huán)保事業(yè)有極大的貢獻。在目前的經(jīng)濟環(huán)境下，大多數(shù)中小企業(yè)都面臨著生存與環(huán)保的矛盾問題，普遍對環(huán)保問題重視不夠；并且，在現(xiàn)有的環(huán)保行業(yè)中，大多設備造價高昂、占地面積大、需專業(yè)人員運行維護管理、藥劑能耗等運行成本居高不下，這是中小企業(yè)難以承受的，即便勉強配置，也常常因運行管理不當而逐漸廢置，造成極大浪費。本申請的固液分離裝置，其污水處理能力能夠達到現(xiàn)有的水準，甚至更好；更為重要的是，本申請的固液分離裝置設備簡單、操作方便，易安裝，而且設備成本、運行維護成本都較低，能滿足大部分中小企業(yè)的使用需求，中小企業(yè)用得起、用得好，又不增加成本負擔；從而解決了中小企業(yè)的環(huán)保問題。此外，本申請進一步的，在圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上設置向圓柱形空腔下部延伸的螺紋通道，不僅利用離心力將微粒在圓周上濃縮，而且，通過螺紋通道的引導，進一步將離心力轉換為螺旋向下的助力，推動圓周上濃縮的微粒向下輸送。下面通過具體實施例和附圖對本申請作進一步詳細說明。以下實施例和附圖僅對本申請進行進一步說明，不應理解為對本申請的限制。實施例本例的固液分離裝置如圖12所示，其主體為一圓柱形桶容器，圓柱形桶容器具有一個圓柱形空腔1，圓柱形空腔1的頂部安裝有攪拌推流器2，攪拌推流器的擾流槳21伸入圓柱形空腔1的內(nèi)部約1/3深度處；圓柱形空腔的上部側壁上開設有污水進口3，底部開設有排泥口4；圓柱形空腔的內(nèi)部設置有隔板5，隔板5在圓柱形空腔的內(nèi)部圍成相對封閉的圓錐形腔51，隔板的設置，使得圓錐形腔的底部位于圓柱形空腔的約2/3深度處，圓錐形腔的頂部位于圓柱形空腔的約1/3深度處；圓錐形腔的底部的隔板，即圓錐形腔的底部圓周的隔板，通過隔條52與圓柱形空腔1的側壁固定連接，其橫切面結構示意圖如圖13所示，優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，圓錐形腔的底部的隔板與圓柱形空腔的側壁之間形成窄縫通道53，該狹窄通道可以供污水由此穿過，同時，也對水體進行分割，避免隔板上層的水流對隔板下層的水流造成影響；圓錐形腔的頂部開設有兩個出水口，即清水溢流口55和清水回流口54，清水溢流口55，用于輸出清水；圓錐形腔的頂部還具有一個中心管6，中心管6設置于圓柱形空腔的中軸線上，中心管6與清水回流口54連通，以便于清水回流口54將部分清水通過中心管回流到圓柱形空腔內(nèi)，再次參與混凝沉淀反應。并且，本例的固液分離裝置，在圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上開設了一大一小兩條螺紋通道，如圖14所示，即并列的大螺紋通道和小螺紋通道，螺紋通道向圓柱形空腔下部延伸，并且，的螺紋通道螺旋向下的方向與擾流槳21的轉動方向相同；大螺紋通道如圖15所示。本例的螺紋通道是遍及整個圓柱形空腔的，實際上，考慮到污水的載入量，以及微粒沉降到沉淀區(qū)即可，本例的另一種實現(xiàn)方式中，螺紋通道是起自污水進口3，而延伸至圓柱形空腔下部與圓錐形腔的底部相對應的位置，即延伸至窄縫通道53即可。螺紋通道具有防溢助降的作用。需要說明的是，中心管6設置于圓柱形空腔的中軸線上，是為了破壞攪拌推流器2攪拌所產(chǎn)生的漩渦中心，本例的攪拌推流器2推動擾流槳21轉動，攪拌污水，其轉動的中軸線也是在圓柱形空腔的中軸線的?？梢岳斫猓瑢τ趫A柱形空腔來說，為了充分利用其型腔，污水必然是繞其中軸線轉動的，同時，正常來說，圓錐形腔的中軸線、圓柱形空腔的中軸線以及攪拌推流器2推動擾流槳21轉動的中軸線都是重合的。對于一些特殊的結構設計，可以根據(jù)具體的使用需求而定，在此不做具體限定。本例的固液分離裝置，使用時，污水和藥劑從污水進口3進入圓柱形空腔1，攪拌推流器2啟動并制動擾流槳21轉動，擾流槳21帶動污水攪拌，控制擾流槳21轉動速度，實現(xiàn)污水和藥劑的快混，在擾流槳21的下方，污水的轉動速度逐次減慢，越向下速度越慢，直至通過隔板與圓柱形空腔側壁之間的窄縫通道53后，基本不會有轉動。在擾流槳21下方，與窄縫通道53上方之間，污水轉動速度逐次減慢，形成慢混區(qū)，以保障藥劑的反應效果。污泥在重力和擾流槳21攪拌離心力的雙重作用下，并在螺紋通道的引導下，向下沉降，通過窄縫通道53后，由于隔板5的隔離，穩(wěn)定的沉降于圓柱形空腔的底部，此時，窄縫通道53下方以及圓錐形腔51即相當于沉淀池。污泥沉淀于底部，圓錐形腔越往上水體越清澈，直至圓錐形腔的頂部，清水由清水溢流口55溢出，輸出固液分離裝置。與此同時，另有部分清水由清水回流口54，經(jīng)中心管6回流到圓柱形空腔內(nèi)，繼續(xù)參與混凝沉淀反應。本例的固液分離裝置中，由于擾流槳21攪拌使污水形成渦流，在渦流中心會有部分比重較小的顆?；蛐躞w，由于中心區(qū)域受到的離心力較弱，因此，不易沉淀，為此，本例設計了中心管6，以破壞該渦流中心，避免顆?；蛐躞w懸浮于渦流中心區(qū)。本例的固液分離裝置，與現(xiàn)有的固液分離裝置或構筑相比：1)本例的固液分離裝置同時做到了混凝和沉淀，占地面積小，場地限制小，所需設備少，建造成本、維護保養(yǎng)成本低，操作簡單，故障發(fā)生幾率低；2)本例的固液分離裝置通過內(nèi)部結構的改進，自然形成快混區(qū)、慢混區(qū)、污泥濃縮區(qū)，結構設計合理；3)攪拌轉速可調(diào)節(jié)，抗沖擊負荷能力強，具有可控性；4)本例的固液分離裝置采用離心+重力雙作用力完成沉降，有效的提高了固液分離速度和質(zhì)量，污水出水更清；5)本例的固液分離裝置，在其圓柱形空腔的殼體內(nèi)側壁上設置向圓柱形空腔下部延伸的螺紋通道，利用螺紋通道，將離心力轉換為向下推送微粒的助力，進一步提高了分離速度。以上內(nèi)容是結合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本申請的保護范圍。