一种沉淀池无机械动力排泥装置及回流方法与流程

1.本发明涉及沉淀池技术领域，具体为一种沉淀池无机械动力排泥装置及回流方法。


背景技术：

2.沉淀池是一种常见的水质净化设备，是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。沉淀池利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用来除去水中的悬浮物，按水流方向可分为水平沉淀池和垂直沉淀池。
3.现有技术中，沉淀池底部污泥淤积是沉淀池运行过程面临最主要的问题，为解决沉淀池污泥淤积情况，现有技术一般采用抽吸排泥或机械刮泥机强制排泥两种方案。其中，若采用抽吸排泥，则需要配置相应的机械泵，然而机械泵的抽吸口难以遍布整个池底，即排泥不均衡，因此容易出现污泥淤积板结在锥斗底部的情况；若采用机械刮泥机排泥，那么每个排泥口都属于被动排泥，且受排泥管阻力影响很大，容易出现单个排泥口排泥不畅的风险，且一旦出现排泥受阻，由于流速过低，污泥会慢慢淤积造成排泥口完全淤塞。另外，机械刮泥机排泥亦受刮泥板、减速机寿命影响，经常需要对相应的机械设备进行维护、检修，影响沉淀池的工作效率。鉴于此，我们提出了一种沉淀池无机械动力排泥装置及回流方法以良好的解决上述弊端。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种沉淀池无机械动力排泥装置及回流方法，用于解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种沉淀池无机械动力排泥装置，包括池体，所述池体的内部中段位置设有过滤填料，所述池体的底部设有污泥锥斗，所述池体的侧壁且位于过滤填料的下方设有进水口，所述池体的顶端设有集水槽，所述污泥锥斗的内部且沿池体的长度方向布置有曝气管，所述曝气管的上方设有集气罩，所述池体的内部且位于过滤填料的下方还设有排泥主管，所述排泥主管的一端伸出至池体外侧，所述排泥主管位于池体内部一端通过排泥支管与所述集气罩的顶端相连接。
7.可选的，所述池体的外部还设有污泥收集槽，所述排泥主管的外端与所述污泥收集槽相连。
8.可选的，所述污泥锥斗的内部呈锥形状，且所述污泥锥斗的内侧壁与竖直面的夹角为10
°
至30
°
之间。
9.可选的，所述集气罩的横截面呈等腰梯形状，且所述集气罩的内部间隔设置有若干隔板，相邻两块所述隔板的间距为1米至3米之间，且所述集气罩采用表面光滑的不锈钢、玻璃钢或硬质塑料材质。
10.可选的，所述隔板将集气罩的内部空间分隔成若干收集空腔，所述收集空腔与若
干所述排泥支管一一对应，且若干所述排泥支管均连接在相应的收集空腔的上方位置处。
11.可选的，所述池体的内部还设有进气管，所述进气管的一端与所述曝气管相接，所述进气管的另一端伸出至所述池体的外侧。
12.可选的，所述集气罩的边沿与所述污泥锥斗的内表面垂直间距为5厘米至20厘米之间。
13.可选的，所述排泥主管位于池体外部一端内侧设置有气体扩散器，所述气体扩散器的进气端伸出至排泥主管外，所述气体扩散器用于向相应的所述排泥主管内部通气。
14.可选的，所述排泥主管伸入池体内部的一端水平布置，且排泥主管与所述过滤填料的底面抵接，用于支撑过滤填料。
15.本发明还提出一种沉淀池无机械动力排泥装置的回流方法，包括如下步骤：
16.s1、将需要沉淀的废水通过进水口排入池体内，同时向曝气管内部通入空气；
17.s2、废水进入池体内部后，污泥会沿着污泥锥斗滑落到池底位置，而清水可通过过滤填料进入池体的顶部，最终从集水槽中排出；
18.s3、曝气管均匀曝气，气泡将池体底部的污泥再次搅拌混合形成高浓度泥水混合液；
19.s4、曝气管持续曝气，由于气泡的存在，泥水混合液的密度变小，并往上向集气罩的顶部汇聚，最终在气体的提升作用下，泥水混合液及气泡可通过排泥支管、排泥主管排出至池体外。
20.与现有技术相比，本发明提供了一种沉淀池无机械动力排泥装置及回流方法，具备以下有益效果：
21.1.本发明通过在污泥锥斗底部设置曝气管和集气罩，并且在池体内部还设置有排泥主管与排泥支管，通过曝气管产生气泡搅动污泥，进而在气泡的气提作用下，使泥水混合液能够沿着排泥支管、排泥主管排出至池体外，因此解决了污泥淤积以及污泥堵塞排泥口的问题；
22.2.本发明在每根排泥主管的外端内侧还设置有气体扩散器，通过气体扩散器可调节相应的排泥主管的排泥量，从而使各排泥主管能够均衡排泥；
23.3.本发明中的排泥主管伸入池体内并与过滤填料的底面抵接，因此排泥主管可起到支撑过滤填料的作用，有助于降低本发明的建造成本；
24.4.本发明实现了无机械动力排泥，运行能耗更低，且因此减少了日常运行机械设备维护的工作量。
附图说明
25.图1为本发明实施例1正视剖视图；
26.图2为本发明实施例1侧视剖视图；
27.图3为本发明实施例2正视剖视图；
28.图4为本发明实施例2侧视剖视图。
29.图中：100、池体；101、污泥锥斗；102、进水口；103、集水槽；104、曝气管；105、集气罩；106、污泥收集槽；107、隔板；108、进气管；200、过滤填料；300、排泥主管；301、排泥支管；400、气体扩散器。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例1
32.请参阅图1和图2，一种沉淀池无机械动力排泥装置，包括池体100，池体100的内部中段位置设有过滤填料200，池体100的底部设有污泥锥斗101，池体100的侧壁且位于过滤填料200的下方设有进水口102，池体100的顶端设有集水槽103，污泥锥斗101的内部且沿池体100的长度方向布置有曝气管104，曝气管104的上方设有集气罩105，池体100的内部且位于过滤填料200的下方还设有排泥主管300，排泥主管300的一端伸出至池体100外侧，排泥主管300位于池体100内部一端通过排泥支管301与集气罩105的顶端相连接；池体100的外部还设有污泥收集槽106，排泥主管300的外端与污泥收集槽106相连；其中，进水口102用于废水排入，当废水进入池体100内部后，清水可穿过过滤填料200，并从集水槽103排出，而污泥则由于受到重力作用，会沿着污泥锥斗101滑落的池底位置，另外，排泥主管300伸入至池体100内部的部分呈倾斜分布，排泥支管301呈竖直分布。
33.进一步的，污泥锥斗101的内部呈v字型，且污泥锥斗101的内侧壁与竖直面的夹角为10
°
至30
°
之间，可保证污泥能够及时、快速滑入底部，而不滞留在侧壁上，另外，由于曝气管104持续曝气，气泡对于池底污泥具有搅动作用，因此可防止污泥淤积在锥斗的内表面。集气罩105的横截面呈等腰梯形状，且集气罩105的内部间隔设置有若干隔板107，相邻两块隔板107的间距为1米至3米之间，隔板107将集气罩105的内部空间分隔成若干收集空腔，收集空腔与若干排泥支管301一一对应，且若干排泥支管301均连接在相应的收集空腔的上方位置处；隔板107的设置是为了降低气泡之间相互干扰，另外，同一根排泥主管300上的排泥支管301的数量与集气罩105的数量相对应，若干排泥支管301共同将泥水混合液送入排泥主管300内，排泥主管300再将泥水混合液送入污泥收集槽106内，最终实现排泥效果。
34.另外，本实施例中集气罩105的边沿与污泥锥斗101的内表面垂直间距为5厘米至20厘米之间，能够方便污泥顺利滑入池底，且集气罩105采用表面光滑的不锈钢、玻璃钢或硬质塑料材质，避免污泥附着在集气罩105的表面，池体100的内部还设有进气管108，进气管108的一端与曝气管104相接，进气管108的另一端伸出至池体100的外侧；因此，通过进气管108可以向曝气管104内部通入空气，并且，进气管108上设置有流量控制阀。
35.本实施例中，排泥主管300位于池体100外部一端内侧还设置有气体扩散器400，气体扩散器400的进气端伸出至排泥主管300外，气体扩散器400的进气端与外部气源连接，例如气泵，气体扩散器400用于向相应的排泥主管300内部通气，以调节该排泥主管300的排泥量，从而实现各排泥主管300均衡排泥；具体的，可通过调节排泥主管300的进风量来调节相应的排泥主管300的排泥量，以达到均衡排泥的效果。
36.综上所述，本实施例在实际应用过程中，废水通过进水口102进入池体100内部，其中清水穿过过滤填料200并从集水槽103中排出，而污泥则流入池底，流入池底的污泥在曝气管104持续曝气作用下，形成泥水混合液，泥水混合液依次经过排泥支管301和排泥主管300进入到污泥收集槽106内，最终实现污泥排出效果。
37.实施例2
38.请参阅图3和图4，本实施例与实施例1的区别之处在于：本实施例中排泥主管300伸入池体100内部的一端水平布置，且排泥主管300伸入池体100内部的部分与过滤填料200的底面抵接，用于支撑过滤填料200。
39.众所周知，传统技术方案中，过滤填料200的底部需要设置支撑结构，并且支撑结构需要和池体100的内壁固定连接，以承受过滤填料200的重量；而在本实施例中，排泥主管300可采用不锈钢管，且排泥主管300能够起到支撑过滤填料200的作用，因此能够减少本实施例沉淀池的建造成本。
40.实施例3
41.本实施例提出一种沉淀池无机械动力排泥装置的回流方法，具体包括以下步骤：
42.s1、将需要沉淀的废水通过进水口102排入池体100内，同时向曝气管104内部通入空气，曝气管104的通气是通过进气管108实现的，具体是将进气管108的外端连接供气设备；
43.s2、废水进入池体100内部后，污泥会沿着污泥锥斗101滑落到池底位置，而清水可通过过滤填料200进入池体100的顶部，最终从集水槽103中排出；过滤填料200对于废水可起到过滤作用，使废水中的杂质留在过滤填料中，而清水则渗透至过滤填料200的上方；
44.s3、曝气管104均匀曝气，气泡将池体100底部的污泥再次搅拌混合形成高浓度泥水混合液；
45.s4、曝气管104持续曝气，由于气泡的存在，泥水混合液的密度变小，并往上向集气罩105的顶部汇聚，最终在气体的提升作用下，泥水混合液及气泡可通过排泥支管301、排泥主管300排出至池体100外；具体的，泥水混合液排放至污泥收集槽106内。
46.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种沉淀池无机械动力排泥装置，包括池体(100)，其特征在于：所述池体(100)的内部中段位置设有过滤填料(200)，所述池体(100)的底部设有污泥锥斗(101)，所述池体(100)的侧壁且位于过滤填料(200)的下方设有进水口(102)，所述池体(100)的顶端设有集水槽(103)，所述污泥锥斗(101)的内部且沿池体(100)的长度方向布置有曝气管(104)，所述曝气管(104)的上方设有集气罩(105)，所述池体(100)的内部且位于过滤填料(200)的下方还设有排泥主管(300)，所述排泥主管(300)的一端伸出至池体(100)外侧，所述排泥主管(300)位于池体(100)内部一端通过排泥支管(301)与所述集气罩(105)的顶端相连接。2.根据权利要求1所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述池体(100)的外部还设有污泥收集槽(106)，所述排泥主管(300)的外端与所述污泥收集槽(106)相连。3.根据权利要求1所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述污泥锥斗(101)的内部呈锥形状，且所述污泥锥斗(101)的内侧壁与竖直面的夹角为10
°
至30
°
之间。4.根据权利要求1所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述集气罩(105)的横截面呈等腰梯形状，且所述集气罩(105)的内部间隔设置有若干隔板(107)，相邻两块所述隔板(107)的间距为1米至3米之间，且所述集气罩(105)采用表面光滑的不锈钢、玻璃钢或硬质塑料材质。5.根据权利要求4所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述隔板(107)将集气罩(105)的内部空间分隔成若干收集空腔，所述收集空腔与若干所述排泥支管(301)一一对应，且若干所述排泥支管(301)均连接在相应的收集空腔的上方位置处。6.根据权利要求1所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述池体(100)的内部还设有进气管(108)，所述进气管(108)的一端与所述曝气管(104)相接，所述进气管(108)的另一端伸出至所述池体(100)的外侧。7.根据权利要求1所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述集气罩(105)的边沿与所述污泥锥斗(101)的内表面垂直间距为5厘米至20厘米之间。8.根据权利要求1所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述排泥主管(300)位于池体(100)外部一端内侧设置有气体扩散器(400)，所述气体扩散器(400)的进气端伸出至排泥主管(300)外，所述气体扩散器(400)用于向相应的所述排泥主管(300)内部通气。9.根据权利要求1所述的一种沉淀池无机械动力排泥装置，其特征在于：所述排泥主管(300)伸入池体(100)内部的一端水平布置，且排泥主管(300)与所述过滤填料(200)的底面抵接，用于支撑过滤填料(200)。10.一种如权利要求1-9任一项所述的沉淀池无机械动力排泥装置的回流方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将需要沉淀的废水通过进水口(102)排入池体(100)内，同时向曝气管(104)内部通入空气；s2、废水进入池体(100)内部后，污泥会沿着污泥锥斗(101)滑落到池底位置，而清水可通过过滤填料(200)进入池体(100)的顶部，最终从集水槽(103)中排出；s3、曝气管(104)均匀曝气，气泡将池体(100)底部的污泥再次搅拌混合形成高浓度泥
水混合液；s4、曝气管(104)持续曝气，由于气泡的存在，泥水混合液的密度变小，并往上向集气罩(105)的顶部汇聚，最终在气体的提升作用下，泥水混合液及气泡可通过排泥支管(301)、排泥主管(300)排出至池体(100)外。

技术总结
本发明涉及沉淀池技术领域，具体为一种沉淀池无机械动力排泥装置及回流方法，该装置包括池体，池体的内部中段位置设有过滤填料，池体的底部设有污泥锥斗，池体的侧壁且位于过滤填料的下方设有进水口，池体的顶端设有集水槽，污泥锥斗的内部且沿池体的长度方向布置有曝气管，曝气管的上方设有集气罩，池体的内部且位于过滤填料的下方还设有排泥主管。本发明通过在污泥锥斗底部设置曝气管和集气罩，并且在池体内部还设置有排泥主管与排泥支管，通过曝气管产生气泡搅动污泥，进而在气泡的气提作用下，使泥水混合液能够沿着排泥支管、排泥主管排出至池体外，因此解决了污泥淤积以及污泥堵塞排泥口的问题。堵塞排泥口的问题。堵塞排泥口的问题。


技术研发人员：胡轩 魏欢承 陈芳
受保护的技术使用者：广州栢顺环保科技有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/31