本技术涉及污水处理的,尤其是涉及一种沉淀池及污水处理系统。
背景技术:
1、随着工业化进程的不断加速以及人口的持续增长,水资源短缺与水污染问题正变得日益严峻。在众多污水处理方法当中,渗透膜处理技术凭借其高效的分离性能以及良好的出水水质而备受瞩目。
2、然而,传统的渗透膜处理污水技术在实际应用过程中仍旧面临着诸多挑战。一方面,污水中通常含有各类颗粒物、溶解性盐类、氧化性物质等污染物,这些污染物会对渗透膜造成堵塞、氧化损伤以及结垢等问题,严重影响渗透膜的使用寿命和处理效果。因此,在进行污水处理之前,需将污水通入沉淀池,经过沉淀能够大量去除污水中的颗粒物。但现有的沉淀池颗粒沉淀速率较为缓慢,需要耗费大量时间等待沉淀完成后才能使用上层污水,这在很大程度上降低了污水处理的效率。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种沉淀池及污水处理系统,为了解决提高沉淀池颗粒物沉降速率。
2、本技术提供的一种沉淀池及污水处理系统采用如下的技术方案:包括池体、若干分隔件、上板、下板、动力组件、若干设置于池体的沉降组件,所述分隔件设置于所述池体顶部,所述沉降组件设置于所述上板与所述下板之间,所述分隔件与所述上板围合成了外接污水管道的进水区,所述池体底部为污泥区,所述沉降组件将进水区中的颗粒物快速沉降至污泥区,所述动力组件驱动所述沉降组件转动。
3、通过采用上述技术方案,通过设置进水区,有效地隔离了外部污水直接冲击沉淀池主体区域,使得污水能够以较为平稳的方式进入,为后续的沉淀过程创造了良好的条件。如果污水进入时产生紊流扰动,会使得沉淀池中的污水原本相对稳定的状态被破坏,导致已沉淀的颗粒物重新悬浮,降低沉淀效果,沉降组件捕获进水区中的颗粒物使得快速沉降至池体底部的污泥区,新污水中的颗粒物在沉降组件中沉降防止颗粒混乱浮动,影响沉降速率。
4、可选的,所述沉降组件包括若干转动连接于上板的上盘、转动连接于下板的下盘,上盘能够带动下盘转动,上盘设有贯穿的第一通道,上盘的端面设有环形布置的若干凹槽,凹槽分别连通于第一通道的内壁、以及上盘外侧面;下盘设有分别连通第一通道、污泥区的第二通道,第二通道设有斜坡,斜坡朝向于凹槽。
5、通过采用上述技术方案,凹槽为细小的毛细通道,当凹槽于水接触时水会由于张力进入凹槽内,中大型颗粒会被阻碍至凹槽外流入至第二通道内,上盘旋转产生离心将凹槽内的水甩入池体内,使得凹槽能够继续实现颗粒物的分离,颗粒物会沿着第二通道掉落至污泥区,这样大大增加了颗粒物沉降的速率;在下盘上设立朝向斜坡的凹槽,使得污水在流动时可以更好的接触凹槽,增加了分离效率。
6、可选的,所述凹槽槽宽为0.05mm-0.5mm,槽深为0.03mm-0.4mm。
7、通过采用上述技术方案,当槽宽处于这个范围时,一方面能够保证有足够的空间让污水中的颗粒物进入毛细通道。对于一些较小的颗粒,如微米级的颗粒,这个宽度可以有效地容纳它们,使其在毛细作用和离心力的共同作用下被捕捉和分离;另一方面,槽宽不至于过宽,避免了过多的污水同时进入凹槽而降低分离效果。如果槽宽过大,可能会导致毛细作用减弱,无法充分发挥对微小颗粒的吸附和分离作用。
8、合适的槽深有助于形成稳定的毛细现象。当槽深在这个范围内时,污水能够在凹槽中形成一定的液面高度差,产生足够的毛细力来驱动颗粒的运动和分离;这个深度也不会过深,避免了颗粒在凹槽中堆积过多而影响毛细通道的畅通。如果槽深过深,可能会导致颗粒在底部积聚,阻碍后续颗粒的进入和分离,并且增加了清理和维护的难度。
9、综上所述,凹槽的槽宽为 0.05mm - 0.5mm,槽深为 0.03mm - 0.4mm,能够在污水处理中发挥出良好的分离效果和稳定性,同时也便于维护和管理。
10、可选的,所述第一通道内设有的扇叶。
11、通过采用上述技术方案,扇叶能够跟随上盘自转,当扇叶随上盘转动时,会在进水区产生吸流作用。这种吸流能够主动地将进水区中的污水和颗粒物吸入沉降组件内部。相比于单纯依靠自然流动,吸流作用使得沉降组件对颗粒物的捕获更加积极主动。它能够更好地捕捉到进水区中的颗粒物,提高了颗粒物进入沉降组件进行沉淀处理的效率,上板的转动使得上盘捕获颗粒物的范围变大。
12、可选的,所述动力组件包括电机、连接于电机输出端的驱动件、设置于分隔件的环形齿轮、固定连接于上盘的转轴,转轴设有于环形齿轮啮合的第一齿轮,驱动件与上盘固定连接。
13、通过采用上述技术方案,电机启动后,通过驱动件将动力传递给上盘,使上盘开始旋转,同时,转轴上的第一齿轮与分隔件上的环形齿轮啮合,随着上盘的旋转,第一齿轮在环形齿轮上滚动,从而带动转轴和上盘一起转动;上盘的旋转产生离心力,凹槽内的水流在离心力的作用下向边缘移动排出,颗粒物掉落至第二通道,最终进入污泥区。同时,扇叶在污水的流动作用下也会随着上盘自转,产生吸流作用,进一步提高颗粒物的捕获效率。
14、可选的,所述池体设有离心区,离心区内设有离心盘,所述池体底端设有聚泥槽,所述池体设有分别连通聚泥槽和离心盘的提升通道,提升通道内设有螺杆,螺杆固定连接有螺旋板螺杆贯穿离心盘,离心盘固定连接有连杆,连杆另一端与离心盘固定连接,离心区内设有滤液通道,滤液通道将分离出来的滤液流向所述池体内,所述电机驱动螺杆转动,螺杆与驱动件固定连接。
15、通过采用上述技术方案,电机启动后,驱动件带动螺杆转动,将聚泥槽内的泥沙通过提升通道运输至离心盘内,同时,离心盘在电机的驱动下高速旋转,对进入离心区的污泥与水进行离心分离,将颗粒物甩向边缘。分离出来的滤液通过滤液通道回到池体内,而污泥则被收集在离心盘内。
16、可选的,所述下板固定连接有若刮板,刮板抵接池体内壁,刮板倾斜布置,刮板在绕着池体周向转动时,能够将沉降在底部的颗粒物推送至聚泥槽内。
17、通过采用上述技术方案,下板固定连接的刮板在绕着池体周向转动时,能够将沉降在底部的颗粒物推送至聚泥槽内,倾斜的角度使得刮板在转动时能够更好地与底部的颗粒物接触,并且在推动颗粒物的过程中,利用倾斜面产生的分力,既能有效地将颗粒物推向聚泥槽方向,又能减少刮板与底部的摩擦力,降低能量消耗和设备磨损。
18、可选的,所述上板与所述下板通过连接件固定连接,连接件转动连接于池体底端,聚泥槽内设有旋转推板,旋转推板与连接件固定连接。
19、通过采用上述技术方案,旋转推板随着下板的转动而旋转,将聚泥槽内的颗粒物推送至提升通道内,减少污泥在聚泥槽内的停留时间,提高整个污水处理系统的运行效率。
20、一种污水处理系统,包括沉淀池、调节处理单元、二次过滤单元、渗透处理单元、产水收集单元、以及浓水处理与资源回收单元,具体原理如下:
21、将待处理的污水通入沉淀池中,在沉淀池加入絮凝剂,等待污水中的颗粒物在沉淀池中沉淀完成之后,取沉淀池上层污水至调节处理单元中;调节处理单元中向污水中加入盐酸剂、还原剂、阻垢剂进行调节处理,调节处理之后的污水通入二次过滤单元,进行二次过滤;过滤之后的污水通过高压泵通入渗透处理单元,将透过渗透膜的产水进行消毒处理,并通入产水收集单元;将渗透处理单元产生的浓水通入浓水处理与资源回收单元,部分通过蒸发结晶形成结晶盐,另一部分通入回渗透处理单元中与待渗透的污水一起重新进行渗透。
22、通过采用上述技术方案,该污水处理流程首先将污水通入沉淀池并加入絮凝剂,使颗粒物沉淀后取上层污水至调节处理单元。在调节处理单元中加入盐酸剂、还原剂、阻垢剂调节污水化学性质后经二次过滤单元二次过滤。接着过滤后的污水由高压泵通入渗透处理单元,产水消毒后存入收集单元。最后,将渗透处理单元产生的浓水通入浓水处理与资源回收单元,部分回用于渗透处理单元与待渗透污水一起再次渗透。此流程综合运用多种方法,在去除污染物、提高水质、回收资源及保护环境等方面有一定优势,但也需注意沉淀时间、药剂控制、设备维护、能耗及浓水回用影响等潜在问题,通过优化操作和控制可提升处理效率与质量,实现水资源可持续管理。
23、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
24、1、分隔件与沉降组件围合成进水区,将新污水与沉淀完成的污水隔开,防止新污水中颗粒物引起混乱浮动,保障沉淀环境稳定,利于沉降组件快速捕获进水区中的颗粒物并使其沉降至污泥区,提高了整体沉降速率;上盘端面的环形凹槽为细小毛细通道,能利用毛细作用和离心力协同工作,大大增加了颗粒物沉降速率和分离精度。
25、2、上板、下板、连接块及扇叶的设置优化了沉降组件的性能。上板转动连接于分隔件之间,有效隔离外部污水冲击,为沉淀创造良好条件,避免紊流扰动导致已沉淀颗粒物重新悬浮。扇叶随上盘自转产生吸流作用,主动将进水区污水和颗粒物吸入沉降组件内部,提高了颗粒物捕获效率,而上板转动还使上盘捕获颗粒物的范围变大。
1.一种沉淀池,其特征在于:包括池体(1)、若干分隔件(2)、上板(3)、下板(4)、动力组件(8)、若干设置于池体(1)的沉降组件(6),所述分隔件(2)设置于所述池体(1)顶部,所述沉降组件(6)设置于所述上板(3)与所述下板(4)之间,所述分隔件(2)与所述上板(3)围合成了外接污水管道的进水区(11),所述池体(1)底部为污泥区(17),所述沉降组件(6)将进水区(11)中的颗粒物快速沉降至污泥区(17),所述动力组件(8)驱动所述沉降组件(6)转动。
2.根据权利要求1所述的沉淀池,其特征在于:所述沉降组件(6)包括若干转动连接于上板(3)的上盘(61)、转动连接于下板(4)的下盘(62),上盘(61)能够带动下盘(62)转动,上盘(61)设有贯穿的第一通道(613),上盘(61)的端面设有环形布置的若干凹槽(612),凹槽(612)分别连通于第一通道(613)的内壁、以及上盘(61)外侧面;下盘(62)设有分别连通第一通道(613)、污泥区(17)的第二通道(623),第二通道(623)设有斜坡(621),斜坡(621)朝向于凹槽(612)。
3.根据权利要求2所述的沉淀池,其特征在于:所述凹槽(612)槽宽为0.05mm-0.5mm,槽深为0.03mm-0.4mm。
4.根据权利要求3所述的沉淀池,其特征在于:所述第一通道(613)内固定连接有扇叶(611)。
5.根据权利要求4所述的沉淀池,其特征在于:所述动力组件(8)包括电机(82)、连接于电机(82)输出端的驱动件(81)、设置于分隔件(2)的环形齿轮(84)、固定连接于上盘(61)的转轴(86),转轴(86)设有于环形齿轮(84)啮合的第一齿轮(85),驱动件(81)与上盘(61)固定连接。
6.根据权利要求5所述的沉淀池,其特征在于:所述池体(1)设有离心区(71),离心区(71)内设有离心盘(72),所述池体(1)底端设有聚泥槽(12),所述池体(1)设有分别连通聚泥槽(12)和离心盘(72)的提升通道(151),提升通道(151)内设有螺杆(152),螺杆(152)固定连接有螺旋板螺杆(152)贯穿离心盘(72),离心盘(72)固定连接有连杆,连杆另一端与离心盘(72)固定连接,离心区(71)内设有滤液通道(75),滤液通道(75)将分离出来的滤液流向所述池体(1)内,所述电机(82)驱动螺杆(152)转动,螺杆(152)与驱动件(81)固定连接。
7.根据权利要求6所述的沉淀池,其特征在于:所述下板(4)固定连接有若刮板(14),刮板(14)抵接池体(1)内壁,刮板(14)倾斜布置,刮板(14)在绕着池体(1)周向转动时,能够将沉降在底部的颗粒物推送至聚泥槽(12)内。
8.根据权利要求7所述的沉淀池,其特征在于:所述上板(3)与所述下板(4)通过连接件(5)固定连接,连接件(5)转动连接于池体(1)底端,聚泥槽(12)内设有旋转推板(18),旋转推板(18)与连接件(5)固定连接。
9.一种污水处理系统,其特征在于:包括上述权利要求1-8任意一项所述的沉淀池(91),还包括调节处理单元(92)、二次过滤单元(93)、渗透处理单元(94)、产水收集单元(95)、以及浓水处理与资源回收单元(96),具体原理如下: