一种自清灰水平管沉淀池及净化方法与流程

本发明涉及水平管沉淀池，尤其涉及一种自清灰水平管沉淀池及净化方法。

背景技术：

1、水平管沉淀池分离技术主要应用在水处理中的沉淀环节，是继平流池、斜管/板沉淀池、高密度澄清池等之后的一新沉淀技术。

2、水平管沉淀分离技术应用哈真“浅池理论”，将沉淀管水平放置，水平行流动，悬浮物垂直沉淀，具有最佳状态下的沉淀和分离功能。水平管单管的垂直端面形状为菱形，管底侧向设有排泥口，当水流进菱形管时，沉淀的悬浮物会顺着侧底滑出排泥口，进入与水流隔开的滑泥道。悬浮物通过水平管与水及时分离，水走水道、泥走泥道，避免了悬浮物堵塞管道和跑矾现象的发生，提高了沉淀效率。

3、现有水平管沉淀池中的泥道为若干条并列在一起的凹槽，凹槽的上端排水，下端排泥，从水平管底端分离的泥从各个凹槽中随水流排走。

4、但是淤泥通常具有黏附性质，长期使用后，泥道中的污泥堆积，将泥道堵塞，造成分离效率的降低，因此常常需要清洗，导致沉淀池的停工，影响生产。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自清灰水平管沉淀池及净化方法，具有冲洗能力、避免泥道堵塞、维护方便、维持沉淀池连续作业。

2、本发明采用的技术方案为：

3、一种自清灰水平管沉淀池，包括池体，池体从进水端到出水端被划分为初级沉淀仓、水平管沉淀仓和末级沉淀仓，每个仓体的下端均设有一个锥状排尘斗；所述的初级沉淀仓的上部进水侧设有进水槽，初级沉淀仓的中部设有上级过滤式导流板a和下级过滤式导流板b；

4、所述的水平管沉淀仓的仓体内设置自动清灰斜板组件及水平管组件，自动清灰斜板组件由多个单元的自动清灰斜板并排组成，水平管组件由多根水平管并排组成，自动清灰斜板组件斜向安装在水平管沉淀仓内，自动清灰斜板组件的上表面平行设置水平管组件，且水平管组件的长度方向与自动清灰斜板组件的长度方向垂直；所述的自动清灰斜板包括槽钢斜板和设于槽钢斜板内的自动清灰喷管，自动清灰喷管的上表面由上向下间隔设有一列喷嘴，喷嘴的喷射方向朝向下方，自动清灰喷管上设置高压水接口；

5、所述的水平管呈菱形结构的通原水管道，水平管的下端面与槽钢斜板的上端面平行，且水平管朝下的一个菱角位置开设有一条流泥口；

6、所述的末级沉淀仓的中部设有上级过滤式导流板c和下级过滤式导流板d,末级沉淀仓的上部出水侧设有过滤式清水道。

7、所述的上级过滤式导流板a和下级过滤式导流板b均采用过滤筛孔板，上级过滤式导流板a的上沿高于进水槽的上沿，上级过滤式导流板a倾斜设置，上级过滤式导流板a的上部朝上进水方向，下部朝向流水方向，对水流进行向下导流；下级过滤式导流板b与上级过滤式导流板a的倾斜方向相对设置，下级过滤式导流板b对水流进行向上导流；所述的上级过滤式导流板c和下级过滤式导流板d均采用过滤筛孔板，上级过滤式导流板c与上级过滤式导流板a对称设置，下级过滤式导流板d与下级过滤式导流板b对称设置。

8、上述的过滤筛孔板包括依次设置的支撑层、过筛层和滑泥层，支撑层和滑泥层上设有对称相通的通孔。

9、当所述的槽钢斜板和自动清灰喷管采用分体结构时，所述槽钢斜板的端面呈方形槽口状，槽钢斜板的上端开口，开口的左右槽壁上边沿向外延伸，形成衔接支撑板；水平管的下面固定在衔接支撑板上，多个单元的槽钢斜板通过衔接支撑板并排连接；所述自动清灰喷管采用截面呈方形的独立喷嘴式冲洗管或者截面呈圆形的冲洗管或者截面呈方形的喷嘴一体式冲洗管，所述的截面呈方形的独立喷嘴式冲洗管包括整体密闭的中空管道制成的方形冲洗管和安装在冲洗管上表面的冲洗喷嘴，所述冲洗管的上端设置高压水接口，冲洗管的上表面为平面，冲洗管的上表面由上向下排列有一列嵌槽，嵌槽呈直角梯形结构，直角腰面与冲洗管上表面平行，斜腰面为嵌槽的底面；所述冲洗喷嘴安装在所述嵌槽内；所述冲洗喷嘴的进水口连通冲洗管内部，所述冲洗喷嘴的出水口呈扁平鸭嘴状，所述冲洗喷嘴的朝向与高压水的进向相同；所述的截面呈圆形的冲洗管采用整体密闭的中空管道制成的圆形冲洗管，所述冲洗管的上端设置高压水接口，圆形冲洗管的上半部管壁上设有多个喷射孔，喷射孔的开孔方向沿着冲洗管的轴向向下；所述的截面呈方形的喷嘴一体式冲洗管包括上端由端盖密封的封闭式中空的方形冲洗管，所述冲洗管的上端设置高压水接口，端盖采用平板，平板上由上向下间隔设有一列喷嘴，喷嘴的喷射方向朝向下方。

10、所述冲洗喷嘴的分布密度按照自上而下逐渐增多的方式排列；所述冲洗喷嘴包括底座和顶盖，所述底座后高前低式设置，所述底座的中间位置开口作为进水口，顶盖盖设在底座上，且顶盖的前端与底座的前端之间有空隙，形成喷水口，顶盖和底座之间的内部中空作为流道，所述进水口和喷水口通过所述流道连通，所述底座嵌装于所述冲洗管的嵌槽中并设置密封垫圈，底座与嵌槽之间卡接或通过螺栓连接或焊接；顶盖前端向前平行延伸或者弧形延伸一段，形成定位沿；所述喷水口为连续的窄缝或等间距排列的出水孔。

11、所述自动清灰斜板单元通过衔接支撑板拼接形成整体倾斜的泥道清理层，所述高压水接口位于泥道的上端，各冲洗喷嘴的喷射方向沿泥道倾斜向下。

12、当所述的槽钢斜板和自动清灰喷管采用一体结构时，所述的自动清灰斜板包括上端开口的方形冲洗槽和密封盖板，方形冲洗槽的上端口的左侧边向外延伸形成左掩板，与左掩板对称位置的下方设有右托板，多个单元的自动清灰斜板通过左掩板和右托板上下叠拼的形式并排拼接形成整体倾斜的泥道清理层；方形冲洗槽左右内壁上设有一承托台，密封盖板架设在两个承托台上，即形成内部中空的储水腔，方形冲洗槽对应储水腔设有高压水接口，密封盖板上由上向下间隔设有一列喷嘴，喷嘴的喷射方向沿泥道倾斜向下。

13、当所述的槽钢斜板和自动清灰喷管采用一体结构时，所述的自动清灰斜板包括上端开口的方形冲洗槽和密封盖板，方形冲洗槽的上端口的右侧边向外延伸后再向下延伸形成耳槽，多个单元的自动清灰斜板通过左侧壁的上端卡入的耳槽的方式并排拼接形成整体倾斜的泥道清理层；方形冲洗槽左右内壁上设有一承托台，密封盖板架设在两个承托台上，即形成内部中空的储水腔，方形冲洗槽对应储水腔设有高压水接口，密封盖板上由上向下间隔设有一列喷嘴，喷嘴的喷射方向沿泥道倾斜向下。

14、所述过滤式清水道包括清水槽、多个过滤箱和多个三通选向阀，多个过滤箱环形排列设于清水槽的下方，过滤箱顶部与清水槽的底板相对接，三通选向阀设于清水道底板上；所述的三通选向阀包括主通管和反冲管，主通管的下端为过滤水进口端，过滤水进口端设于过滤箱内，主通管的上端为过滤水出口端，连通于清水槽内部，反冲管的进口设为反向冲洗口，反向冲洗口连接净水源；主通管的管身与反冲管的一端连通，在主通管与反冲管对接口的上边沿位置设有转轴，转轴上套设有翻板，翻板绕转轴进行0-90°转动，当翻板位于与主通管截面平行位置时，即翻板处于90°位置处的主通管内部设有内套筒挡块，内套筒的下端略高于转轴所在高度；所述的过滤箱上端开口的箱体结构，箱体的每个面采用过滤板；翻板通过内套筒的下端定位于90°；当反冲洗未启动时，翻板处于0°，主通管导通，形成过滤管路；当反冲洗启动时，翻板处于90°，反冲管和主通管的下部管身导通，形成反冲洗管路。

15、所述的反冲管包括主通管对接管和反冲水源对接管，主通管对接管和反冲水源对接管通过对接法兰密封连通，主通管对接管长度为1cm-2cm。

16、所述的三通选向阀还包括翻板回弹簧，回弹簧一端固定于反冲管内壁底部，另一端固定在翻板上。

17、一种自清灰水平管沉淀池的净化方法，包含以下步骤：

18、步骤a：原水通过进水槽进入沉淀池内部的初级沉淀仓x内，进行初级沉淀处理，同时，通过初级沉淀仓x内的上级过滤式导流板a和下级过滤式导流板b对原水进行导流和初级过滤、沉淀；

19、步骤b：经过步骤a初级沉淀后的一级处理水进入水平管沉淀仓y，通过自动清灰斜板组件及水平管组件对初级处理水进行再次沉淀过滤，自水平管中沉淀出的污泥从水平管下方的流泥口进入下方的泥道，泥道上的冲洗喷嘴喷出向下的水幕或水流，对泥道表面进行冲刷，同时，附带的水流运载污泥从冲洗管的表面向下流动，最大程度的避免了泥道上的污泥积存；

20、步骤c：经过水平管沉淀仓y的沉淀处理后，二级处理水流入末级沉淀仓z，在末级沉淀仓z中进行最后的净化沉淀处理，同时，依次通过下级过滤式导流板d和上级过滤式导流板c对二级处理水进行导流和末级过滤、沉淀；

21、上述步骤a、步骤b和步骤c中的待净化水在每级的沉淀仓中过滤沉淀后，经由每级仓体的下端锥状排尘斗将沉淀物排出沉淀池；

22、步骤d：经过末级沉淀仓z净化处理后的末级净化水由末级沉淀仓上部的过滤式清水道进行最后的过滤排放。

23、本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明内部根据下方设置的锥状排尘斗的分布划分为初级沉淀仓、水平管沉淀仓和末级沉淀仓。其中，初级沉淀仓主要是对进入池体的污水进行初步的沉淀，同时由过滤式导流板进行引流过滤，之后，进入水平管沉淀仓，本发明一改传统的泥道形式，将其设计为由冲洗管拼接成型的泥道，且冲洗管上表面安装若干冲洗喷嘴，利用高压水对泥道进行实时的冲洗，有效避免了污泥的积存，同时，冲洗的水也作为污泥的载体，承载污泥向下流动，流出该泥道，有效解决了水平管沉淀池中泥道容易堵塞的问题，使水平管沉淀池可以持续不间断的工作，提高分离效率。

24、进一步的，冲洗喷嘴和冲洗管采用可拆卸的嵌装方式进行安装，当喷嘴损坏时，可以单独更换，维护成本低廉，大大降低了使用投入，具有良好的经济推广价值。

25、经过水平管沉淀仓的沉淀处理后，此时的水质已经得到了极大的改善，污水的泥沙和沉淀物进一步得到沉淀和净化，最终较为清澈的污水流入末级沉淀仓，在末级沉淀仓中进行最后的净化沉淀处理。最终较为清澈的水流通过末级沉淀仓的过滤式清水道排出池体外。

技术特征：

1.一种自清灰水平管沉淀池，其特征在于：包括池体，池体从进水端到出水端被划分为初级沉淀仓、水平管沉淀仓和末级沉淀仓，每个仓体的下端均设有一个锥状排尘斗；所述的初级沉淀仓的上部进水侧设有进水槽，初级沉淀仓的中部设有上级过滤式导流板a和下级过滤式导流板b；

2.根据权利要求1所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：所述的上级过滤式导流板a和下级过滤式导流板b均采用过滤筛孔板，上级过滤式导流板a的上沿高于进水槽的上沿，上级过滤式导流板a倾斜设置，上级过滤式导流板a的上部朝上进水方向，下部朝向流水方向，对水流进行向下导流；下级过滤式导流板b与上级过滤式导流板a的倾斜方向相对设置，下级过滤式导流板b对水流进行向上导流；所述的上级过滤式导流板c和下级过滤式导流板d均采用过滤筛孔板，上级过滤式导流板c与上级过滤式导流板a对称设置，下级过滤式导流板d与下级过滤式导流板b对称设置。

3.根据权利要求2所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：上述的过滤筛孔板包括依次设置的支撑层、过筛层和滑泥层，支撑层和滑泥层上设有对称相通的通孔。

4.根据权利要求1所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：当所述的槽钢斜板和自动清灰喷管采用分体结构时，所述槽钢斜板的端面呈方形槽口状，槽钢斜板的上端开口，开口的左右槽壁上边沿向外延伸，形成衔接支撑板；水平管的下面固定在衔接支撑板上，多个单元的槽钢斜板通过衔接支撑板并排连接；所述自动清灰喷管采用截面呈方形的独立喷嘴式冲洗管或者截面呈圆形的冲洗管或者截面呈方形的喷嘴一体式冲洗管，所述的截面呈方形的独立喷嘴式冲洗管包括整体密闭的中空管道制成的方形冲洗管和安装在冲洗管上表面的冲洗喷嘴，所述冲洗管的上端设置高压水接口，冲洗管的上表面为平面，冲洗管的上表面由上向下排列有一列嵌槽，嵌槽呈直角梯形结构，直角腰面与冲洗管上表面平行，斜腰面为嵌槽的底面；所述冲洗喷嘴安装在所述嵌槽内；所述冲洗喷嘴的进水口连通冲洗管内部，所述冲洗喷嘴的出水口呈扁平鸭嘴状，所述冲洗喷嘴的朝向与高压水的进向相同；所述的截面呈圆形的冲洗管采用整体密闭的中空管道制成的圆形冲洗管，所述冲洗管的上端设置高压水接口，圆形冲洗管的上半部管壁上设有多个喷射孔，喷射孔的开孔方向沿着冲洗管的轴向向下；所述的截面呈方形的喷嘴一体式冲洗管包括上端由端盖密封的封闭式中空的方形冲洗管，所述冲洗管的上端设置高压水接口，端盖采用平板，平板上由上向下间隔设有一列喷嘴，喷嘴的喷射方向朝向下方。

5.根据权利要求4所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：所述冲洗喷嘴的分布密度按照自上而下逐渐增多的方式排列；所述冲洗喷嘴包括底座和顶盖，所述底座后高前低式设置，所述底座的中间位置开口作为进水口，顶盖盖设在底座上，且顶盖的前端与底座的前端之间有空隙，形成喷水口，顶盖和底座之间的内部中空作为流道，所述进水口和喷水口通过所述流道连通，所述底座嵌装于所述冲洗管的嵌槽中并设置密封垫圈，底座与嵌槽之间卡接或通过螺栓连接或焊接；顶盖前端向前平行延伸或者弧形延伸一段，形成定位沿；所述喷水口为连续的窄缝或等间距排列的出水孔。

6.根据权利要求5所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：所述自动清灰斜板单元通过衔接支撑板拼接形成整体倾斜的泥道清理层，所述高压水接口位于泥道的上端，各冲洗喷嘴的喷射方向沿泥道倾斜向下。

7.根据权利要求1所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：当所述的槽钢斜板和自动清灰喷管采用一体结构时，所述的自动清灰斜板包括上端开口的方形冲洗槽和密封盖板，方形冲洗槽的上端口的左侧边向外延伸形成左掩板，与左掩板对称位置的下方设有右托板，多个单元的自动清灰斜板通过左掩板和右托板上下叠拼的形式并排拼接形成整体倾斜的泥道清理层；方形冲洗槽左右内壁上设有一承托台，密封盖板架设在两个承托台上，即形成内部中空的储水腔，方形冲洗槽对应储水腔设有高压水接口，密封盖板上由上向下间隔设有一列喷嘴，喷嘴的喷射方向沿泥道倾斜向下。

8.根据权利要求1所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：当所述的槽钢斜板和自动清灰喷管采用一体结构时，所述的自动清灰斜板包括上端开口的方形冲洗槽和密封盖板，方形冲洗槽的上端口的右侧边向外延伸后再向下延伸形成耳槽，多个单元的自动清灰斜板通过左侧壁的上端卡入的耳槽的方式并排拼接形成整体倾斜的泥道清理层；方形冲洗槽左右内壁上设有一承托台，密封盖板架设在两个承托台上，即形成内部中空的储水腔，方形冲洗槽对应储水腔设有高压水接口，密封盖板上由上向下间隔设有一列喷嘴，喷嘴的喷射方向沿泥道倾斜向下。

9.根据权利要求1所述的自清灰水平管沉淀池，其特征在于：所述过滤式清水道包括清水槽、多个过滤箱和多个三通选向阀，多个过滤箱环形排列设于清水槽的下方，过滤箱顶部与清水槽的底板相对接，三通选向阀设于清水道底板上；所述的三通选向阀包括主通管和反冲管，主通管的下端为过滤水进口端，过滤水进口端设于过滤箱内，主通管的上端为过滤水出口端，连通于清水槽内部，反冲管的进口设为反向冲洗口，反向冲洗口连接净水源；主通管的管身与反冲管的一端连通，在主通管与反冲管对接口的上边沿位置设有转轴，转轴上套设有翻板，翻板绕转轴进行0-90°转动，当翻板位于与主通管截面平行位置时，即翻板处于90°位置处的主通管内部设有内套筒挡块，内套筒的下端略高于转轴所在高度；所述的过滤箱上端开口的箱体结构，箱体的每个面采用过滤板；翻板通过内套筒的下端定位于90°；当反冲洗未启动时，翻板处于0°，主通管导通，形成过滤管路；当反冲洗启动时，翻板处于90°，反冲管和主通管的下部管身导通，形成反冲洗管路；

10.一种基于上述任一权利要求书所述的自清灰水平管沉淀池的净化方法，其特征在于，包含以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种自清灰水平管沉淀池及净化方法，包括池体，池体从进水端到出水端被划分为初级沉淀仓、水平管沉淀仓和末级沉淀仓，每个仓体的下端均设有一个锥状排尘斗；所述的初级沉淀仓的上部进水侧设有进水槽，初级沉淀仓的中部设有上级过滤式导流板A和下级过滤式导流板B；所述的水平管沉淀仓的仓体内设置自动清灰斜板组件及水平管组件，末级沉淀仓的中部设有上级过滤式导流板C和下级过滤式导流板D，末级沉淀仓的上部出水侧设有过滤式清水道，该装置一方面提供带走泥水的水源，另一方面提供冲洗泥道的作用，有效避免了泥道内污泥的沉淀和积存，使得沉淀池可以持续不停的使用，而独立的冲洗喷嘴设计，降低了更换维修泥道的成本。

技术研发人员：田文学,李慧,高森林,田润,杨纪民
受保护的技术使用者：河南绿典环保节能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5