一种旋流沉砂池除砂装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及沉砂池除砂技术领域，尤其涉及一种旋流沉砂池除砂装置。
【背景技术】
[0002]随着污水水质的逐渐恶化，污水中砂砾悬浮物的含量越来越高，而现有旋流沉砂池的除砂率已无法满足当前的除砂需求。
[0003]目前，国内旋流沉砂池的停留时间大多在3min左右，较短的停留时间使得未能沉降的砂粒进入到后续污水处理工艺中，这将引发一系列问题:未能沉降的砂粒由旋流沉砂池流入初沉池，而初沉池内的污泥刮板会受到这些砂粒的影响加速磨损，并缩短使用寿命，从而会导致大量的砂粒进入二级生物处理构筑物的配水沟渠；在二级生物处理构筑物的配水沟渠里淤积大量旋流沉砂池未能去除的砂粒，可能导致曝气池、SBR池、氧化沟因严重积砂而池容减少，还可能导致污泥浓缩池、二沉池的排泥管道被累积的泥砂堵塞；同时，含砂量过大的活性污泥在脱水时污泥的成饼率会大大降低，并将过度磨损带式压滤机的滤布，缩短其使用寿命；而含砂率过大的剩余污泥在污泥消化池消化时，不仅会增大污泥的搅拌难度，而且会降低消化池的产量；此外，回流污泥泵的壳体会因为输送含砂率过大的活性污泥而磨损，钢制管道弯头端部的适用时间也会大大缩短。由此可见，如何提高旋流沉砂池对高浓度悬浮物的去除效果成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足之处，本实用新型提供一种旋流沉砂池除砂装置，大幅提高了旋流沉砂池对高浓度悬浮物的去除效率，避免了对初沉池造成较大负荷，也使后续污水处理设备避免受到未能沉降砂粒的磨损。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种旋流沉砂池除砂装置，包括旋流沉砂池4以及旋流沉砂池4的进水管I，在进水管I与旋流沉砂池4之间设有超声波处理通道2 ；
[0007]超声波处理通道2内平行设有多层超声波发生器3，并且超声波发生器3的超声波频率在50?80kHz区间，而旋流沉砂池4内的螺旋桨的转速为20?25r/min。
[0008]优选地，超声波处理通道2的直径至少是进水管I的直径的三倍。
[0009]优选地，每层超声波发生器3各与一个超声波控制设备连接，并且每个超声波控制设备对超声波发生器3所产生的超声波频率单独调节。
[0010]优选地，每层超声波发生器3所发出的超声波频率不同。
[0011]优选地，超声波处理通道2的长度在I?2m之间。
[0012]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例所提供的旋流沉砂池除砂装置通过在进水管I与旋流沉砂池4之间设置超声波处理通道2，使污水在进入旋流沉砂池之前先采用50?80kHz的超声波进行超声波处理，由于超声波的瞬态空化作用，污水中的沙粒与水之间产生剪切力，沙粒与其表面有机物之间的结合力减小。超声波处理后的污水进入旋流沉砂池后，旋流沉砂池4内的螺旋桨的转速降低为20?25r/min，低于现有技术中的正常转速，离心力的作用相对较小，因此沙粒表面的有机物迅速脱落，沉降在沉砂池底部的细小沙粒也不会被卷入涡流中，进入初沉池的污水几乎不含沙粒，这极大的增加了沉砂池的除砂效率，从而减轻了初沉池负荷，也使后续污水处理设备避免受到未沉降砂粒的磨损。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0014]图1为本实用新型实施例提供的旋流沉砂池除砂装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。
[0016]下面对本实用新型实施例所提供的旋流沉砂池除砂装置进行详细描述。
[0017]实施例一
[0018]如图1所示，一种旋流沉砂池除砂装置，其具体结构可以包括:旋流沉砂池4以及旋流沉砂池4的进水管I，在进水管I与旋流沉砂池4之间设有超声波处理通道2 (在实际应用中，该超声波处理通道2可以是超声波处理管或超声波处理明渠);超声波处理通道2内平行设有多层超声波发生器3，并且超声波发生器3的超声波频率最好在50?80kHz区间，而旋流沉砂池4内的螺旋桨的转速为20?25r/min。
[0019]具体地，利用上述旋流沉砂池除砂装置进行除砂方法，可以包括如下步骤:
[0020]步骤A、污水由进水管I进入超声波处理通道2。
[0021]步骤B、超声波发生器3发出频率在50?80kHz区间的超声波，并对超声波处理通道2内的污水进行超声波处理。
[0022]步骤C、经过超声波处理后的污水由超声波处理通道2流入旋流沉砂池4，而旋流沉砂池4内的螺旋桨以20?25r/min的转速转动，从而实现对污水除砂。
[0023]其中，该旋流沉砂池除砂装置及其除砂方法的具体实施方案可以包括:
[0024](I)超声波处理通道2的直径是进水管I的直径的至少三倍，这可以使超声波处理通道2内能够在竖直方向上设置多层超声波发生器3，并使进入超声波处理通道2内的污水能够与超声波发生器3充分接触，如果超声波处理通道2的直径过小，则无法设置多层超声波发生器3，污水无法与超声波发生器3充分接触，如果超声波处理通道2的直径过大，则超声波处理通道2内必须设置更多的超声波发生器3，这将大幅增加设备整体成本，若不设置更多的超声波发生器3，那么超声波处理通道2内远离超声波发生器3的污水将不会受到超声波的作用，这会降低对污水的除砂效果。
[0025](2)每层超声波发生器3各与一个超声波控制设备连接，并且每个超声波控制设备对超声波发生器3所产生的超声波频率单独调节，从而可以使每层超声波发生器3产生不同频率的超声波，在实际应用中，超声波发生器3最佳为三层，并且每层超声波发生器3所发出的超声波频率可以根据具体需要灵活调节。
[0026](3)超声波处理通道2的长度最好在I?2m之间，超声波处理通道2内的污水流速为0.6m/s?0.9m/s，从而可以使污水在超声波处理通道2内的停留时间保持在2?3s之间，这可以使超声波发生器3所发出的超声波能够有充足的时间作用到污水上。在实际应用中，超声波处理通道2的长度以及超声波处理通道2内的污水流速可以根据实际需要进行灵活调节，从而可以灵活控制污水在超声波处理通道2内的停留时间。
[0027]进一步地，该旋流沉砂池除砂装置的原理如下:污水在进入旋流沉砂池之前先采用50?80kHz的超声波进行超声波处理，由于超声波的瞬态空化作用，污水中的沙粒与水之间产生剪切力，沙粒与其表面有机物之间的结合力减小。超声波处理后的污水进入旋流沉砂池后，由于旋流沉砂池中螺旋桨的转速比现有技术中的正常速度偏低(仅为20?25r/min)，离心力的作用相对较小，因此沙粒表面的有机物得以迅速脱落，沉降在沉砂池底部的细小沙粒也不会被卷入涡流中，进入初沉池的污水几乎不含沙粒，这极大的增加了沉砂池的除砂效率，减轻了初沉池负荷，也使后续污水处理设备避免受到未沉降砂粒的磨损。
[0028]需要说明的是，在现有技术中，流体旋转速度越大，所产生的涡流越大，而大的涡流对沙粒的去除是有力的，可以使沙粒与其表面有机物得到很好的分离效果；但是，当螺螺旋桨转速过大，产生的旋流过于强烈，反而使本来已经沉降到池底的砂砾卷入水中，最终随着污水流入后续的工艺设备中，既增加了初沉池负荷，又磨损后续污水处理设备。本实用新型实施例严格控制旋流沉砂池内螺旋桨转速，使螺旋桨转速降低，极大地增加了沉砂池除砂效率，避免了对初沉池造成较大的负荷，也使后续污水处理设备避免受到未能沉降砂粒的磨损。
[0029]综上可见，本实用新型实施例大幅提高了旋流沉砂池对高浓度悬浮物的去除效率，避免了对初沉池造成较大的负荷，也使后续污水处理设备避免受到未沉降砂粒的磨损。
[0030]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种旋流沉砂池除砂装置，包括旋流沉砂池(4)以及旋流沉砂池(4)的进水管(1)，其特征在于，在进水管(I)与旋流沉砂池(4)之间设有超声波处理通道(2); 超声波处理通道(2)内平行设有多层超声波发生器(3)，并且超声波发生器(3)的超声波频率在50?80kHz区间，而旋流沉砂池(4)内的螺旋桨的转速为20?25r/min。
2.根据权利要求1所述的旋流沉砂池除砂装置，其特征在于，超声波处理通道(2)的直径是进水管(I)的直径的至少三倍。
3.根据权利要求1或2所述的旋流沉砂池除砂装置，其特征在于，每层超声波发生器(3)各与一个超声波控制设备连接，并且每个超声波控制设备对超声波发生器(3)所产生的超声波频率单独调节。
4.根据权利要求3所述的旋流沉砂池除砂装置，其特征在于，每层超声波发生器(3)所发出的超声波频率不同。
5.根据权利要求1或2所述的旋流沉砂池除砂装置，其特征在于，超声波处理通道(2)的长度在I?2m之间。
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋流沉砂池除砂装置，该装置包括在进水管(1)与旋流沉砂池(4)之间设有超声波处理通道(2)；超声波处理通道(2)内平行设有多层超声波发生器(3)，并且超声波发生器(3)的超声波频率在50～80kHz区间，而旋流沉砂池(4)内的螺旋桨的转速为20～25r/min。本实用新型实施例大幅提高了旋流沉砂池对高浓度悬浮物的去除效率，避免了对初沉池造成较大负荷，也使后续污水处理设备避免受到未能沉降砂粒的磨损。
【IPC分类】C02F1-36, C02F9-08
【公开号】CN204265586
【申请号】CN201420746551
【发明人】黄忠臣, 韩芳, 王文海, 吴俊奇, 王晓彤
【申请人】北京建筑大学
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月2日