[發明專利]具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置

在審

• 申請號: 201510904370.2
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105327530A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 蔣紹階;向平;梁建軍;陳帥朋;蒲豪放;談思穎;熊關全;張若漢
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01D21/08
• 分類號: B01D21/08;B01D21/24
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，所述裝置為筒狀結構，包括絮凝區、沉淀區和污泥濃縮區；其特征在于：

所述絮凝區分為兩級，包括同心設置的中心絮凝筒(18)和外環絮凝筒（2），沉淀區（3）同心設置在中心絮凝筒（18）和外環絮凝筒（2）之間；污泥濃縮區為圓錐形，位于絮凝區和沉淀區底部，直接與上部的絮凝區和沉淀區連接；

所述中心絮凝筒（18）和外環絮凝筒（2）通過設置在沉淀區之下的過水通道（8）連接；外環絮凝筒（2）沿周向由豎向擋板（22）分隔為至少三格，各格依次上下交替連通，每一格內從上往下均設置至少三層第一絮凝擾流孔板（1）,原水加藥混合后從外環絮凝筒（2）的第一格下部接入，依次上下翻轉沿逆時針方向進入外環絮凝筒的最后一格，通過設置在最后一格下側的過水通道（8）進入中心絮凝筒（18）；所述中心絮凝筒（18）的上下兩個區內各設置一層第二絮凝擾流孔板（15）；

在所述中心絮凝筒（18）頂部朝向沉淀區（3）方向設置傘狀導流板（4），傘狀導流板（4）的末端伸到沉淀區（3）水位一下，形成淹沒式出流連接，絮凝出水通過傘狀導流板翻流進入沉淀區（3），沉淀區下部設置下向流螺旋斜板沉淀區；所述下向流螺旋斜板沉淀區是由在中心絮凝筒和沉淀筒之間均勻設置的若干螺旋分布的斜板（5）構成；

所述中心絮凝筒（18）分為上大下小半徑不同的兩個區，緊鄰兩個區交界處，且在下部區的外壁上環繞設置一圈集水槽（17），集水槽的外周壁對應于斜板沉淀區下部，中心絮凝筒的上下兩區的交界部分為斜面連接，形成集水槽的傾斜密閉型頂板，集水槽的槽底寬度與上下兩個區的半徑差相同；在集水槽的外周壁上分布有集水孔（7）連通斜板沉淀區，集水孔（7）的位置正好位于斜板沉淀區的每兩塊斜板（5）之間，沉淀后出水經集水孔進入集水槽，集水槽頂部連接有出水管（16），清水通過出水管經斜板沉淀池上方穿越沉淀區和外絮凝筒與設置在裝置外壁上的出水堰（19）連接；

所述污泥濃縮區分為同心的內外兩個污泥濃縮斗，分別與中心絮凝筒的底部和沉淀區底部連通，污泥濃縮斗的下端都分別連接排泥管。

2.根據權利要求1所述的具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，其特征在于，所述外環絮凝筒（2）被分隔成八格，隔板上下交替設置過水孔洞，以形成原水的上下翻流。

3.根據權利要求1所述的具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，其特征在于，各絮凝擾流孔板上分布不同開孔孔徑和不同開孔比的過水孔，開孔孔徑從0.02m-0.055m，開孔比從8%-27%；在外環絮凝筒（2）中，同一過水通道內絮凝擾流孔板的開孔孔徑和開孔比相同，不同過水通道，沿水流流向開孔孔徑和開孔比都逐漸增大；中心絮凝筒內的絮凝擾流孔板開孔孔徑和開孔比較外環絮凝筒變大。

4.根據權利要求1所述的具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，其特征在于，連接兩個絮凝筒的過水通道（8）為圓柱形、三角形或隧道形，與兩個絮凝筒筒壁的接口呈正交相貫線式密閉連接，過水通道外壁具有光滑曲面或斜面；過水通道（8）內水流流速較與其連接的外環絮凝筒最后一格通道內流速大，使通道出水進入中心絮凝區，沿水流方向均是漸擴過程，保持水流流態穩定。

5.根據權利要求1所述的具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，其特征在于，所述傘狀導流板沿中心絮凝筒外壁環狀布置，角度為30°-60°，長度為內外兩筒間距的1/3-1/2。

6.根據權利要求1所述的具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，其特征在于，所述集水孔設置在每兩塊螺旋斜板之間，兩塊螺旋斜板下部之間自然形成清水集水區。

7.根據權利要求1所述的具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，其特征在于，所述斜板沉淀區的斜板傾斜角度為θ，斜板的形狀是以一個橢圓為基礎，取僅位于長軸一側的橢圓環形，橢圓環形的內橢圓短軸a_內=m，內橢圓長軸b_內=m/cosθ，外橢圓短軸a_外=l，外橢圓長軸b_外=l/cosθ，斜板沿橢圓長軸一側，上下兩端平行，m、l分別為沉淀筒內、外壁的半徑。

8.根據權利要求1所述的具有強化絮凝功能的一體化沉淀裝置，其特征在于，所述集水孔、集水槽和出水管三者的最佳組合參數為集水孔孔徑0.008m，集水槽內徑0.6m，外徑0.8m，內壁高度0.2m，外壁高度0.3m，頂板傾斜45°；出水管管徑0.075m。