[发明专利]快速澄清池

说明书

技术领域

本发明是关于澄清池的改进，尤其涉及一种泥水分离效率高，占地面积少，停留时间短，出水水质好，建设投资少的快速澄清池。

背景技术

澄清池主要用于地表水、高浊度原水澄清处理、污水及其回用处理等，实现泥砂水的分离使水尽快澄清，澄清池效率的高低直接决定处理吨水占地面积及投资成本。为实现快速澄清，现有技术较多采用将混合、絮凝反应及沉淀工艺综合在一个池内的机械搅拌澄清池，基本结构如图8所示，在圆形池9中，同心设置有机械搅拌混凝反应池和带斜管4的澄清池，根据池大小刮泥机6传动分为套轴式中心传动或针齿盘式侧边传动，通过可提升的搅拌装置，使经第一混凝反应水流至第二混凝反应进一步絮凝使絮体增大，而后扩散进入澄清池进行澄清分离。中国专利2330649所述泥渣分离接触型澄清池，基本属于此结构。此类澄清池的不足是：第一级混凝室反应水依靠可提升的提耙开启后进入第二级混凝室反应，然而实际运行操作中，操作人员为减少操作上的麻烦，通常将搅拌提耙设置为半提耙或全开启状态，导致处理进水未经第一混凝室充分反应就直流上升至第二混凝室，造成混凝反应不充分，从而降低了后续澄清分离效果，影响出水水质；为确保处理出水效果，需另外增加价格较高的助凝剂，显著增加了运行成本。其次，澄清过程只有一次泥水分离(不包括斜板或斜管分离，下同)，水停留时间长，出水难以达到高要求。第三，处理大型水量(例如400m³/h及以上)装置，结构决定旋转刮泥机只能采用针齿盘式传动，针齿盘偏置驱动，刮泥机刮臂又为360度三等分结构，会导致刮耙运行时力学结构的不稳定，特别是在进水中泥砂含量较大时，容易造成受力不均匀，进而引起刮臂扭曲变形，影响正常刮泥，最终会使刮泥机损坏；而中心传动的套轴式刮泥机，又仅只能用于小水量处理。再就是，此结构澄清池底部因上部为封闭结构，施工较为困难，因此造成大部分池底难以做到平整，只能在安装刮泥机后，修正相关刮板高度满足运行，对设备结构带来不良影响。并且其只能处理低浊度水。针对上述不足人们对机械加速澄清池提出了多种改进方案：

中国专利2318216公开的高效沉淀池，重视增进了絮凝反应效果，将反应区和澄清区分开，改为由相邻设置的反应区、过渡区、沉淀区组成矩形结构，反应区由设有多个内置有自上而下曲折起伏折板的孔室彼此邻接构成，靠近反应区出口处设有迷宫翼片斜板，过渡区和沉淀区的底部，设有排泥管，排泥管外接泥浆回流管，泥浆回流管再与进水管连接。虽然此结构可以采用中心传动旋转刮泥机，但仍然存在某些不足：例如为提高絮凝效果将反应区外移，增大了占地面积，而且为确保良好混凝反应效果，反应区必须有足够的面积，更是增大了占地，加大了投资和造价，没有能充分发挥加速澄清池占地面积小的特点。其次，为使絮凝反应水进入澄清池后能尽快泥水分离，增设了外置过渡区，同样也增加了占地。再就是，澄清过程仅只有一次泥水分离，分离效率低，只能处理低浊度水。

中国专利CN1669945公开的中置式沉淀池，澄清池采用上部正方形下部圆形结构，内偏置由筒体隔断的搅拌混凝反应筒，并在澄清池外再旁置一机械搅拌混合池。采用二级分开机械搅拌混凝，虽然可以避免操作带来影响混凝反应不足，提高混凝效果，然而旁置混合池，同样增加了占地面积，如果将其设计得较小，其混凝效果增加又有限；并且在池体外增加一混合池结构不利于组合布置；其次，上方下圆澄清池，虽然有利于相邻设置，以减小占地面积，但下部为适应旋转刮泥仍然采用圆形截面，未能充分发挥上下正方形池型同等占地最大池容特点，并且土建施工需分二次进行，先开挖砌筑成上下全截面正方形池，然后再将下部填补修复成圆形，增加土建成本；另外，经剧烈机械搅拌混凝反应后溢流进入澄清池，对水的扰流较大，不利于实现快速分离稳流澄清，从而导致处理水在澄清池中停留时间要长，影响处理效率或是要增大池容。再就是，澄清过程仅只有一次泥水分离，分离效率低，只能处理低浊度水。

中国专利CN1683049公开的全中式沉淀池，基本同CN1669945，仅是减少了外置混合池，减少外置混合池，显然会降低混凝效果，同样对快速澄清是不利的；另外上述其他不足仍然存在。