[发明专利]同向流斜板沉淀的一体化净水设备

说明书

技术领域

本发明涉及水处理净化设备，具体是指一种用于给水排水中同向流斜板沉淀的一体化净水设备。

背景技术

长期以来，给水排水工作者们都致力于各种各样的一体化净水设备的研究与开发。目前为此，已经开发出各式各样的一体化净水设备，但是这些一体化净水设备都是些常规工艺组合，只是把絮凝，沉淀，过滤组合成各种不同的形式。但是到目前为此还没有把同向流斜板沉淀技术引用到一体化净水设备中。

同向流斜板（管）沉淀技术是一种高效沉淀技术。在1967年瑞典查理默斯大学工程学院与阿克塞尔约翰逊工业研究院合作下，创造了“兰美拉”分离器（即同向流斜板），并于次年三月向美国申请专利。1973年起，我国开始进行了同向流斜板沉淀的试验研究工作。但是由于该沉淀技术存在以下缺点，导致这种高效的沉淀技术难于在生产实践中运用：

1、集水区构造非常复杂，同向流斜板沉淀装置由于沉淀过程中泥流和水流方向相同，在沉淀末端需要设置集水渠收集清水，并由回流管排出所收集的清水。现已有各种形状的集水区，如刀型、综合阻力型、梯形等，但是构造都非常复杂，不便于施工组装，且造价昂贵。

2、由于两斜板间需要设置集水区收集沉后水，导致两斜板间的间距不能太小，从而使沉淀面积受到一定局限。而且还在沉淀末端增加一段滑泥板，增加了造价和安装难度。

3、集水区孔眼容易堵塞，集水区孔径一般都是Φ4～Φ10mm 范围，装置经过运行一段时间后局部孔眼极易堵塞，不能正常工作，严重影响装置的沉淀效率。

4、同向流斜板沉淀池体配集水不均匀，斜板液面相似于一个有沿程出水的平流式沉淀池体，絮凝体沿程进入斜板，端部进得多，后部进得少，导致端部污泥浓度远远高于后部，会出现端部斜板上积泥现象。

发明内容

本发明的目的就是要把同向流斜板沉淀技术引用到一体化净水设备中，采用一种集水构造简单、易于收集沉淀出水、易于泥水分离、配集水均匀、空间利用率高沉淀效果好的同向流斜板沉淀结构，将絮凝、同向流斜板沉淀、过滤集为一体，既独立又协同地完成处理过程，使三者充分地发挥自身的优点，达到较好的处理效果。

为了实现以上目的，本发明的技术方案是：

一种同向流斜板沉淀的一体化净水设备，所述设备的主体为一圆筒体，圆筒体内被同心分隔为内、中、外三层，其中内层为絮凝区、中层为过滤区、外层为同向流斜板沉淀区。

进水管与絮凝区上端连通，絮凝区的出水与同向流斜板沉淀区的上端连通。

所述同向流斜板沉淀区上段为配水区，中段为斜板组区，下端为污泥浓缩室。

 在同向流斜板沉淀区的配水区和斜板组区与过滤区之间设置有集水区，集水区底部分别通过小孔与斜板组区和过滤区连通；过滤区下端封闭，出水管由过滤区下部接出，排出滤后水。

所述斜板组区内均匀布置有一圈斜板，斜板的两侧边固定在集水区外壁和斜板组区的内壁上，所述斜板的倾斜角度为θ =30～45°，小孔设置在集水区的底部对应两相邻斜板的末端之间的位置，连通斜板组区和集水区。

所述斜板的形状是取自两个同心同长短轴比的椭圆形成的一个椭圆环中的一段的形状，内椭圆短轴A_内=R_内，内椭圆长轴B_内= R_内/cosθ，外椭圆短轴A_外=R_外，外椭圆长轴B_外= R_外/cosθ，其中R_内是集水区外壁的半径，R_外是斜板组区内壁的半径；所述两个椭圆是在斜板组区的内壁和集水区的外壁上以θ =30～45°的角度虚拟地斜切而获得，斜板的短边取两椭圆的短轴之差的直线部分，斜板的长边取靠近外椭圆长轴端点，且垂直于长轴的直线部分，所述短边和长边平行，短边为斜边上端，长边为斜板下端；另外，取短边和长边之间的内椭圆边为斜板的内侧边，短边和长边之间的外椭圆边为斜板的外侧边。

本一体化净水设备采用了絮凝+同向流斜板沉淀+过滤，相比现有技术，本发明具有如下优点：

1、创新地把同向流斜板沉淀技术应用于小型一体化净水设备之中，充分发挥同向流斜板沉淀的优势，结构紧凑，占地面积少。