[发明专利]一种新型高效的全自动斜管沉淀池

说明书

本发明解决了在不停水情况下清除掉斜管底部污泥，使斜管恢复到初始状态，使斜管沉淀池处于最理想的工作状态。通过让斜管保持长期畅通，其水处理能力就可以达到原设计最大水处理能力的三倍，理论上讲就是在原设计最大水处理能力的基础上提高两倍，相当于原设计最大水处理能力的百分之三百。由于斜管长期畅通，以前存在的斜管沉淀池的出水水质将不再逐步恶化，而是长期保持在一个远高于原设计的最优指标之上，以给水厂为例，新型斜管沉淀池的出水水质一般都保持在0.5NTU，相比一般的斜管沉淀池来说，整整提高了一个数量级。对于中水或污水处理厂来说，除了优于原设计指标外，出水中的细微颗粒物也将得到有效减少，从而使出水中的氨氮含量得到有效降低。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种新型高效的全自动斜管沉淀池。

背景技术

斜管沉淀池自二十世纪五十年代发明以来，至今已有近七十年的历史，这种斜管沉淀池的发明，使得沉淀池的效率得到很大的提高，具体提高多少，说法并不一致，有的结论说提高百分之三百，也有的结论说提高百分之五百，甚至有的结论说提高百分之七百，而说法的不统一，是由于测试条件和测试地点不一致所致。

随着时间推移，斜管沉淀池在世界范围内的水厂逐渐推广普及。这里所说的水厂，包括给水方面的地表水厂、中水及污水处理的二沉池。利用斜管沉淀池进行沉淀成了地表水厂不可或缺的一个工艺环节。

随着时间的推移，斜管沉淀池存在的弊端也开始显露，其中之一就是在长时间运行后，斜管就会被下沉的污泥逐步堵塞，造成斜管沉淀池的出水水质急剧恶化，出现这个情况时就不得不停水来处理被堵塞的斜管。在长时间的观察过程中发现，新的斜管沉淀池从初次使用到第一次停水用高压水冲洗，即对斜管的维护，大概需要90-100天左右。第二次停水对斜管维护则要短很多，一般不超过15-20天，并且随着时间的推移，斜管的维护周期越来越短，也就是说停水维护斜管次数逐步增加，这给水厂的连续正常运行造成了很大的困难。为了解决这个世界级难题，多年以来各国在技术上也采用了很多新工艺或新方法，例如磁混凝工艺，微砂沉淀工艺，高密度沉淀池，侧向流波形板箱沉淀池，斜管底部增加暴气装置等等，所有这些改进从最终结果来看，都没能从根本上解决运行中的斜管逐步被污泥堵塞的问题。也就是说，运行中的斜管下半部分所粘附的污泥是递增的，这种情况在斜管沉淀池的运行过程中是不可逆的。最终导致的情况就是由于斜管底部堵塞的越来越严重，造成了斜管进水部分，即斜管最底部，其上升流速逐步加快。最终导致污泥根本不能下沉，反而被上升的水流带出斜管，造成斜管沉淀池的出水水质急剧恶化，此时就只能停水对斜管进行高压水冲洗了。

研究表明：斜管在斜管沉淀池中的基本作用是使泥水分离，在斜管内部，絮凝团块迅速变大变重，并且沿着斜管下表面崩塌滚落，在此过程中就会有一些污泥粘附在斜管下表面，日积月累，这些污泥越积越多，最终导致了斜管的堵塞。堵塞斜管的污泥密实度是不同的，越贴近斜管下表面的污泥密实度越高，越难清除。用高压水冲洗时由于改变了水流的方向，在斜管内部变成了重力流，只能带走污泥层表面的松散部分，由于重力流的速度慢，基本没有冲击力，所以污泥密实部分是重力流不能带走的，由此导致斜管堵塞现象越来越严重，高压水冲洗的周期则越来越短，最后不得已只能更换斜管。

污泥在斜管内的堆积呈漏斗状，即从斜管中部开始向下逐步变窄，由此造成斜管内水的流速是不均匀的，即斜管底部，即最狭窄处，其水流速度最快，由于此处是水与絮凝团块的混合物，所以浑浊度非常高，用肉眼是看不到的。现在所有运行中的斜管沉淀池都是不理想的，或者说是病态的，那么理想的斜管沉淀池应该是什么状态呢？那就是保持斜管的长期通畅，也就是说所有斜管的底部与上部的流速是相等的，本发明的重点就是可以在不停水的状况下在线对斜管内部积累的污泥进行有效的清洗，且清洗速度远远大于污泥在斜管中的积累速度，只要清除了斜管底部堵塞的污泥，也就保证了整根斜管上下各部位的流速是相等的。