虚拟池底及分离方法、及基于虚拟池底的双旋流分离器技术

本发明专利技术公开了一种虚拟池底及分离方法、及基于虚拟池底的双旋流分离器，双旋流分离器包括壳体、锥形分流器和旋流网格板，壳体底部设有沉淀物存储腔，锥形分流器为倒锥形并设于壳体内，且锥形分流器的锥面上开设有通道口；壳体内壁与锥形分流器外壁之间的空间为下旋流沉淀子腔，锥形分流器内部空间为上旋流沉淀子腔；旋流网格板设有若干个通孔和中心孔并位于锥形分流器的底部，锥形分流器的下端通过该中心孔与沉淀物存储腔连通。本发明专利技术基于虚拟池底技术所使用的旋流网格板解决了沉淀池面临的粒子落在池底后被水流重新带走的问题，同时最大化利用处理空间，从而提高分离器去粒子效率；本发明专利技术占地面积小，不需外部动力，无需能源，清理方便，易维护。易维护。易维护。

Virtual pool bottom and separation method, and double cyclone separator based on virtual pool bottom

【技术实现步骤摘要】
虚拟池底及分离方法、及基于虚拟池底的双旋流分离器


[0001]本专利技术涉及一种虚拟池底及分离方法、及基于虚拟池底的双旋流分离器，属于污水处理和环境保护


技术介绍

[0002]由于国内受到城市大规模建设和管网不完善等因素影响，污水的含砂量普遍偏高，若大量砂粒进入后续各处理单元，将给污水厂的正常运行带来诸多隐患。 目前普遍采用的除砂池包括：平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池(德国的钟氏及美国的比氏)等。平流式沉砂池，曝气沉砂池以及其它传统沉砂池已逐渐被体积更有优势的旋流式沉砂池所代替。然而，旋流式沉砂池虽然是近年来引进的技术，但在实际应用中普遍发现其去除粒子效率和厂家所宣称的指标有着明显的差距，由此经常造成污水处理设备的损坏以至污水处理厂无法正常运行。去粒子设备达不到实际应用要求除厂家有意识的误导外，其主要原因是去粒子设备本身性能的问题，各种不同型式的沉砂池对入流流速的控制都有非常严格的要求，它对处理的稳定性和效果有着直接和重要的影响，而在实际运行中一般污水处理厂的污水入流量总会存在一定不可控的波动。然而，即使满足所要求的运行条件，去粒子效果也往往达不到实际的需求。寻求更加节能降碳，稳定高效，小巧可靠和更符合国情的新除砂技术及设备一直是行业不断追求的目标。
[0003]专利号为2021108473380的专利公开了一种无动力旋流爪固液分离器，虽然它的去粒子效率和其它性能都非常优秀，但由于结构偏于复杂，不易清理，所以更适合用于雨水径流的处理，而不是特别适合污水的处理因为污水中含有大量的有机物。/>
技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种虚拟池底及分离方法、及基于虚拟池底的双旋流分离器，其具体技术方案如下：一种虚拟池底，其特征在于：是由至少一个基本单元结构为旋流网格板拼接组成的虚拟池底，所述旋流网格板设有若干穿孔，所述旋流网格板铺设在实际池底上方能将水体分成上下水域两部分。
[0005]本专利技术虚拟池底将水体分成上下水域两部分，能从多方面促进水中悬浮粒子的沉淀。首先，当上水域中的水流过它的上表面时会在它的贯穿孔中产生旋流，从而加速在面板附近的粒子通过贯穿孔进入下部水域。其次，面板能起到消弱上层水体对下部水体的扰动，有利于进入下部水域的悬浮粒子继续沉淀。同时，它将极大的减少粒子沉落到池底后被重新冲走的可能性。
[0006]实际上，旋流网格板采用平面或非平面结构均可，板上设置的穿孔的上下孔口径不必相同，它的大小，厚度和开孔大小没有特殊的要求，将由具体应用而定。穿孔的形状和走向也需根据情况选取，在同一或不同贯穿孔面板上的穿孔形状和走向可以不同。可用任何不易受水腐蚀的材料制作, 几何形状可任选. 虽然这些参数将影响虚拟池底的功能和
效果，但基本原理相同，所以虚拟池底技术包括所有以分离水域流体流动状况并同时能让粒子通过为目的而所使用的带有贯穿孔的面板。
[0007]所述的带有若干贯穿孔的面板结构可为一平面或非平面板， 板上布有规则或非规则排列的贯穿孔，上下孔口径不必相同，它的大小，厚度和开孔大小没有特殊的要求，将由具体应用而定。穿孔的形状和走向也需根据情况选取，在同一或不同贯穿孔面板上的穿孔形状和走向可以不同。可用任何不易受水腐蚀的材料制作, 几何形状可任选一种虚拟池底分离方法，包括以下步骤：步骤1：构建虚拟池底：在沉淀池或任何固液分离器的水体中铺设一层高于实际池底的权利要求1所述的旋流网格板组成的虚拟池底，所形成的虚拟池底与实际池底呈水平或一定夹角设置，并覆盖全部或部分水域；由于水流过它的表面时会在它的贯穿孔中产生旋流，所以称带有若干贯穿孔的面板在虚拟池底技术应用中为旋流网格板。它把水体分成上下两层，能有效的消弱上层水体对下部水体和沉淀物的影响并同时能让水中的悬浮颗粒自由通过。铺设的方法可为悬挂，底部支撑或其它方式；步骤2：引入待处理水体：向沉淀池虚拟池底上层水域引入待处理水体，由于虚拟池底的存在，上层水域的水流主要为水平方向，流动所形成的强扰动能量难以穿过虚拟池底，下层水域的水体受上层水流的影响不大，有利于水中悬浮粒子的沉淀；步骤3：颗粒沉淀：待处理水体在旋流网格板上表面流动时，待处理水体在旋流网格板贯穿开设的若干个穿孔中产生垂直旋流，待处理水体中的悬浮颗粒在垂直旋流的作用下更容易通过旋流网格板形成的虚拟池底，沉淀到虚拟池底下方的沉淀物收集仓。
[0008]基于虚拟池底的双旋流固液分离器，包括壳体、锥形分流器和旋流网格板，其中：所述壳体的底部设有沉淀物存储腔，所述锥形分流器为倒锥形并设于壳体内，且所述锥形分流器的锥面上开设有通道口；所述壳体内壁与锥形分流器外壁之间的空间为下旋流沉淀子腔，所述锥形分流器内部空间为上旋流沉淀子腔；所述旋流网格板设有若干个通孔和中心孔并位于锥形分流器的底部，所述锥形分流器的下端通过该中心孔与沉淀物存储腔连通。
[0009]进一步的，还包括设在壳体外壁上的进水机构，所述进水机构包括进水口、进水渠道和漂浮物收集池，所述进水渠道为螺旋状，其一端与所述进水口连通，另一端为出水口并与下旋流沉淀子腔连通；所述漂浮物收集池位于进水渠道出水口的上方并与进水口连通。
[0010]进一步的，所述漂浮物收集池设有垂直挡板和两个水平挡板，所述垂直挡板和两个水平挡板均设在漂浮物收集池底部表面，两个所述水平挡板朝向漂浮物收集池内部形成渐窄的开口，所述水平挡板的高度与漂浮物收集池侧壁的高度相等，所述垂直挡板的高度小于水平挡板的高度。
[0011]进一步的，所述壳体还设置有进水口和出水口，所述出水口设在锥形分流器上方，所述壳体底部还设有支架。
[0012]进一步的，还包括设在锥形分流器上端的弧形导流板，所述导流板上端朝向壳体内部倾斜设置，所述导流板的下端与壳体内壁之间留有间隙。
[0013]进一步的，所述锥形分流器为包含至少一个同心设置的倒锥筒，且各倒锥筒均开设有通道口。
[0014]进一步的，所述沉淀物存储腔设置有沉淀物出口。
[0015]本专利技术的工作原理：首先，通过在壳体内锥形和圆形筒体交接部设置旋流网格板，构建形成虚拟池底结构。由于旋流网格板构建形成的虚拟池底的存在，极大的消弱上层水体对下部水体的扰动，使得沉淀物存储腔中的水变得平静，以致进入沉淀物存储腔中的悬浮颗粒难以返回到旋流网格板上方的上部水域。壳体内壁与锥形分流器外壁之间的空间为下旋流沉淀子腔，锥形分流器内部空间为上旋流沉淀子腔，锥形分流器使得水体在分离器中进行二次旋流循环，相当于待处理的水体一次通过两个具有同样尺寸的传统旋流沉砂池，以增加处理空间和时间，从而进一步增加去悬浮物沉淀的效率。
[0016]本专利技术的有益效果：1、本专利技术设计的旋流网格板的应用解决了沉淀池面临的粒子落在池底后被水流重新带走的问题，提高分离器去粒子效率，特别是去除微小颗粒的能力；2、本专利技术锥形分流器的设计和应用，使得本专利技术更好的利用双旋流固液分离器的空间，促成水流的第二循环，相当于待处理的水体一次通过两个具有同样尺寸的传统旋流沉砂池，加大去粒子效率；3、本专利技术占地面积小，不需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟池底，其特征在于：是由至少一个基本单元结构为旋流网格板拼接组成的虚拟池底，所述旋流网格板设有若干穿孔，所述旋流网格板铺设在实际池底上方能将水体分成上下水域两部分。2.一种虚拟池底分离方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建虚拟池底：在沉淀池或任何固液分离器的水体中铺设一层高于实际池底的权利要求1所述的旋流网格板组成的虚拟池底，所形成的虚拟池底与水表面平行或成一定夹角设置，并覆盖全部或部分水域；步骤2：引入待处理水体：向沉淀池虚拟池底上层水域引入待处理水体，由于虚拟池底的存在，上层水域的水流主要为水平方向，流动所形成的强扰动能量难以穿过虚拟池底，下层水域的水体受上层水流的影响不大，能促进水中悬浮粒子的沉淀；步骤3：颗粒沉淀：待处理水体在旋流网格板上表面流动时，待处理水体在旋流网格板贯穿开设的若干个穿孔中产生垂直旋流，待处理水体中的悬浮颗粒在垂直旋流的作用下更容易通过旋流网格板形成的虚拟池底，沉淀到虚拟池底的下方。3.一种基于虚拟池底的双旋流分离器，其特征在于：包括壳体（1）、锥形分流器（5）和旋流网格板（4），其中：所述壳体（1）的底部设有沉淀物存储腔（7），所述锥形分流器（5）为倒锥形并设于壳体（1）内，且所述锥形分流器（5）的锥面上开设有通道口（11）；所述壳体（1）内壁与锥形分流器（5）外壁之间的空间为下旋流沉淀子腔（12），所述锥形分流器（5）内部空间为上旋流沉淀子腔（13）；所述旋流网格板（4）设有若干个通孔（8）和中心孔（9）并位于锥形分流器（5）的底部，所述锥形分流器（5）的下端通过该中心孔（9）与沉淀物存储腔（7）连通。4.根据权利要求3所述的基于虚拟池底的双旋流分...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺诚，
申请(专利权)人：贺诚，
类型：发明
国别省市：