一种精密除砂设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种精密除砂设备，包括：外筒体底部设集砂筒；外筒体内部设沉降筒，沉降筒在集砂筒上方；导流筒设在外筒体内，间隔套设在沉降筒外周；导流筒下方和外周设置至少一层C形压流板；进水口设在外筒体上，处于C形压流板前端下面，与外筒体内连通；进水口处的外筒体上设引流槽；出水管设在外筒体上端，该出水管的前端与导流筒内连通，该出水管的后端为出水口。该精密除砂设备通过在外筒体内的导流筒下方设置的C形压流板作用下，能对进水流态进行梳理，水流运动至C形压流板末端处时，上部流体产生扩散效果，形成两路旋流，提升沉砂效果，很好实现砂水分离，由于多次旋流沉砂，及螺旋中心形成的沉降区，能去除0.1mm及以上粒径砂粒。粒径砂粒。粒径砂粒。

【技术实现步骤摘要】
一种精密除砂设备


[0001]本技术涉及污水处理领域，尤其涉及一种精密除砂设备。

技术介绍

[0002]砂是指城市污水中比重较大的一些固体颗粒，主要包括无机性的泥沙(包括砾石、砂粒、煤渣等)和少量的有机颗粒(如种粒、根茎、骨架碎屑等)，比重大约为2650kg/m3。随着城市建设不断发展，土地资源开发利用强度增大，地表冲刷、水土流失现象愈发严重，污水在迁移、流动和汇集过程中，不可避免会混入泥沙，尤其是城市污水中泥沙含量越来越高，部分地区旱季进水砂粒浓度可达到设计值的2～3倍，雨季更加容易出现悬浮固体负荷冲击。
[0003]水处理工艺中，沉砂池的作用是去除水中密度较大的无机、有机颗粒。一般设在泵站、倒虹管、沉淀池前。目前国内外采用的沉砂工艺，以平流沉砂池、曝气沉砂池、机械旋流沉砂池等较为普遍，且通常以＞200微米的砂砾作为除砂设计标准。但由于不同地区地质地势的差异，污水进水中大部分砂砾粒径＜200微米，这些大量细小的砂砾进入到后续处理单元中，给污水厂运行和生产带来了严重的不利影响：
[0004](1)砂砾流入生化池，在生化池内淤积后，会减小生化池等单元的有效容积，降低系统脱氮除磷的能力。
[0005](2)砂砾进入初沉池，则会导致初沉污泥的VSS/TS变小，影响污泥厌氧消化的产气率，并会引起消化池底部积砂和污泥管道磨损、堵塞。
[0006](3)污泥脱水过程中，污泥中的细砂对脱水也带来影响，堵塞带式压滤机滤布中的微孔，使滤布的透水性降低，从而降低了污泥的成饼率。
[0007]因此，除砂可减少后续工艺流程中机械部件、污泥泵的磨损，减少管道的堵塞，降低污泥负荷，改善水处理条件，避免砂粒在曝气池和污泥消化池中的积累，防止淤塞曝气头，维持污泥处理构筑物的有效容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。
[0008]以西安某水厂为例，因细砂沉积，每3年需要对生化池进行一次清砂工作，涉及预算 200万元，以及相应的人力物力。细砂沉积问题解决后，可延长清理生化池周期至5～6年，降低40％以上的生化池维护成本。
[0009]现阶段，我国污水处理厂一部分应用如图1所示的机械旋流沉砂池，机械旋流沉砂池采用自然涡流原理(即流场的切向速度与半径成反比)，水流经进水渠进入沉砂池，分选区水流分为两个环区，内环在径向螺旋桨推动下向上流动，外环保持静止。砂粒以重力沉降到外环区域的斜底上，并滑入集砂区。这种机械旋流沉砂池的进、出水口均在池子顶部，砂粒在机械旋流沉砂池的进水渠内的流速有一定要求，在合理速度内，污水逐渐分层，水中砂粒逐步沉积到靠近渠低区域，此时在入水渠与机械旋流沉淀池圆柱衔接的区域，在机械搅拌的带动下，将沉积到底部的高浓度泥沙浆带入圆柱区域，上部砂粒较少的水体则通过出水口排出。自进水口到出水口过程中，水体上部会携带大量未能来及沉降下来的细小砂粒，
粒径0.1～0.2mm的砂粒，在机械搅拌的作用下更加难以沉积到集砂区，随着出水口排出，进入下一构筑物中。因此，这种结构的机械旋流沉砂池由于并不能梳理进水流态，使得大量细小砂粒无法沉积，会随着出水口排入后续处理设备，造成对粒径较小的砂粒(如粒径0.1～0.2mm的砂粒)去除效率很低，每年需要人力、物力，停产清淤。另外，这种机械旋流沉砂池由于水流停留时间并不长，也存在对较大粒径砂粒(如粒径0.3mm的砂粒) 的去除效率也一般的问题。同时中间机械搅拌机器也耗费电能，增加设备运行成本。
[0010]现阶段，我国污水处理厂还有一部分应用曝气沉砂池，池内通过曝气器曝气及辅助挡板作业，使池内水流产生旋流运动，整个池内水流呈螺旋状前进的流动形式，池底有0.1～ 0.5坡度，坡向集砂槽，集砂斗侧壁倾角应不小于60
°
，水中砂粒，在重力作用下，沉积到池底后，沿池底坡度，随水流移动至集砂斗后排出。这种曝气沉砂池曝气消耗能量，对生物脱氮除磷的厌氧段或缺氧段的运行有不利影响，虽然对0.2mm粒径以上的颗粒，去除效果较好，但对于低于0.2mm的去除效果较差，且水流运动跨越沉砂与砂粒移动区域，会造成砂水波动，导致砂水分离困难。
[0011]有鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0012]本技术的目的是提供了一种精密除砂设备，能在无需曝气或机械搅拌的状态下，仅靠水流形成的旋流流态就能有效去除包含较小粒径不易沉降的各种砂粒，除砂效率高，不会分流后续生化池曝气用气，无机械搅拌，节约能耗，也利于实现砂水分离，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0013]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0014]本技术实施例提供一种精密除砂设备，包括：
[0015]外筒体、集砂筒、沉降筒、导流筒、至少一层C形压流板、进水口、引流槽、出水管和出水口；其中，
[0016]所述外筒体的底部设置所述集砂筒；
[0017]所述外筒体的内部设置所述沉降筒，所述沉降筒处于所述集砂筒上方；
[0018]所述导流筒设置在所述外筒体内，间隔套设在所述沉降筒的外周；
[0019]所述导流筒的下方和外周设置至少一层C形压流板，每层C形压流板的前端与末端之间设有间隔开口；
[0020]所述进水口设置在所述外筒体上，处于最下面一层C形压流板的前端下面，与所述外筒体内连通；
[0021]所述进水口处的所述外筒体上设置所述引流槽；
[0022]所述出水管设置在所述外筒体上端，该出水管的前端与所述导流筒内连通，该出水管的后端为出水口。
[0023]与现有技术相比，本技术所提供的精密除砂设备，其有益效果包括：
[0024]通过在外筒体内的导流筒下方和外周设置至少一层C形压流板，旋流沉砂过程中的水流由引流槽运动至与引流槽相同高度的C形压流板末端处时，会形成两股水流：其中一路水流向上扩散，形成旋流向上运动的水流，扩散至稍高一层的C形压流板处后在压流板作用下改变运动方向，形成一条螺旋向下的回流，并与其他螺旋向下的水流汇集，一直流向集
砂筒；另一路水流仍沿外筒体内壁的之前旋流螺旋向下，流向集砂筒。通过C形压流板的分流作用减少了直接向上扩散的水流流量，增加了向下螺旋的水流量，延长了停留时间，携带沉积下来的砂粒也会更多，提升了除砂效果；另外，不同路水流裹挟内部砂粒下降时，在重力综合作用下，砂粒沿外筒体的内壁面向下滑行，沉积至底部集砂筒，也很好的实现了砂水分离，由于是分流后多次旋流沉砂，保证了停留时间，使得重量较轻的小粒径砂粒 (包含0.1mm的砂粒)也能得到有效去除。同时，在螺旋向下或向上的水流的中心处，形成水流速度非常小的沉降区域，同时沉降筒的隔离，强化了两区域的差异。水流螺旋向下运动至集砂筒后，沿竖直方向的沉降区域，自下而上慢慢溢流至沉降筒上部，通过出水管排出净化的水流，溢流过程中细小的砂粒通过重力沉降至集砂筒内，从而进一步实现了细小粒径砂粒的高效捕捉。以上两种流态综合作用，使得精密除砂设备的除砂效率大幅高于传统除砂设备，同时除砂粒径范围也进一步向下拓宽至0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密除砂设备，其特征在于，包括：外筒体(1)、集砂筒(2)、沉降筒(3)、导流筒(4)、至少一层C形压流板(5)、进水口(6)、引流槽(9)、出水管(7)和出水口(8)；其中，所述外筒体(1)的底部设置所述集砂筒(2)；所述外筒体(1)的内部设置所述沉降筒(3)，所述沉降筒(3)处于所述集砂筒(2)上方；所述导流筒(4)设置在所述外筒体(1)内，间隔套设在所述沉降筒(3)的外周；所述导流筒(4)的下方和外周设置至少一层C形压流板(5)，每层C形压流板(5)的前端与末端之间设有间隔开口；所述进水口(6)设置在所述外筒体(1)上，处于最下面一层C形压流板(5)的前端下面，与所述外筒体(1)内连通；所述进水口(6)处的所述外筒体(1)上设置所述引流槽(9)；所述出水管(7)设置在所述外筒体(1)上端，该出水管(7)的前端与所述导流筒(4)内连通，该出水管(7)的后端为出水口(8)。2.根据权利要求1所述的精密除砂设备，其特征在于，C形压流板(5)为从上至下等间距间隔设置的2层
‑
7层，各层C形压流板(5)的间隔开口错开设置；最下面一层C形压流板(5)处于所述导流筒(4)的下方；其它层C形压流板(5)处于所述导流筒(4)的外周。3.根据权利要求2所述的精密除砂设备，其特征在于，从下至上相邻两层C形压流板(5)之间的间距Δh通过以下公式计算确定，计算公式为：Δh＝(h
出
‑
h
入
)/(n
‑
1)；其中，Δh为相邻C形压流板之间在高度方向上的间距，单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春霞，刘杰，丁强，林甲，薛珂，狄剑英，
申请(专利权)人：北京首创生态环保集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：