本发明专利技术公开了一种细管沉降单元、悬浮颗粒的分离系统及其分离方法，包括多根细沉降管固定为一整体的管束，每根细沉降管一端开口，作为入液口，另一端连接集液仓，集液仓上连接有出液管，浊水自入液口流入经细沉降管从出液管流出。该悬浮颗粒的分离系统和方法，在含有固体颗粒的开路水或管路水（闭路水）中，以一定倾斜角度，插入细管沉降单元，且细管沉降单元的下端入口在水面以下，使浊水从细管沉降单元的底部流入，通过细管沉降单元对浊水中悬浮颗粒进行分离，处理后的清水或含微米级颗粒的出水从细管沉降单元的上部流出。本发明专利技术可以将浊水中的颗粒分离分级处理，有高效的去除水中悬浮颗粒的效果，并可以应用在多个领域中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微米级悬浮颗粒的分离装置及方法，特别是涉及细管沉降单元处理浊水及微米级悬浮颗粒的分离。
技术介绍
在国内外对于斜板(管)已得到很普遍的应用，传统的上向流斜板(管)的处理 浊水方式也已广泛应用；该方式的主要特点就是利用浅沉理论来去除浊水中的悬浮颗粒， 斜板(管)的流出端是开放的，不封闭的，因此斜板(管)的处理水大部分仍然流出到沉淀 池中。此外，在现今的斜板(管)的利用中，斜板(管)长一般为1000mm，斜板(管)间的 距离一般为25 35mm，如此在要保证处理流量的情况下，则较难以去除沉降速度或者粒径 较小的悬浮颗粒，而且对于实际去除颗粒物质的粒径大小没有明确范围。 专利200610098763. X中已述及到一种关于封闭的悬浊液分离装置，旨在通过该 装置能大幅度地提高悬浊液分离处理能力，并且达到安装、更换、维修简单等效果。但是其 中对于斜板间距没有作规定限制，具体去除或分离颗粒的粒径大小不清楚。为了能很好地 利用斜板(管)沉降作用的性能，确定去除的颗粒粒径范围，以及高效的固体颗粒分离得到 充分发挥，有必要寻求一种较好的分离方法，不仅有高效的去除水中悬浮颗粒的效果，亦可 对固体颗粒进行分离分级。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种悬浮颗粒的分离单 元。 本专利技术的第二目的在于提供一种可以根据具体要分离或者提取的颗粒粒径范围， 进行定量地除去不需要的粒径范围内的颗粒，或者得到所需粒径范围的颗粒，即实现颗粒 物质的定量分离分级的悬浮颗粒的分离系统。 本专利技术的第三目的在于提供一种成倍提高水处理领域中的浊水中细小粒径悬浮 物的去除能力的悬浮颗粒分离方法。 为实现上述目的，本专利技术的细管沉降单元，包括多根细沉降管固定为一整体的管 束，每根细沉降管一端开口 ，作为入液口 ，另一端连接集液仓，集液仓上连接有出液管，浊水 自入液口流入经细沉降管从出液管流出。 进一步，所述多根细沉降管之间通过捆扎固定或者将所述多根细沉降管紧密填充 在两端开口的套管中固定。 进一步，所述管束的一端盖装密封盖密封，密封盖上设置有与所述出液管相连的 出水孔，所述密封盖为锥形盖或者平面盖。 进一步，所述套管中填充单一管径的细沉降管或者填充不同管径的细沉降管，由 不同管径填充构成的管束能够串联使用，其串联方式为不同管径的细沉降管串联填充在一 个套管中，形成直线型或曲线型管束或者串联填充在不同套管中，呈直线型或带倾角的折线型管束。 进一步，所述细沉降管填充在所述套管中的方式为所述套管吸入口处填充大管径 的细沉降管，所述套管流出口处填充小管径的细沉降管。 进一步，所述套管和细沉降管的断面形状为圆形或者多边形，细沉降的断面高度 小于等于25mm，管长小于等于2m。 进一步，所述细沉降管的断面形状为正六边形，多个正六边形细沉降管构成断面 形状为蜂窝状的细管沉降单元。 本专利技术的悬浮颗粒分离系统，包括上述的至少一细管沉降单元、浊水蓄水槽和抽水装置，细管沉降单元以一倾角浸入在浊水蓄水槽中并固定，抽水装置用于将浊水蓄水槽中的水，自细管沉降单元的进水口经细管沉降单元，从细管沉降单元的出水管排出。 进一步，所述浊水蓄水槽为平流沉淀池，所述细管沉降单元通过支撑架支撑，并与支撑架上的转轴相连，所述细管沉降单元浸入所述浊水蓄水槽的一端设置浮箱，浮箱可以自由调节浮力的大小，通过调节浮箱产生的浮力，进而改变细管沉降单元的倾斜角度，并使得细管沉降单元只有下端入口部浸没在所述浊水蓄水槽的水面以下。 进一步，所述浊水蓄水槽为斜板沉淀池，该沉淀池中设置有多块水平排列或者竖直排列的斜板，所述细管沉降单元固定在斜板上，该细管沉降单元的下端入口浸没在所述浊水蓄水槽水面以下或者细管沉降单元整体均浸没在所述浊水蓄水槽水面以下。 进一步，所述细管沉降单元的出液管还连接一分支管，用于自上而下向所述细管沉降单元通入水流，冲洗所述细管沉降单元内沉积的固体颗粒。 进一步，所述抽水装置为在虹吸作用下，进水从所述细管沉降单元的底部流入，清 水或只含微米级颗粒的处理水从出水管流出；或者为所述细管沉降单元出液口处设置的抽 水泵；或者为在所述浊水蓄水槽中设置的压力管，该压力管与所述细管沉降单元的下端入 口处密封相连，浊水在压力管路输送的过程中，通过压力管内自身的水压，清水或只含微米 级颗粒的处理水从所述细管沉降单元的出水管喷出。 进一步，所述浊水蓄水槽中设置有搅拌装置，用于将固体颗粒物质均匀分布于浊 水中。 本专利技术的悬浮颗粒分离方法，具体为在含有固体颗粒的开路水或管路水(闭路 水)中，以一定倾斜角度，插入上述细管沉降单元，且细管沉降单元的下端入口在水面以 下，使浊水从细管沉降单元的底部流入，通过细管沉降单元对浊水中悬浮颗粒进行分离，处 理后的清水或只含微米级颗粒的出水从细管沉降单元的上部流出。 进一步，本专利技术的悬浮颗粒分离方法中根据需要的固体颗粒分离分级，采用设置 多个细管沉降单元，每个细管沉降单元形成一段颗粒分级系统，分级系统中的细管沉降单 元的上部出水管接入到下段分级系统中的浊水蓄水槽，如此首尾相连，在第一段的颗粒分 级系统中的浊水蓄水槽中接入浊水。 进一步，每段颗粒分级系统的细管沉降单元的上部出水口设置有流量控制阀，选 择关闭或开启相应流量控制阀，实现单段或多段的分级处理。 进一步，在颗粒分级处理过程中需要控制每段分级系统中的浊水蓄水槽中的水面 保持恒定不变。 进一步，每段分级系统中的细管沉降单元上部出口处的细沉降管断面高度均不相4同，呈递减趋势，可以根据实际需要选择细沉降管的长度，以此在保证分离效果的情况下来 调节水流流量。 进一步，在水处理领域中，为了增加水路内的悬浊颗粒的沉降速度，在浊水进入细 管沉降单元吸入口的前端增设絮凝装置；或者在细管沉降单元的入口处添加絮凝剂，随水 流凝集不断进行，小颗粒变成大颗粒沉降下来被出去；或者在经细管沉降单元处理后的水 路(水槽)中增设絮凝装置。 本专利技术的微米级悬浮颗粒分离方法可以应用到的领域包括有 (1)根据相同密度物质中颗粒沉降速度或粒径不同，进行颗粒分级分类。例如碎 石现场的粗骨料、细骨料、沙石、微小粉末等的分类；又如在晶体成长、析出、造粒等操作 中，用于提取出没成长的颗粒，返回至原反应槽中。 (2)根据不同密度物质的沉降速度不同，进行物质的分类。例如从含各种颗粒物 质的混合物中回收有价物质，通过预先筛分得到粒径在某一范围内的固体颗粒物质，然后 再根据沉降速度不同进行精细分类。 (3)工程施工中产生的废水处理。例如在隧道挖掘等建筑工地现场产生的泥水， 在其排放至接纳场地之前，去除其中的悬浮物，以满足排放要求；又如在海洋填埋等工程 中，由于部分颗粒沉降速度慢，容易产生海洋污染，故可利用该方法优先去除微小颗粒。 (4)用于市政水处理中。例如在沉淀池中插入多数根细管处理装置；甚至可以代 替沉淀池，通过安装小水槽，在其中插入多数根细管处理装置；也可用在给水厂的源水取水 过程中，在源水送至给水厂的过程中去除源水中的悬浮固体颗粒。 (5)其他的领域。例如在以富含较多颗粒的浊水发电的情况下，可以预先去除浊 水中的较大颗粒物质，以减少因颗粒沉积所产生的故障和水力机械损耗。附图说明 图1是本专利技术具体实施例1的虹吸式分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种细管沉降单元，其特征在于，包括多根细沉降管固定为一整体的管束，每根细沉降管一端开口，作为入液口，另一端连接集液仓，集液仓上连接有出液管，浊水自入液口流入经细沉降管从出液管流出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪群慧，曹达啟，藤崎一裕，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[]
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