一种旋流泥沙分离装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种旋流泥沙分离装置，罐体内从下到上依次安装有泥沙挡板、支撑板和用固定架，将罐体内部从下到上依次分为四个连通的区，泥沙分离区、混凝区、清水分离区和溢流区；罐体内安装有搅拌轴；所述的泥沙分离区的侧壁上设置有进水管，底部设置有泥沙出水管，所述的混凝区上设置有中空玻璃球注入管，清水集水罩内部与设置在清水分离区的清水出水管相连通，从清水出水管排出收集；溢流区上设置有混凝出水管，含有泥沙的水和附着有泥沙的中空玻璃球从混凝出水管排出，完成对泥沙的分离。中空玻璃球可以和细小的泥沙颗粒结合，形成一种密度低于水的泥沙—玻璃球结合物，实现小颗粒泥沙的去除。使黄河水作为滴灌水源并且大范围的推广成为可能。
【专利说明】一种旋流泥沙分离装置
【技术领域】
[0001]本发明属于固液分离领域，涉及泥沙分离装置，具体涉及一种旋流泥沙分离装置。
【背景技术】
[0002]我国是一个严重缺水的国家，虽然淡水总量占居世界前列，但从人均水资源量来看却仅有世界平均水平的四分之一，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。目前，我国水资源利用仍然存在许多问题。例如，用水效率低下，尤其是农业用水浪费严重。据统计，我国农业用水占全国用水量的64%左右，但是用水效率仅为30%?40%，与发达国家70%?80 %利用率相差很远。在如此严峻的用水形式下，寻找一种节水的农业灌溉方式，提高农业用水的使用效率，迫在眉睫。
[0003]滴灌作为一种极具发展潜力的灌溉技术，具有节水、节能、增产的优点，水资源利用率可以达到95%以上。基于以上分析，在我国西北干旱缺水地区推广滴灌技术可以显著的提高农业用水的效率，从一定程度上缓解目前水资源短缺的问题。
[0004]我国西北地区干旱少雨，采用黄河水灌溉是传统的农业生产方式。但是黄河水中泥沙含量非常高，以黄河水宁夏段为例，多年平均含沙量为2.19kg/m3，汛期为3.82kg/m3 ；泥沙的平均粒径为0.0249mm，最大粒径为0.5mm。而滴灌系统滴头的流道尺寸约为1mm，在滴灌系统运行的过程中，滴灌水源中的泥沙颗粒，随着水流速度的减小沉积在滴灌管内壁和滴头的流道中，造成滴头流道过水面积减小，进而堵塞滴头，使得整个滴灌系统受到影响。使用黄河水做为滴灌水源极其容易造成滴头的堵塞，因此如何降低黄河水中的泥沙含量已经成为推广滴灌系统应用的瓶颈。
[0005]目前使用黄河水最为滴灌水源，去除水中泥沙的处理方法主要有以下两种:澄清池静水沉淀法，机械分离法。
[0006]澄清池静水沉淀法主要是在灌溉区域修建沉淀池，通过重力自然沉降的方法，使水中的固体泥沙颗粒沉降到池底部。滴灌时抽取沉淀池的上清液，目前这种方法应用较为普遍。但是沉淀池也有其自身的缺点，比如效率低，占地面积较大，水量蒸发损失大，建设和维护成本较高，并且在使用一定的周期之后底部泥沙淤积较为严重，使用周期短，一般10?15个周期就需要清理池内的泥沙，清理淤积泥沙较为困难。目前，这种方法只适用于作为小面积的滴灌系统的水源处理。
[0007]另外一种处理方式是采用水力机械进行泥沙分离。目前采用的主要是旋流式泥沙分离器，旋流分离器的工作原理是原水沿圆锥形器壁的切向经进水管进入旋流器的内部，水流沿内壁做圆周运动，水中的泥沙颗粒比重较大，被抛向器壁，在重力的作用下，沿器壁沉积到容器的底部，经底部的浑水管排出容器。而经过分离之后的清水则随着旋流器中心区域形成的二次漩涡从分离器顶部的溢流口流出，实现水和泥沙的分离。
[0008]目前这种机械处理的方法也存在一定的缺陷，因为旋流器的结构固定，且自身无机械调节装置，无法控制旋流器内部的水流状态，当进水的水质条件变化时无法作出调整，出水水质难以保证，因此传统的旋流器的通用性较差。并且旋流分离器的分离出水中的泥沙粒度相对较大，对小颗粒泥沙的处理效果较差。
【发明内容】
[0009]针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种可分离细泥沙的旋流泥沙分离装置，针对黄河水，最大限度的除去黄河水中的泥沙颗粒，在去除粗泥沙的基础上，去除黄河水中的细泥沙，解决黄河水不适合作为滴灌水源的问题，减小以黄河作为滴灌水源的滴灌系统堵塞情况的发生。
[0010]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现:
[0011]一种旋流泥沙分离装置，包括基架，基架上固定有罐体；
[0012]所述的罐体内从下到上依次安装有泥沙挡板、用于安装搅拌轴的支撑板和用于固定清水集水罩的固定架，泥沙挡板中心加工有过水通孔，支撑板通过肋板固结在罐体的内壁上，罐体和支撑板之间的空隙被肋板分割成扇形通道，固定架通过连接件固结在罐体的内壁上，罐体和固定架之间的空隙被连接件分割成溢流通道；
[0013]泥沙挡板、支撑板和固定架将罐体内部从下到上依次分为四个连通的区，泥沙挡板以下为泥沙分离区，泥沙挡板和支撑板之间为混凝区，支撑板和固定架之间为清水分离区，固定架以上为溢流区；
[0014]所述的罐体顶端固定安装有搅拌电机，搅拌电机的转轴与搅拌轴的一端相连，搅拌轴的另一端从上到下依次穿过溢流区和清水分离区，搅拌轴可转动式安装在支撑板上，搅拌轴的另一端再穿过混凝区和泥沙分离区，在泥沙分离区的搅拌轴上安装有分离桨叶，在混凝区的搅拌轴上安装有混凝桨叶；
[0015]所述的泥沙分离区的侧壁上设置有进水管，泥沙分离区底部设置有泥沙排水管，从进水管进来的待处理的含泥沙的水被泥沙挡板挡在泥沙分离区，在分离桨叶的搅拌下，一部分泥沙在重力作用下沉降，从泥沙排水管排出，含有另一部分泥沙的水在进水压力的推动下穿过过水通孔，涌入混凝区；
[0016]所述的混凝区上设置有中空玻璃球注入管，中空玻璃球从中空玻璃球注入管注入混凝区，中空玻璃球与水中的泥沙在混凝桨叶的搅拌下混凝，使得泥沙附着在中空玻璃球上，中空玻璃球带动泥沙上浮；支撑板对含有泥沙的水和附着有泥沙的中空玻璃球产生扰流，含有泥沙的水以及附着有泥沙的中空玻璃球穿过扇形通道涌入清水分离区；
[0017]所述的清水分离区内，在固定架上安装有设置有过滤孔的清水集水罩，清水集水罩内部与设置在清水分离区的清水出水管相连通，含有泥沙的水和附着有泥沙的中空玻璃球在清水分离区与清水集水罩接触后，一部分水穿过过滤孔进入清水集水罩内成为清水，从清水出水管排出收集；另一部分水带动泥沙和附着有泥沙的中空玻璃球穿过溢流通道，进入溢流区；
[0018]所述的溢流区上设置有混凝出水管，含有泥沙的水和附着有泥沙的中空玻璃球从混凝出水管排出，完成对泥沙的分离。
[0019]本发明还具有如下区别技术特征:
[0020]所述的进水管上还设置有混凝剂加药管，进水管和泥沙分离区之间安装有静态混合器，静态混合器用于混合混凝剂和从进水管进来的待处理的含泥沙的水。
[0021]所述的混凝剂为聚合氯化铝。
[0022]所述的泥沙分离区从上到下呈渐缩形状，所述的清水分离区从下到上呈渐缩形状。
[0023]所述的溢流区内还设置有溢流堰。
[0024]所述的中空玻璃球的粒径为lOOum，密度为600kg/m3。
[0025]所述的混凝区的内壁上，在中空玻璃球注入管所在高度的位置处，绕着混凝区的内壁一周设置有环带状的槽钢，槽钢与混凝区的内壁之间形成了分流通道，分流通道与中空玻璃球注入管连通，槽钢上沿着径向对称加工有中空玻璃球的进入孔，使得中空玻璃球均匀进入混凝区。
[0026]所述的清水出水管与清水池相连通，所述的混凝出水管与混凝分离池相连通。
[0027]所述的混凝分离池包括通过溢流板依次隔开的缓冲区、解凝区和回收区，混凝出水管与缓冲区连通，漂浮在水面上的附着有泥沙的中空玻璃球翻过溢流板进入解凝区，解凝区安装有搅拌桨，使得泥沙和中空玻璃球在机械搅拌力作用下解凝分离，泥沙沉降到底部从解凝区底部的泥沙分离管流出，分离后的漂浮在水面上的中空玻璃球再次翻过溢流板进入回收区，从设置在回收区上部的回收管流出回收。
[0028]本发明与现有技术相比，具有如下技术效果:
[0029]本发明的分离装置通过向旋流器内添加了中空玻璃球，这种中空玻璃球可以和细小的泥沙颗粒结合，形成一种密度低于水的泥沙一玻璃球结合物，通过浮力将小颗粒泥沙漂浮到上部水体中，实现小颗粒泥沙的去除。本发明专利解决了水力旋流装置存在的通用性差、泥沙分离粒度大的缺点，提高了装置的适用性和分离性能，使黄河水作为滴灌水源并且大范围的推广成为可能。
[0030]本发明的分离装置还设置了混凝剂加药管，向体系中加入混凝剂，使得中空玻璃球与细泥沙结合更紧密，有利于细泥沙的分离。
[0031]本发明的分离装置设置了可以调速的机械搅拌，适应了不同含沙量的水源，解决了原有的旋流分离器存在的通用性差的问题。可以根据原水水量和含沙量的不同情况调节搅拌装置的转速，实现对不同的水质的最优的处理效果。另外针对传统的旋流器对小颗粒泥沙颗粒去除效果差的缺点。
[0032]本发明的分离装置一种可分离细泥沙的旋流泥沙分离装置，针对黄河水，最大限度的除去黄河水中的泥沙颗粒,在去除粗泥沙的基础上,去除黄河水中的细泥沙，泥沙粒径小于0.0lmm的大于92%。黄河水满足作为滴灌水源的要求,减小以黄河作为滴灌水源的滴灌系统堵塞情况的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明分离装置的整体全剖结构示意图。
[0034]图2是本发明分离装置的整体结构示意图。
[0035]图3是图1中A-A剖面结构示意图。
[0036]图4是图1中B-B剖面结构示意图。
[0037]图5是图1中C-C剖面结构示意图。
[0038]图6是图1中D-D剖面结构示意图。
[0039]图7是图1中E-E剖面结构示意图。
[0040]图8是图1中F-F剖面结构示意图。
[0041]图9是图1中G-G剖面结构示意图。
[0042]图10是连接有清水池和混凝分离池的分离装置的整体结构示意图。
[0043]图11是混凝分离池的结构示意图。
[0044]图中各个标号的含义为:1-罐体，2-基架，3-泥沙挡板，4-支撑板，5-固定架，6-过水通孔，7-肋板，8-扇形通道，9-连接件，10-溢流通道，11-泥沙分离区，12-混凝区，13-清水分离区，14-溢流区，15-搅拌电机，16-搅拌轴，17-分离桨叶，18-混合桨叶，19-进水管，20-泥沙排水管，21-中空玻璃球注入管，22-中空玻璃球，23-泥沙，24-过滤孔，25-清水集水罩，26-清水出水管，27-混凝出水管，28-混凝剂加药管，29-静态混合器，30-溢流堰，31-槽钢，32-分流通道，33-进入孔，34-清水池，35-混凝分离池，(35_1)-溢流板，(35-2)-缓冲区，(35-3)-分离区，(35-4)-回收区，(35-5)-搅拌桨，(35-6)排泥管，(35-7)-中空玻璃球回收管。
[0045]以下结合附图对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
【具体实施方式】
[0046]以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
[0047]实施例1:
[0048]遵从上述技术方案，如图1至图11所示，本实施例给出一种旋流泥沙分离装置，包括基架2，基架2上固定有罐体I ;
[0049]所述的罐体I内从下到上依次安装有泥沙挡板3、用于安装搅拌轴16的支撑板4和用于固定清水集水罩25的固定架5，泥沙挡板3中心加工有过水通孔6，支撑板4通过肋板7固结在罐体I的内壁上，罐体I和支撑板4之间的空隙被肋板7分割成扇形通道8，固定架5通过连接件9固结在罐体I的内壁上，连接件9选用螺栓，罐体I和固定架5之间的空隙被连接件9分割成溢流通道10 ；
[0050]泥沙挡板3、支撑板4和固定架5将罐体I内部从下到上依次分为四个连通的区，泥沙挡板3以下为泥沙分离区11，泥沙挡板3和支撑板4之间为混凝区12，支撑板4和固定架5之间为清水分离区13，固定架5以上为溢流区14 ；
[0051]所述的罐体I顶端固定安装有搅拌电机15，搅拌电机15的转轴与搅拌轴16的一端相连，搅拌轴16的另一端从上到下依次穿过溢流区14和清水分离区13，搅拌轴16可转动式安装在支撑板4上，搅拌轴16的另一端再穿过混凝区12和泥沙分离区11，在泥沙分离区11的搅拌轴16上安装有分离桨叶17，在混凝区12的搅拌轴16上安装有混凝桨叶18 ；
[0052]所述的泥沙分离区11的侧壁上设置有进水管19，泥沙分离区11底部设置有泥沙排水管20，从进水管19进来的待处理的含泥沙23的水被泥沙挡板3挡在泥沙分离区11，在分离桨叶17的搅拌下，一部分泥沙23在重力作用下沉降，从泥沙排水管20排出，含有另一部分泥沙23的水在进水压力的推动下穿过过水通孔6，涌入混凝区12 ；
[0053]所述的混凝区12上设置有中空玻璃球注入管21，中空玻璃球22从中空玻璃球注入管21注入混凝区12，中空玻璃球22与水中的泥沙23在混凝桨叶18的搅拌下混凝，使得泥沙23附着在中空玻璃球22上，中空玻璃球22带动泥沙23上浮；支撑板4对含有泥沙23的水和附着有泥沙23的中空玻璃球22产生扰流，含有泥沙23的水以及附着有泥沙23的中空玻璃球22穿过扇形通道8涌入清水分离区13 ；
[0054]所述的清水分离区13内，在固定架5上安装有设置有过滤孔24的清水集水罩25，清水集水罩25内部与设置在清水分离区13的清水出水管26相连通，含有泥沙23的水和附着有泥沙23的中空玻璃球22在清水分离区13与清水集水罩25接触后，一部分水穿过过滤孔24进入清水集水罩25内成为清水，从清水出水管26排出收集；另一部分水带动泥沙23和附着有泥沙23的中空玻璃球22穿过溢流通道10，进入溢流区14 ；
[0055]所述的溢流区14上设置有混凝出水管27，含有泥沙23的水和附着有泥沙23的中空玻璃球22从混凝出水管27排出，完成对泥沙23的分离。
[0056]进水管19上还设置有混凝剂加药管28，进水管19和泥沙分离区11之间安装有静态混合器29，静态混合器29用于混合混凝剂和从进水管19进来的待处理的含泥沙23的水。
[0057]混凝剂为聚合氯化铝，其主要作用是促使水中的小颗粒泥沙凝结成大颗粒泥沙絮体，从而更有利于去除。混凝剂的选择可以根据原水的水质情况选择其它诸如氯化铝或硫酸铁。
[0058]泥沙分离区11从上到下呈渐缩形状，所述的清水分离区13从下到上呈渐缩形状。
[0059]溢流区内还设置有溢流堰30。其主要目的是将中空玻璃球-泥沙絮体从处理水中分离出来，防止过量的处理水从溢流堰30处流出。
[0060]中空玻璃球22的粒径为lOOum，密度为600kg/m3。中空玻璃球22的粒径参数可以从生产厂家直接获得，保证在水中有足够的浮力。
[0061]混凝区12的内壁上，在中空玻璃球注入管21所在高度的位置处，绕着混凝区12的内壁一周设置有环带状的槽钢31，槽钢31与混凝区12的内壁之间形成了分流通道32，分流通道32与中空玻璃球注入管21连通，槽钢31上沿着径向对称加工有中空玻璃球22的进入孔33，使得中空玻璃球22均匀进入混凝区12。
[0062]清水出水管26与清水池34相连通，所述的混凝出水管27与混凝分离池35相连通，清水集水罩25采用滤网制成，清水从滤网的上过滤孔24进入清水集水罩25。
[0063]混凝分离池35包括通过溢流板35-1依次隔开的缓冲区35_2、解凝区35_3和回收区35-4，混凝出水管27与缓冲区35-2连通，漂浮在水面上的附着有泥沙23的中空玻璃球22翻过溢流板35-1进入解凝区35-3，解凝区35_3安装有搅拌桨35_5，使得泥沙23和中空玻璃球22在机械搅拌力作用下解凝分离，泥沙23沉降到底部从解凝区35-3底部的泥沙分离管35-6流出，分离后的漂浮在水面上的中空玻璃球22再次翻过溢流板35-1进入回收区35-4，从设置在回收区35-4上部的回收管35-7流出回收。
[0064]分离桨叶17和混凝桨叶18均选择平直叶圆盘涡轮式六叶搅拌桨，原水进水流量为10m3/h，进水泥沙含量为3kg/m3，进水中泥沙颗粒大于0.0lmm的占85 %，泥沙粒径大于0.005mm的占95 %。搅拌轴16的转速控制为120r/min，中空玻璃球22的加入剂量为0.5kg/m3进水，选择聚合氯化铝作为混凝剂，混凝剂的投加量为60?100mg/L进水。
[0065]本发明的旋流泥沙分离装置的工作过程如下所述:
[0066]含泥沙23的原水通过进水管19进入旋流器之前，首先经过管式静态混合器29，混凝剂(聚合氯化铝)通过混凝剂加药管28加入。原水和混凝剂在静态混合器29中充分混合，原水中的泥沙23经过混凝剂的脱稳作用凝结成大颗粒的泥沙23絮体。
[0067]混合之后的水通过进水管19沿罐体I的切线方向进入罐体I内部。在搅拌电机15的带动下,通过搅拌轴16带动分离桨叶17和混合桨叶18转动,驱动水流在罐体I内部做圆周运动，由于原水中的一部分大颗粒泥沙23絮体的密度较大，大颗粒的泥沙23絮体受离心作用被抛向罐体I内壁处，受重力作用沿着倒锥形的泥沙分离区11内壁沉淀到底部，形成高含沙量的水，从泥沙排水管20流出。通过上述处理过程之后，原水中的一部分大颗粒的泥沙23絮体基本被全部去除，剩余的为小颗粒含沙的水穿过过水通孔6进入混凝区12。
[0068]在混凝区12中，小颗粒含沙的水被混合桨叶18推动，抛向混凝区12的边壁处。中空玻璃球22通过中空玻璃球注入管21加入，进入分流通道32，从进入孔33流进混凝区12，与原水中的小颗粒泥沙23絮体混凝结合，形成中空玻璃球-泥沙絮体。中空玻璃球22的密度为600kg/m3，泥沙23的密度约为2700kg/m3，通过控制中空玻璃球22的注入量可以使得中空玻璃球-泥沙絮体的密度小于水的密度，使得絮体的浮力大于重力，在水中上浮(通过斯托克斯公式可以近似计算中空玻璃球-泥沙絮体在静水中的上升速度)。中空玻璃球-泥沙絮体随着水流上升，通过支撑板4扰流，穿过扇形通道8进入清水分离区13。
[0069]在清水分离区13中，在靠近上部的锥形体位置时，中空玻璃球-泥沙絮体被清水集水罩25阻挡，一部分水穿过过滤孔24的水则进入清水集水罩25内部，得到处理完成的清水并通过清水出水管26流出。剩余的浑水随着清水集水罩25外侧边壁上升，中空玻璃球-泥沙絮体穿过溢流通道10进入溢流区14。
[0070]通过本申请的装置处理后的清水出水管26的出水水质如下:出水中泥沙含量为
0.2g/L,得到处理清水中泥沙颗粒大于0.0lmm的颗粒占8%,颗粒大于0.005mm的占35%。此处理结果满足滴灌系统对于水质中不溶固体颗粒小于0.5g/L的要求。
[0071]在溢流区14中，中空玻璃球-泥沙絮体通过溢流堰30溢流，通过混凝出水管27流出。
[0072]含有中空玻璃球-泥沙絮体的浑水，通过中空玻璃球-泥沙出水管27流出后，进入混凝分离池35的缓冲区35-2。经过缓冲区35-2的缓冲稳流作用，中空玻璃球-泥沙絮体翻过溢流板35-1进入分离区35-3，在搅拌桨35-5的机械搅拌作用下，中空玻璃球22和泥沙23絮体在水力剪切力的作用下分离。泥沙23受重力作用沉积到分离区35-3的底部，通过排泥管35-6排出，中空玻璃球22漂浮在水面，翻过溢流板35-1进入回收区35_4，回收区35-4中富集的中空玻璃球22通过中空玻璃球回收管35-7回收利用。
【权利要求】
1.一种旋流泥沙分离装置，包括基架(2)，基架(2)上固定有罐体(I)，其特征在于: 所述的罐体(I)内从下到上依次安装有泥沙挡板(3)、用于安装搅拌轴(16)的支撑板(4)和用于固定清水集水罩(25)的固定架(5)； 泥沙挡板(3)中心加工有过水通孔(6)； 支撑板(4)通过肋板(7)固结在罐体(I)的内壁上，罐体(I)和支撑板(4)之间的空隙被肋板(7)分割成扇形通道(8)； 固定架(5)通过连接件(9)固结在罐体(I)的内壁上，罐体(I)和固定架(5)之间的空隙被连接件(9)分割成溢流通道(10)； 泥沙挡板(3)、支撑板(4)和固定架(5)将罐体(I)内部从下到上依次分为四个连通的区，泥沙挡板(3)以下为泥沙分离区(11)，泥沙挡板(3)和支撑板(4)之间为混凝区(12)，支撑板⑷和固定架(5)之间为清水分离区(13)，固定架(5)以上为溢流区(14)； 所述的罐体⑴顶端固定安装有搅拌电机(15)，搅拌电机(15)的转轴与搅拌轴(16)的一端相连，搅拌轴(16)的另一端从上到下依次穿过溢流区(14)和清水分离区(13)，搅拌轴(16)可转动式安装在支撑板(4)上，搅拌轴(16)的另一端再穿过混凝区(12)和泥沙分离区(11)，在泥沙分离区(11)的搅拌轴(16)上安装有分离桨叶(17)，在混凝区(12)的搅拌轴(16)上安装有混凝桨叶(18)； 所述的泥沙分离区(11)的侧壁上设置有进水管(19)，泥沙分离区(11)底部设置有泥沙排水管(20)，从进水管(19)进来的待处理的含泥沙(23)的水被泥沙挡板(3)挡在泥沙分离区(11)，在分离桨叶(17)的搅拌下，一部分泥沙(23)在重力作用下沉降，从泥沙排水管(20)排出，含有另一部分泥沙(23)的水在进水压力的推动下穿过过水通孔￠)，涌入混凝区(12)； 所述的混凝区(12)上设置有中空玻璃球注入管(21)，中空玻璃球(22)从中空玻璃球注入管(21)注入混凝区(12)，中空玻璃球(22)与水中的泥沙(23)在混凝桨叶(18)的搅拌下混凝，使得泥沙(23)附着在中空玻璃球(22)上，中空玻璃球(22)带动泥沙(23)上浮；支撑板(4)对含有泥沙(23)的水和附着有泥沙(23)的中空玻璃球(22)产生扰流，含有泥沙(23)的水以及附着有泥沙(23)的中空玻璃球(22)穿过扇形通道(8)涌入清水分离区(13)； 所述的清水分离区(13)内，在固定架(5)上安装有设置有过滤孔(24)的清水集水罩(25)，清水集水罩(25)内部与设置在清水分离区(13)的清水出水管(26)相连通，含有泥沙(23)的水和附着有泥沙(23)的中空玻璃球(22)在清水分离区(13)与清水集水罩(25)接触后,一部分水穿过过滤孔(24)进入清水集水罩(25)内成为清水，从清水出水管(26)排出收集；另一部分水带动泥沙(23)和附着有泥沙(23)的中空玻璃球(22)穿过溢流通道(10)，进入溢流区(14)； 所述的溢流区(14)上设置有混凝出水管(27)，含有泥沙(23)的水和附着有泥沙(23)的中空玻璃球(22)从混凝出水管(27)排出，完成对泥沙(23)的分离。
2.如权利要求1所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的进水管(19)上还设置有混凝剂加药管(28)，进水管(19)和泥沙分离区(11)之间安装有静态混合器(29)，静态混合器(29)用于混合混凝剂和从进水管(19)进来的待处理的含泥沙(23)的水。
3.如权利要求2所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的混凝剂为聚合氯化铝。
4.如权利要求1所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的泥沙分离区(11)从上到下呈渐缩形状，所述的清水分离区(13)从下到上呈渐缩形状。
5.如权利要求1所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的溢流区内还设置有溢流堰(30)。
6.如权利要求1所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的中空玻璃球(22)的粒径为10um,密度为600kg/m3。
7.如权利要求1所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的混凝区(12)的内壁上，在中空玻璃球注入管(21)所在高度的位置处，绕着混凝区(12)的内壁一周设置有环带状的槽钢(31)，槽钢(31)与混凝区(12)的内壁之间形成了分流通道(32)，分流通道(32)与中空玻璃球注入管(21)连通，槽钢(31)上沿着径向对称加工有中空玻璃球(22)的进入孔(33)，使得中空玻璃球(22)均匀进入混凝区(12)。
8.如权利要求1所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的清水出水管(26)与清水池(34)相连通，所述的混凝出水管(27)与混凝分离池(35)相连通。
9.如权利要求8所述的旋流泥沙分离装置，其特征在于:所述的混凝分离池(35)包括通过溢流板(35-1)依次隔开的缓冲区(35-2)、解凝区(35-3)和回收区(35_4)，混凝出水管(27)与缓冲区(35-2)连通，漂浮在水面上的附着有泥沙(23)的中空玻璃球(22)翻过溢流板(35-1)进入解凝区(35-3)，解凝区(35-3)安装有搅拌桨(35_5)，使得泥沙(23)和中空玻璃球(22)在机械搅拌力作用下解凝分离，泥沙(23)沉降到底部从解凝区(35-3)底部的泥沙分离管(35-6)流出，分离后的漂浮在水面上的中空玻璃球(22)再次翻过溢流板(35-1)进入回收区(35-4)，从设置在回收区(35-4)上部的回收管(35_7)流出回收。
【文档编号】C02F9/04GK104386847SQ201410488245
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】卢金锁, 路泽星, 于健 申请人:西安建筑科技大学