一种气浮和沉淀悬浮物分离装置的制作方法

本发明涉及水处理技术领域，具体地讲，本发明涉及一种气浮和沉淀悬浮物分离装置。

背景技术：

沉淀和气浮是用于分离水中悬浮物的两种工艺。沉淀工艺是指悬浮物在水中下沉，在水处理过程中将悬浮物析出的工艺；沉淀工艺包括斜板沉淀、斜管沉淀、迷宫沉淀等。气浮工艺是一类在水中通入或产生大量的微细气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固-液分离的水处理工艺；气浮工艺包括散气气浮、溶气气浮（包括真空气浮法）与电解气浮等。

然而，由于沉淀和气浮工艺均受水中悬浮物本身密度特性的影响，导致在实际应用中，沉淀池表面出现浮泥，而气浮池底部出现沉渣的现象。沉淀池表面出现浮泥是由于沉淀池底部污泥由于水解等生物作用而产生气体，使污泥浮至水体表面，另外还有生化池污泥膨胀导致沉池表面浮泥、污水高级氧化后回调PH时因释气而产生浮泥，影响了沉淀和气浮的净化效果。上述缺陷影响了沉淀和气浮工艺分离悬浮物效果，使其处理效率大打折扣。为解决上述问题，本领域技术人员亟需提供一种气浮和沉淀悬浮物分离装置，具有结构精巧、操作方便、水质净化效果好的特点。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种气浮和沉淀悬浮物分离装置，具有结构精巧、操作方便、水质净化效果好的特点。

本发明专利提供了一种气浮和沉淀悬浮物分离装置，包括至少一个管材，所述管材具有菱形中空腔体，所述管材的两端分别具有供水流以水平方向流进或流出的开口，所述管材的上端顶部开有长槽形的浮泥长口，位于对角的下端底部开有长槽形的沉泥长口，所述中空腔体内设有多组平行且呈预设角度倾斜的挡泥板，所述挡泥板之间排列多个截面呈菱形的水流通道管，各水流通道管的上端开有浮泥长口，各浮泥长口和相邻的挡泥板之间形成浮泥通道，以使悬浮物通过所述浮泥通道浮至水体表面，各水流通道管的下端开有沉泥长口，各沉泥长口和相邻的挡泥板之间形成沉泥通道，以使悬浮物通过沉泥通道沉至水体底部。

优选的，所述水流通道管的横截面呈菱形，菱形的对角线分别与水平面平行或与水平面垂直。

优选的，各组挡泥板均与水流通道管其中一侧壁保持平行，所述水流通道管的上部顶端的夹角为45°～60°，所述挡泥板与水平面之间的夹角为45°～60°。

优选的，所述管材的两端设有封闭所述浮泥通道以及沉泥通道的封闭板，所述封闭板防止水流冲击所述浮泥通道内的浮泥或沉泥通道内的沉泥。

优选的，所述悬浮物分离装置是由四个管材堆叠而成形成管材组件，且其横截面呈菱形，所述封闭板之间设有挡泥板，所述挡泥板用于隔离沉泥通道以及浮泥通道。

优选的，所述管材组件在长度方向的相对侧面设有多个加强筋。

优选的，所述加强筋为六个，其中三个分别设于所述管材组件在长度方向一侧面的两端和中间位置，另外三个分别设于所述管材组件在长度方向相对侧面的两端和中间位置。

优选的，所述管材组件固定在所述外框支架内，所述外框支架的外形与所述管材组件的外形相适应。

优选的，所述外框支架在长度方向的中间位置设有固定长条，所述管材组件上中间位置的加强筋固定在所述固定长条上。

优选的，所述水流通道管、挡泥板以及外框支架的材质为PP、PPR、PE、聚四氟乙烯、碳钢、玻璃钢、不锈钢的其中一种。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置，水平方向的水流以层流状态进入水流通道管，密度小于水体的悬浮物向上浮动，通过各浮泥长口进入形成静液区的浮泥通道，以使浮泥和水流彻底分离；而密度大于和接近于水体的悬浮物向下沉降，通过各沉泥长口进入形成静液区的沉泥通道，以使沉泥和水流彻底分离。经过悬浮物分离装置处理后，水流走水流通道、浮泥走浮泥通道、沉泥走沉泥通道，从而实现水和悬浮物的分离，本分离装置尤其适应既有浮渣又有沉泥的复杂水体的处理，具有结构精巧、操作方便、水质净化效果好的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中水流通道管和挡泥板的结构示意图；

图 2 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中管材的结构示意图；

图 3 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中水流流向示意图；

图 4 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中管材组件的结构示意图；

图 5 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中外框支架的结构示意图。

[图中附图标记]：

101. 水流通道管，102. 挡泥板，103. 浮泥长口，104. 沉泥长口，105. 浮泥通道，106. 沉泥通道，107. 管材，108. 加强筋，109. 封闭板，201. 外框支架，202. 固定长条。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。

上述及其它技术特征和有益效果，将结合实施例及附图对本发明的气浮和沉淀悬浮物分离装置进行详细说明。如图所示，图 1 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中水流通道管和挡泥板的结构示意图；图 2 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中管材的结构示意图；图 3 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中水流流向示意图；图 4 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中管材组件的结构示意图；图 5 是本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置中外框支架的结构示意图。

如图1-3所示，本发明提供一种气浮和沉淀悬浮物分离装置，包括至少一个管材107，管材107具有菱形中空腔体，管材107的两端分别具有供水流以水平方向流进或流出的开口，管材107的上端顶部开有长槽形的浮泥长口103，位于对角的下端底部开有长槽形的沉泥长口104，中空腔体内设有多组平行且呈预设角度倾斜的挡泥板102，挡泥板102之间排列多个截面呈菱形的水流通道管101，各水流通道管101的上端开有浮泥长口103，各浮泥长口103和相邻的挡泥板102之间形成浮泥通道105，以使悬浮物通过浮泥通道105浮至水体表面，各水流通道管101的下端开有沉泥长口104，各沉泥长口104和相邻的挡泥板102之间形成沉泥通道106，以使悬浮物通过沉泥通道106沉至水体底部。

本发明当污水通过本悬浮物分离装置时，悬浮物受自身密度影响，密度小于水体的悬浮物将通过浮泥通道105浮至水体表面，密度大于和接近于水体的悬浮物将通过沉泥通道106沉至水底，从而实现悬浮物与清水的及时彻底分离，保证了出水水质。

具体的，本实施例中，水流通道管101的横截面呈菱形，菱形的对角线分别与水平面平行或与水平面垂直，从而使进水在水流通道管内水平方向以层流状态流进、流出。如此设计，可以保证悬浮物气浮、沉降距离短，悬浮物在水流过程中不断地被分离，处理停留时间短、耐负荷冲击力强。进水在水流通道管内的流动时间均大于悬浮物气浮和沉降的时间，即可确保处理效果。

本实施例中的各组挡泥板102均与水流通道管101其中一侧壁保持平行，水流通道管101的上部顶端的夹角为45°～60°，挡泥板102与水平面之间的夹角为45°～60°。较佳的，本实施例中的水流通道管101的上部顶端的夹角为60°，挡泥板102与水平面之间的夹角为60°。

如图4所示，管材107的两端设有封闭浮泥通道105以及沉泥通道106的封闭板109，封闭板109防止水流冲击所述浮泥通道105内的浮泥或沉泥通道106内的沉泥。封闭板109使浮泥通道105和沉泥通道106内形成静液区，防止水流冲击浮泥通道105内的浮泥，使浮泥顺利到达水体表面；同时，防止水流冲击沉泥通道106内的沉泥，使沉泥顺利到达水底。

此外，本实施例中的水流通道管101以及挡泥板102的材质优选为PP、PPR、PE、聚四氟乙烯、碳钢、不锈钢的其中一种。

如图4所示，悬浮物分离装置是由四个管材107堆叠而成形成管材组件，且其横截面呈菱形，封闭板109之间设有挡泥板102，挡泥板102用于隔离沉泥通道106以及浮泥通道105。管材组件在长度方向的相对侧面设有多个加强筋108，具体的，加强筋108为六个，其中三个分别设于管材组件在长度方向一侧面的两端和中间位置，另外三个分别设于管材组件在长度方向相对侧面的两端和中间位置。该设计确保装置结构强度的同时，也保证了沉泥长口104和浮泥长口103有足够的过泥面积，使悬浮物顺利通过沉泥长口104和浮泥长口103。

如图5所示，管材组件固定在外框支架201内，外框支架201的外形与管材组件的外形相适应。外框支架201在长度方向的中间位置设有固定长条202，管材组件上中间位置的加强筋固定在固定长条202上。其中，外框支架201的材质优选为PP、PPR、PE、聚四氟乙烯、碳钢、玻璃钢、不锈钢的其中一种。将管材组件固定在外框支架201内可以使各个管材形成一个同方向合体，能使水流均匀分布于各个水流通道管，且消除边角盲区。

综上所述，本发明提供的气浮和沉淀悬浮物分离装置，水平方向的水流以层流状态进入水流通道管1，密度小于水体的悬浮物向上浮动，通过各浮泥长口进入形成静液区的浮泥通道，以使浮泥和水流彻底分离；而密度大于和接近于水体的悬浮物向下沉降，通过各沉泥长口进入形成静液区的沉泥通道，以使沉泥和水流彻底分离。经过悬浮物分离装置处理后，水流走水流通道、浮泥走浮泥通道、沉泥走沉泥通道，从而实现水和悬浮物的分离，本分离装置尤其适应既有浮渣又有沉泥的复杂水体的处理，具有结构精巧、操作方便、水质净化效果好的特点。

虽然本发明主要描述了以上实施例，但是只是作为实例来加以描述，而本发明并不限于此。本领域普通技术人员能做出多种变型和应用而不脱离实施例的实质特性。例如，对实施例详示的每个部件都可以修改和运行，与所述变型和应用相关的差异可认为包括在所附权利要求所限定的本发明的保护范围内。

本说明书中所涉及的实施例，其含义是结合该实施例描述的特地特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中出现于各处的这些术语不一定都涉及同一实施例。此外，当结合任一实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为其落入本领域普通技术人员结合其他实施例就可以实现的这些特定特征、结构或特性的范围内。