一种用于恒水位沉淀池的空气排水堰系统及其使用方法与流程

本发明涉及一种水处理工艺的的排水设备，尤其是涉及一种周期性沉淀池池用空气堰。

背景技术：

城镇或农村污水处理主要是将污水中的有机污染物去除。一般而言，生物法处理是一种经济、有效的方法，传统的生物处理法主要包括活性污泥法或者是生物膜法。其中，生物膜法主要只适用于低浓度污水的治理，而活性污泥法适用面更广。进一步的，生物法的实质是将废水中的有机物转化为生物质，即活性污泥，并作为剩余污泥去除。

实际工程中泥水分离是通过二沉池、或者膜分离。但是膜分离活性污泥中需要消耗大量电费，因此膜分离主要正对于高污泥含量的工业污水处理。常见的二沉池出水，特别是恒水位沉淀池都会设有出水堰。传统出水三角堰对于施工要求高，容易出现短流等问题、并液面上的浮渣无法取出。常规的滗析器主要是针对于变水位的序批式活性污泥法，不适用于恒定水位的沉淀池。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种用于恒水位沉淀池的空气排水堰系统及其使用方法，该发明利用空气压力变化来控制水池间歇出水的装置，通过自动控制系统对气管阀门的启闭控制来达到排水和停止排水的目的，空气堰采用液面下出水的方式，尤其适用于有曝气的池中，防止浮渣随水流流出，并且避免了传统出水堰用于施工不良所导致的短流等，在出水总管上增设通气管有效防止虹吸。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于恒水位沉淀池的空气排水堰系统包括进水口、出水管、空气堰气室、进气(出气)管、进气阀、出气阀、压力变送器、出水总管和通气管道，所述进水口直接联通空气堰气室，并位于在出水管的两侧，其截面为倒漏斗形状，直接连接空气堰气室，所述进出气管为T字型管道直接联通空气堰气室，所述T字型管道一端连接进气阀，另一端连接出气阀，进气阀和出气阀之间包含压力变送器，所述出水管采用倒U字形垂直联通空气堰气室、水平穿过墙体，并与水平方向的总出水管联通。

所述空气堰气室的形状可以根据沉淀池的池形而选择环形、矩形或一字型：

具体的，当沉淀池为圆形，择空气堰气室可采用环形气室；当沉淀池矩形时，空气堰气室可采用矩形或一字型气室；

所述进水口根据空气堰气室的形状而选择环形、矩形或一字型：

具体的，当空气堰气室为环形时，进水口采用环形；当空气堰气室为矩形时，进水口采用环形；当空气堰气室为一字型时，进水口采用一字型；

所述一种用于恒水位沉淀池的空气排水堰的使用方法，其利用空气压力变化来控制水池间歇出水的装置，通过自动控制系统对气管阀门的启闭控制来达到排水和停止排水的目的；其步骤如下：

步骤(a)恒水位沉淀池内贮满净化后的污水，控制污水水位需高于空气堰气室，并低于总出水管中心标高；

步骤(b)空气堰在出水时，关闭进气阀，打开排气阀，空气堰气室内空气在水压作用下通过排气阀排入大气，水位在进水口内水位逐渐上升，并流过出水管当水位升至出水管的中心标高以上时开始排水，连续排水至设定排水时间；

步骤(c)排水结束后，打开空气堰进气阀，同时关闭空气堰排气阀，空气开始进入空气堰气室，空气堰气室内压力逐渐上升，液面逐渐下降至空气堰气室最低位一下，进水口以上。与此同时，U型出水管另一端的页面降至总出水管口以下，停止排水；

步骤(d)当堰内压力升至压力设定值上限时，停止进气，进气阀受压力变送器控制，处于保压状态，使空气堰内压力始终保持恒定，直至下一个排水周期。

本发明的有益效果：本发明利用空气压力变化来控制水池间歇出水的装置，通过自动控制系统对气管阀门的启闭控制来达到排水和停止排水的目的，空气堰采用液面下出水的方式，尤其适用于有曝气的池中，防止浮渣随水流流出，并且避免了传统出水堰用于施工不良所导致的短流等，在出水总管上增设通气管有效防止虹吸。

附图说明

图1为本发明的设备安装结构示意图；

图2为本发明的设备侧视示意图；

图3为本发明的设备俯视示意图。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，这些实施例是本发明的阐释和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。

参见图1-图3，本发明一种用于恒水位沉淀池的空气排水堰系统包括进水口1、出水管2、空气堰气室3、进气(出气)管4、进气阀5、出气阀6、压力变送器7、出水总管8和通气管道9，所述进水口1直接联通空气堰气室3，并位于在出水管2的两侧，其截面为倒漏斗形状，直接连接空气堰气室3，所述进出气管4为T字型管道直接联通空气堰气室3，所述T字型管道一端连接进气阀5，另一端连接出气阀6，进气阀5和出气阀6之间包含压力变送器7，所述出水管2采用倒U字形垂直联通空气堰气室3、水平穿过墙体，并与水平方向的总出水管8联通，总出水管8垂直联通通气管道9。

本实施例中，空气堰气室的形状可以根据沉淀池的池形而选择环形、矩形或一字型：当沉淀池为圆形，择空气堰气室可采用环形气室；当沉淀池矩形时，空气堰气室可采用矩形或一字型气室；

进水口直接联通空气堰气室，并位于在出水管的两侧，其截面为倒漏斗形状，直接连接空气堰气室，根据空气堰气室的形状而选择环形、矩形或一字型：当空气堰气室为环形时，进水口采用环形；当空气堰气室为矩形时，进水口采用环形；当空气堰气室为一字型时，进水口采用一字型；

进气(出气)管为T字型管道直接联通空气堰气室，或通过法兰链接T字型管道；所属T字型管道一端连接进气阀，另一端连接出气阀，进气阀和出气阀之间包含压力变送器。

出水管采用倒U字形垂直联通空气堰气室、水平穿过墙体，并与水平方向的总出水管联通；所述通气管道与总出水管垂直联通。

实施案例一，本发明所述空气排水堰的使用方法，包括以下步骤：

1)恒水位沉淀池内贮满净化后的污水，控制污水水位需高于空气堰气室3，并低于总出水管8中心标高；

2)空气堰在出水时，关闭进气阀5，打开排气阀6，空气堰气室3内空气在水压作用下通过排气阀5排入大气，水位在进水口1内水位逐渐上升，并流过出水管2，当水位升至出水管8的中心标高以上时开始排水，连续排水至设定排水时间；

3)排水结束后，打开空气堰进气阀5，同时关闭空气堰排气阀3，空气开始进入空气堰气室3，空气堰气室3内压力逐渐上升，液面逐渐下降至空气堰气室3最低位一下，进水口1以上。与此同时，U型出水管2另一端的页面降至总出水管8口以下，停止排水；

4)当堰内压力升至压力设定值上限时，停止进气，进气阀受压力变送器控制7，处于保压状态，使空气堰内压力始终保持恒定，直至下一个排水周期。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。