本实用新型涉及一种长方形污水处理系统，其具备一台垂直型搅拌器，以产生污水处理所需的顺畅的单流(single flow)，从而能够提升微生物活化效率。
背景技术：
用于污废水处理的通常的处理工艺由流量测定、筛分(screen)、粉碎、流量调整、搅拌、沉淀、高速重力沉淀、浮上分离、过滤、气体传递、挥发以及脱气等构成。
通常的污水处理工艺中，对于流入的污水，通过筛子对诸如粪尿或浮渣等的有机物进行第一次过滤(filtering)，然后经过曝气沉砂池以及第一次沉淀池后流入污水处理系统中。在污水处理系统中通过投入的微生物分解有机物，然后经过第二次沉淀池、过滤池以及消毒槽后放流。在第一次沉淀池中生成的污泥流入污泥浓缩槽中，然后经过消化槽以及消化污泥浓缩槽，最终在脱水器中进行脱水之后放出到外部。
在污水处理系统中，为了进行生物学处理工序即脱磷脱硝工序，设置搅拌装置以使流体流动。因此为了在污水处理系统的内部产生顺畅的流动以提高处理效率，搅拌装置的设计较为重要。特别是，污水处理系统大都呈长方形状，重要的是将搅拌装置设计并设置成，避免在长方形状的污水处理系统的内部出现盲区(dead zone)。
以往将长方形状的污水处理系统分离成多个区域后，在每个正方形状的区域设置一个搅拌器。随之需要在正方形状的污水处理装置的内部分别设置搅拌器并予以运行，因此所需的动力上升，维护管理成本较高。
此外，在污水处理过程中产生的污泥经过反应槽以及凝聚槽等之后被处理成剩余污泥。向凝聚槽投入凝聚剂，并通过搅拌器予以搅拌，从而引导污泥凝聚。因此在凝聚槽的内部也需要形成充分的搅拌。
技术实现要素：
所要解决的技术问题
因此，本实用新型是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种动力效率高且能够保持均匀循环的污水处理系统。
通过以下描述的实施例，本实用新型的其它目的将会变得更加明确。
解决技术问题的方案
本实用新型的一实施方式涉及的长方形污水处理系统具备一个垂直型搅拌器，垂直型搅拌器可以包括叶轮轴以及结合在叶轮轴上的多个叶轮，叶轮的直径D与长方形污水处理系统的长度L以及宽度W的等效直径Te的比值范围为D/Te＝0.25～0.45，叶轮自底面的高度h为叶轮直径D的0.5～0.75倍。
本实用新型涉及的长方形污水处理系统可以具有如下实施例中的一个以上实施例。例如，水表面与叶轮的设置位置之间的间隔He-h可以是叶轮直径的0.5倍以上。并且，叶轮可以包括多个搅拌翼，搅拌翼呈水翼(hydrofoil) 形状，并且以25～45度的角度结合于叶轮轴上。
有益效果
本实用新型涉及的污水处理系统具备一个垂直型搅拌器，在减少所需动力的同时，引导整个槽中的均匀的循环，从而能够避免在角落部分发生沉淀。
附图说明
图1是例示出本实用新型一实施例涉及的设置有垂直型搅拌器的长方形污水处理系统的正面剖视图。
图2是例示出本实用新型一实施例涉及的设置有垂直型搅拌器的长方形污水处理系统的俯视图。
图3是例示出本实用新型一实施例涉及的长方形污水处理系统中所发生的流动的图。
具体实施方式
本实用新型可以施加各种变更，可以具有各种实施例，下面例示出特定实施例，并在此进行详细说明。但是应理解为，这并非旨在将本实用新型限定于特定的实施方式，而是包含本实用新型的思想以及技术范围内的所有变更、等同物乃至替代物。在对本实用新型进行说明时，如果认为对于相关的公知技术的具体说明有可能不必要地混淆本实用新型的宗旨，则省略其详细说明。
在本申请中所使用的术语只是用来说明特定的实施例，并非旨在限定本实用新型。除非文章中明确指出其它情况，否则单数的表述包括复数的表述。应理解为，在本申请中“包括”或者“具有”等术语表示存在说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、构件或者其组合，并不排除存在或增加一个以上的其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、构件或者其组合的可能性。
下面，参照附图对本实用新型涉及的实施例进行详细的说明，在参照附图进行说明时，与图号无关，对于相同或对应的构成要素赋予相同的附图标记，并省略对此的重复说明。
以下说明的污水处理系统110呈长方形状，其包括污水处理系统以及凝聚槽等。
图1是例示出本实用新型一实施例涉及的设置有垂直型搅拌装置100的长方形污水处理系统110的正面剖视图，图2是例示出本实用新型一实施例涉及的设置有垂直型搅拌装置100的长方形污水处理系统110的俯视图。并且图3是例示出通过垂直型搅拌装置100在长方形污水处理系统110中产生的流动的图。
长方形污水处理系统110的横截面呈具有规定的长度L以及宽度W的矩形，其内部流入规定深度He的流体。在长方形污水处理系统110上部的平面中央设置一台垂直型搅拌装置100。长方形污水处理系统110中，长度L可以相当于宽度W的1～3倍。
垂直型搅拌装置100包括驱动部120、壳体130、叶轮轴140以及叶轮150。本实施例涉及的长方形污水处理系统110具备一台垂直型搅拌装置100。
驱动部120与叶轮轴140连接，以便提供旋转力。驱动部120可以包括用于提供旋转力的电机(未图示)、用于控制旋转速度以及扭矩的变速箱(未图示)。
并且，通过壳体130，驱动部120位于长方形污水处理系统110的上部中央。壳体130可以包括支架(未图示)，可以构成为能够吸收搅拌装置100的振动。
驱动部120向叶轮轴140提供旋转力。在叶轮轴140的端部或者距离端部具有规定高度之处，设有由多个搅拌翼152构成的叶轮150。本实施例涉及的叶轮150的结构为，以规定的高度以及间隔配置在叶轮轴140的周围，并且隔着120度的间隔配置有三个。
多个搅拌翼152可以具有相同的形状。各个搅拌翼152可以具有水翼 (hydrofoil)形状，并且以25～45度的角度结合于叶轮轴140上。水翼形状的搅拌翼152具有流动力/动力消耗(Nq/Np)比高的优点。而且相当于搅拌翼152安装角的25～45度具有优秀的搅拌效果。
使叶轮轴140具有充分的剪应力(shear stress)，以便能够承受用于搅拌的轴的力矩，并且使临界速度(critical speed)最大为75％以内。
为了能够向长方形污水处理系统110的内部提供充分的搅拌力，基于长方形污水处理系统110的长度L以及宽度W来确定叶轮150的直径D。即，相对于长方形污水处理系统110的长度L以及宽度W的等效直径Te，叶轮的直径D可以构成为D/Te＝0.25～0.45。
当叶轮150的直径D相对于长方形污水处理系统110过小时(D/Te<0.25)，产生需要过多的动力且在相同动力下整体流动变差的问题。另一方面，当叶轮150的直径D相对于长方形污水处理系统110过大时(D/Te>0.45)，长方形污水处理系统110的壁面与搅拌翼152端部的间隔变小，产生流动时碰撞壁面而无法产生单流(single flow)的问题。此外，当叶轮150的直径D相对于长方形污水处理系统110过大时(即，D/Te>0.45)，由于碰撞长方形污水处理系统110的壁面之后返回的流体的反弹力造成的动力增加以及无法预测的液压力(hydraulic force)产生的振动，发生垂直型搅拌装置100的破坏等。
可以在叶轮直径D的0.5～0.75倍的范围内确定长方形污水处理系统110 的底面到叶轮150的高度h。当叶轮150的高度h处于此范围内时，相同动力下表现出最为优秀的流体循环功能。当长方形污水处理系统110的底面到叶轮150的高度h过小时(小于叶轮直径D的0.5倍)以及过大时(大于叶轮直径D的0.75倍)，会发生相同动力下流动效率降低的问题。
水表面与叶轮150的设置间隔He-h可以保持在叶轮直径D的0.5倍以上 (He-h>0.5D)。并且可以基于与长方形污水处理系统110的底面到叶轮150 的高度h的关系来确定水表面与叶轮150的设置间隔He-h。
如此，在长方形状的长方形污水处理系统110中设置一台垂直型搅拌装置100时，如果按照上述条件设计并设置叶轮150的直径D、长方形污水处理系统110的底面到叶轮150的高度h以及水表面与叶轮150的设置间隔 He-h，则如图3所示，垂直型搅拌装置100在长方形污水处理系统110的内部生成单流(single flow)，从而提高流动效率。
图3是例示出本实用新型一实施例涉及的长方形污水处理系统110中所发生的流动的图。
参照图3，当按照上述条件(D、h、He-h)将垂直型搅拌装置100设计并设置在具有长方形截面的长方形污水处理系统110的中央并工作时，在长方形污水处理系统110的内部会发生相对于垂直型搅拌装置100对称的单流 (single flow)。
如此，本实施例涉及的污水处理系统110的特征在于，设置一个垂直型搅拌装置100，在尽量减小所需动力的同时尽量提高流体循环能力，从而能够抑制盲区的出现，并且以最佳的状态活化微生物。
叶轮轴140上可以设置一段叶轮150，但当水深相对于等效直径Te过深时，搅拌力无法企及上部，因此也可以采用多段的叶轮。
以上参照本实用新型的一实施例进行了说明，但是本领域的普通技术人员能够理解，可以在不脱离权利要求书中所记载的本实用新型的思想及领域的范围内，对本实用新型进行各种修改以及变更。