一种耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置的制作方法

本实用新型涉及水利水电环境保护领域，具体是指一种耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置。

背景技术：

人工砂石骨料加工系统是大型水利水电工程建设的粮仓，大多采用湿法生产，骨料冲洗会产生大量含高浓度悬浮固体废水。砂石加工过程中由于石料挟泥和裹粉的非均质特性，产生的废水浓度时常具有较大幅度的突变，对废水沉淀池产生突发冲击负荷，影响废水沉降效果。由于大型水利水电工程大多位于高山峡谷地区，建设用地和水源均较紧张，很难通过预先增加沉淀池面积、增加冲洗水量等措施应对废水冲击负荷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服背景技术的不足，提供一种耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，包括设于沉淀池中进水管上的废水浓度计、位于沉淀池中部的导流筒、设于导流筒上部的引流筒、驱动引流筒上下移动的传动电机、与传动电机和废水浓度计电连接的plc控制器，导流筒和引流筒之间采用柔性连接装置衔接，引流筒上部四周设有引流口，所述废水浓度计用于监测进入沉淀池的废水浓度，所述plc控制器用于根据废水浓度计监测的废水浓度控制传动电机，进而驱动引流筒下移至沉淀池中清水区水面以下一定距离，将清水引流至导流筒内。

进一步的，所述柔性连接装置采用橡胶材料制成。

进一步的，所述引流筒与导流筒连接处外侧设置止淤板。

进一步的，所述引流口采用三角堰式结构。

进一步的，所述废水浓度计通过废水浓度信号传输线与plc控制器的信号输入端连接，plc控制器的信号输出端通过垂向下移距离信号传输线与传动电机连接。

本实用新型具有如下有益效果：

1、基于废水浓度的实时变化，采用plc自动化控制引流口的淹没水深，调节沉淀池上层清水进入导流筒的流量，实现废水冲击负荷的均化，保证沉淀池沉淀效果的持续性；

2、在沉淀池内部回用上层清水，实现冲击负荷废水浓度的均化，不增加额外增加沉淀池规模；

3、引流口垂向下移距离可控，且采用薄壁三角堰形式，可较精细控制引流量，保证沉淀池废水浓度的稳定性，维持沉淀过程的动态平衡。

附图说明

图1为本实用新型耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置实施例的结构示意图；

图2为本实用新型中导流筒和引流筒局部结构示意图；

图3为冲击负荷工况下废水浓度与引流筒垂向下移距离之间的关系模型示意图。

图中：1—沉淀池，2—进水管，3—废水浓度计，4—导流筒，5—引流筒，6—柔性连接装置，7—引流口，8—传动电机，9—plc控制器，10—废水浓度信号传输线，11—垂向下移距离信号传输线，12—导流板，13—止淤板，14—压缩沉降区，15—过滤沉降区，16—清水区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型较佳实施例作详细阐述，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅做举例而已，同时便于本领域技术人员更加清楚理解本实用新型的内容和优点。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，包括设于沉淀池1中进水管2上的废水浓度计3、位于沉淀池1中部的导流筒4、设于导流筒4上部的引流筒5、驱动引流筒5上下移动的传动电机8、与传动电机8和废水浓度计3电连接的plc控制器9。

导流筒4和引流筒5之间采用柔性连接装置6衔接，引流筒5上部四周设有引流口7，引流口7采用三角堰式结构，引流筒5上部设置传动电机8，从而驱动引流筒5垂向移动。

所述柔性连接装置6可采用橡胶等隔水弹性材料制成，便于引流筒5垂向移动的同时，可隔离筒外清水与筒内浑水。沉淀池1中水体由上至下分层依次是清水区16、过滤沉降区15和压缩沉降区14。引流筒5与导流筒4连接处外侧设置止淤板13(如图2所示)，以防止清水区16含有的少量悬浮固体落淤至柔性连接装置6内部。

引流筒5垂向移动距离可根据冲击负荷工况下砂石废水浓度特性确定，但应确保引流口7应始终位于清水区16，避免引入过滤沉降区15的浑浊水体。

引流口7设计为薄壁三角堰形式，其目的是便于引流量的精细调控。引流口7布置于引流筒5上部四周，其间隔距离及垂向高度可根实际冲击负荷强度调整。

进行引流量的精细调控时，首先基于实验分析建立如图3所示的冲击负荷工况下废水浓度与垂向下移距离之间的关系模型，输入plc控制器9。废水浓度计3通过废水浓度信号传输线10与plc控制器9的信号输入端连接，plc控制器9的信号输出端通过垂向下移距离信号传输线11与传动电机8连接。

正常运行工况下，引流口7位于沉淀池清水区16水面以上，plc控制器9通过废水浓度信号传输线10实时接收废水浓度计3监测的废水浓度数据，当plc控制器9接收到废水浓度突然增大的信号时，快速根据内建关系模型计算出引流筒5垂向下移距离(或者将废水浓度与垂向下移距离的对应关系表预先存入plc控制器9，plc控制器9直接根据所获取的废水浓度确定对应的垂向下移距离)，并将此信息通过垂向下移距离信号传输线11传输至传动电机8，传动电机8根据所述垂向下移距离驱动引流筒5下移，进而控制引流口7下移至清水区16水面以下一定距离，将清水引流至导流筒4内，均化冲击负荷废水。

本实用新型通过plc控制器9接收废水浓度计3的浓度数值信号，控制引流口的淹没水深，调节沉淀池1上层清水进入导流筒4的流量，实现废水冲击负荷的均化，保证沉淀池沉淀效果的持续性。本实用新型实施方便，控制自动化，在不增加沉淀池尺寸的情况下，有效应对砂石加工废水的冲击负荷，可保证出水水质的稳定。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，其特征在于：包括设于沉淀池(1)中进水管(2)上的废水浓度计(3)、位于沉淀池(1)中部的导流筒(4)、设于导流筒(4)上部的引流筒(5)、驱动引流筒(5)上下移动的传动电机(8)、与传动电机(8)和废水浓度计(3)电连接的plc控制器(9)，导流筒(4)和引流筒(5)之间采用柔性连接装置(6)衔接，引流筒(5)上部四周设有引流口(7)，所述废水浓度计(3)用于监测进入沉淀池(1)的废水浓度，所述plc控制器(9)用于根据废水浓度计(3)监测的废水浓度控制传动电机(8)，进而驱动引流筒(5)下移至沉淀池(1)中清水区(16)水面以下一定距离，将清水引流至导流筒(4)内。

2.如权利要求1所述的耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，其特征在于：所述柔性连接装置(6)采用橡胶材料制成。

3.如权利要求1所述的耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，其特征在于：所述引流筒(5)与导流筒(4)连接处外侧设置止淤板(13)。

4.如权利要求1所述的耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，其特征在于：所述引流口(7)采用三角堰式结构。

5.如权利要求1所述的耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，其特征在于：所述废水浓度计(3)通过废水浓度信号传输线(10)与plc控制器(9)的信号输入端连接，plc控制器(9)的信号输出端通过垂向下移距离信号传输线(11)与传动电机(8)连接。

技术总结
本实用新型提供一种耐冲击负荷的砂石加工废水沉淀池动态配水装置，包设于沉淀池中进水管上的废水浓度计、位于沉淀池中部的导流筒、设于导流筒上部的引流筒、驱动引流筒上下移动的传动电机、与传动电机和废水浓度计电连接的PLC控制器，导流筒和引流筒之间采用柔性连接装置衔接，引流筒上部四周设有引流口，所述废水浓度计用于监测进入沉淀池的废水浓度，PLC控制器用于根据废水浓度计监测的废水浓度控制传动电机，进而驱动引流筒下移至沉淀池中清水区水面以下一定距离，将清水引流至导流筒内。本实用新型实施方便，控制自动化，在不增加沉淀池尺寸的情况下，有效应对砂石加工废水的冲击负荷，可保证出水水质的稳定。

技术研发人员：郭辉;朱亚鹏;陈雯;张俊鹏;樊义林;段文刚;陈洋;黄明海
受保护的技术使用者：中国三峡建设管理有限公司;长江水利委员会长江科学院
技术研发日：2020.01.17
技术公布日：2020.10.27