专利名称：一种沉砂池连续取样器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污水预处理工艺中的辅助装置，具体属于测定和评价沉砂池除砂效果的连续取样器。
背景技术：
沉砂池是污水处理工艺中对原水进行预处理的一个构筑物，其功能是利用物理原理去除污水中比重较大的无机颗粒。污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm,密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础，故应控制沉砂池的进水流速，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。目前，对沉砂池除砂率的评价主要基于对进出水含砂量的测试，其测试方法主要有悬浮物取样法、浸液法以及出水口筛滤法等，但三种测试方法均存在很大不足，如忽略砂粒与悬浮物的差别；过程操作复杂、取样不具有代表性、不能反映砂粒粒径级配；筛网易堵塞。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种沉砂池连续取样器，用于测定和评价沉砂池除砂率。本发明采用的技术方案如下:一种沉砂池连续取样器，包括沉降槽，所述沉降槽为圆柱形容器，其底端设有进水口 ；所述进水口沿沉降槽底圆切线方向连接；在沉降槽的进水口处下方设置进水流道，所述进水流道是一个弓形板；在沉降槽腔内下端设置滑砂锥，所述滑砂锥是一个与沉降槽中心轴线同轴且锥底直径小于沉降槽圆柱体直径的锥体；在沉降槽圆柱体的下端设置集砂斗，所述集砂斗是一个与沉降槽圆柱体等径的倒锥体；在集砂斗锥顶处开设排砂口，所述排砂口由一个阀门控制开关；在沉降槽圆柱体腔内的上方分隔出一个出水槽，所述出水槽与沉降槽隔板的上端用一种溢流堰进行滗水，所述溢流堰是一种锯齿形板，板上设置腰形孔用于调节堰口的水平；在出水槽内开设出水口和排空口，用于连续出水和最终出水槽的清空。所述沉降槽的进水口通过流量调节阀后与潜水泵出水口连接，所述潜水泵吸水口置于沉砂池进/出水渠的紊流区。由上述技术方案可知:
潜水泵通过流量调节阀后抽取合适流量的原水输入到沉降槽内，由于进水口是与沉降槽底圆切线方向设置，输入的原水形成环流流态，使原水中砂粒在离心力和重力的作用下沿槽壁落下。由于滑砂锥在进水口附近，使沉降槽内的环流流态自下而上形成了流态梯度，这种流态梯度差更有助于不同粒径砂粒的沉降。由于进水流道和滑砂锥的遮蔽，沉降到集砂斗内的砂水避免了环流流态的干扰。砂粒沉降到集砂斗后适时取出测定。沉降槽内的原水经沉降后自上部溢流堰流入出水槽由出水口排出。此连续取样器可用于测定沉砂池进水的总含砂量及各粒径级配的含砂量，也可测定沉砂池出水逃逸的总含砂量及各粒径级配的含砂量，两者测定的差值即为沉砂池除砂率。
图1是本发明主视结构示意图。图2是本发明俯视结构示意图。图3是本发明溢流板结构示意图。图4是本发明的工作原理示意图。
具体实施例方式如图1、2所示，连续取样器包括进水口 3、沉降槽4、滑砂锥5、集砂斗6、排砂口 7、出水槽8、溢流堰9、出水口 10、排空口 11和进水流道12。沉降槽4为圆柱形容器，其容积0.Sm30进水口 3沿沉降槽4底圆切线方向连接，沉降槽4的进水口处下方设置进水流道12。进水流道12的底面呈弧形面结构，与进水流道12的底面相应位置的沉降槽内壁和滑砂锥面形成流道的两侧面。沉降槽4腔内底端设置同轴且锥底直径小于圆柱体直径的滑砂锥5。滑砂锥的锥底直径比沉降槽圆柱直径小200mm，其锥角为120°。沉降槽4底部设置与沉降槽4的圆柱体等径的倒锥形集砂斗6。集砂斗的容积为
0.2m3，其锥角为75°。集砂斗6锥顶处设置排砂口 7，沉降槽4腔内上方分隔形成出水槽8，沉降槽4与出水槽8隔板的上端设置溢流堰9，出水槽8设置出水口 10和排空口 11。溢流堰9为锯齿形板，板上设置腰形孔用于调节堰口的水平。沉降槽的进水口通过流量调节阀2后与潜水泵I出水口连接，潜水泵吸水口置于沉砂池进/出水渠的紊流区13。具体工作过程如图4所示，潜水泵I通过流量调节阀2后抽取合适流量的原水输入到沉降槽4内，由于进水口 3是与沉降槽4底圆切线方向设置，输入的原水形成环流流态，使原水中砂粒在离心力和重力的作用下沿槽壁落下。由于滑砂锥5在进水口 4附近，使沉降槽4内的环流流态自下而上形成了流态梯度，这种流态梯度差更有助于不同粒径砂粒的沉降。由于进水流道12和滑砂锥5的遮蔽，沉降到集砂斗6内的砂水避免了环流流态的干扰。砂粒沉降到集砂斗6后适时取出测定。沉降槽4内的原水经沉降后自上部溢流堰9流入出水槽8由出水口 10排出。此连续取样器可用于测定沉砂池进水的总含砂量及各粒径级配的含砂量，也可测定沉砂池出水逃逸的总含砂量及各粒径级配的含砂量，两者测定的差值即为沉砂池除砂率。本发明中，潜水泵I抽取的原水经流量调节阀2调节后进入沉降槽4的流量是关键，这是保证原水在沉降槽4内建立合适的环形流态，使砂粒完全沉降。本发明是连续取样沉降法计算砂粒去除率的关键装置，用于测定沉砂池除砂效果，其测试结果准确，操作简单快捷。上述仅为本发明的实施例而已，对本领域的技术人员来说,本发明有多种更改和变化。凡在本发明的发明思想和原则之内，作出任何修改，等同替换，改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种沉砂池连续取样器，其特征在于:包括沉降槽，所述沉降槽为圆柱形容器，其底端设有进水口 ；所述进水口沿沉降槽底圆切线方向连接；在沉降槽的进水口处下方设置进水流道；在沉降槽腔内底端设置滑砂锥，所述滑砂锥为锥体形，其中心轴线与沉降槽的中心轴线同轴且锥底直径小于沉降槽圆柱体直径；在沉降槽圆柱体的下端设置集砂斗，所述集砂斗是一个与沉降槽圆柱体等径的倒锥体；在集砂斗锥顶处开设排砂口，所述排砂口由一个阀门控制开关；在沉降槽圆柱体腔内的上方分隔出一个出水槽，在出水槽内开设出水口和排空口，用于连续出水和最终出水槽的清空。
2.根据权利要求1所述的沉砂池连续取样器，其特征在于:所述沉降槽的进水口通过流量调节阀后与潜水泵出水口连接，所述潜水泵吸水口置于沉砂池进/出水渠的紊流区。
3.根据权利要求1所述的沉砂池连续取样器，其特征在于:所述沉降槽的容积不小于0.4m3。
4.根据权利要求1所述的沉砂池连续取样器，其特征在于:所述滑砂锥的锥底直径比沉降槽圆柱直径小180-220mm，其锥角为110° 120°。
5.根据权利要求1所述的沉砂池连续取样器，其特征在于:所述集砂斗的容积不小于0.15m3，其锥角为65。 75。。
6.根据权利要求1所述的沉砂池连续取样器，其特征在于:所述进水流道的底部呈弧面形结构，与进水流道的底面相应位置的沉降槽内壁和滑砂锥面形成流道的两侧面。
7.根据权利要求1所述的沉砂池连续取样器，其特征在于:所述出水槽与沉降槽隔板的上端设溢流堰进行滗水，所述溢流堰为锯齿形板，板上设置腰形孔用于调节堰口的水平。
全文摘要
本发明涉及一种沉砂池连续取样器，用于测定和评价沉砂池除砂率，其包括沉降槽，所述沉降槽为圆柱形容器，其底端设有进水口；所述进水口是沿沉降槽底圆切线方向连接，输入的原水形成环流流态，使原水中砂粒在离心力和重力的作用下沿槽壁落集砂斗；在沉降槽腔内下端设置一个与沉降槽同轴且锥底直径小于沉降槽圆柱体直径的滑砂锥，使沉降槽内的环流流态自下而上形成了流态梯度差，更有助于不同粒径砂粒的沉降。沉降后的原水经上方分隔的出水槽连续排出，沉降到集砂斗的砂粒收集后测定。此连续取样器可用于测定沉砂池进水的总含砂量及各粒径级配的含砂量，也可测定沉砂池出水逃逸的总含砂量及各粒径级配的含砂量，两者测定的差值即为沉砂池除砂率。
文档编号G01N1/14GK103175710SQ20131006486
公开日2013年6月26日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者周文忠, 朱甲华, 张辉, 叶勇 申请人:安徽国祯环保节能科技股份有限公司