专利名称：静压式滗水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理装置，特别是一种静压式的滗水器。
背景技术：
滗水器是水处理工程中一种自上而下的变位式排水设备，在SBR工艺中显得尤为重要，是该工艺的核心装备。SBR系统工艺SBR法是序批式活性污泥法污水处理系统的简称，整个工艺过程包括五个阶段，依次为进水、曝气、沉淀、排水和闲置阶段。这五个阶段都在曝气池内完成，从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个周期，每一个工作周期中，各个阶段的运行时间、运行状态可以根据污水性质、排放规律与出水要求等进行调整。
SBR系统现有滗水器一般由收水装置、排水装置及动力装置组成，主要有几种形式浮筒式滗水器、虹吸式滗水器、机械式滗水器等。
浮筒式滗水器优点是构造简单、造价低，缺点是排水器始终位于液面下，容易积泥，而且要有相应的电动阀门与之配套。虹吸式滗水器优点是运行稳定，易检修，造价低，缺点是排水点低。机械式滗水器优点是排水平稳、出水水质好；缺点是结构复杂，设备繁多，动力消耗大，造价较高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种静压式滗水器，静压式滗水器主要解决滗水器动力消耗大，运行稳定，结构复杂，机械设备繁多等，改变了传统滗水器的工作方式，具有运行稳定、滗水负荷大、能耗低、自动化程度高等特点，适用于SBR系统中中小型城市生活污水处理工程和各类工业废水处理工程。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的静压式滗水器，由含水配重区的滗水堰槽、排水管连杆、空气进出气管连杆、排水管轴承座、空气管轴承座、气动系统组成，所述的排水管连杆与排水管轴承座相连接，空气进出气管连杆与空气管轴承座相连接，排水管连杆与空气进出气管连杆相平行，滗水堰槽在SBR反应池水面上，排水管连杆、空气进出气管连杆、排水管轴承座、空气管轴承座在水面下；曝气系统连接在反应池底部。
排水管连杆和空气进出气管连杆的旋转部分与不旋转部分通过机械密封连接。
排水管轴承座和空气管轴承座的中心线与SBR池水面垂直，每米误差＜1.5mm。
本实用新型的优点与效果是1.设备选用先进的移动开关及安全报警装置，在运行过程中具有较大的灵活性和可调性，以适应水质、水量的变化。遇到事故自动停机报警，可实现全自动运行管理。
2.静压式滗水器运行在最佳的堰口负荷范围内，系统设计空气管轴承座和排水管轴承座的中心线与SBR池水面垂直，每米误差＜1.5mm，以保证溢流堰负荷均匀，水流平稳，不扰动污泥层，保证出水水质。滗水深度可达2.6m，滗水量50～2000m3/h，适用于各种大中型城市生活污水处理及各类工业废水处理。产品系列完整，能最大限度地满足用户需要。
3.设备投资少，运行费用低。主要设备可拆成几部分，便于安全运输，安装维护方便。
4.设备控制精度高，排水稳定均匀，工作平稳，操作方便，可实现一池多台并用。转轴转动灵活，整体结构紧凑，重量轻，节省动力。设备滗水负荷大、能耗低、自动化程度高，减少了机械设备，结构简单，便于与SBR系统的控制方式相结合。回转支承采用自动微调装置，特殊设计的组合式水下密封装置保证密封可靠。
5.静压式滗水器结合了传统的浮筒式、旋转式以及弧堰式等多种滗水器的优点，从根本上改变了传统滗水器的工作方式，即由曝气用的鼓风机或空压机的工作间歇向滗水器供气，并推动和控制滗水器工作，完成SBR系统排水阶段的工作，将传统SBR系统的出水方式变为静压式出水。
图1为静压式滗水器结构图；图2为静压式滗水器工作阶段示意图。
图中符号说明1.SBR反应池 2.排水管轴承座3.空气管轴承座4.排水管连杆5.空气进出气管连杆6.滗水堰槽7.支架8.含气泵的进气系统9.电动阀 10.曝气系统11.水配重区
具体实施方式
静压式滗水器的滗水堰槽(6)在SBR反应池(1)水面上，排水管连杆(4)、进出空气管连杆(5)、排水管轴承座(2)、空气管轴承座(3)等在水面下。滗水堰槽(6)起集水作用，运行过程必须平稳，从而保证溢流堰负荷均匀，清水从池水表层撇入滗水堰槽(6)。连杆机构保证滗水堰槽(6)平行运动，连杆机构包括排水管轴承座(2)和空气管轴承座(3)，连杆的旋转部分与不旋转部分通过机械密封连接。支架(7)用来支撑、固定滗水器。
工作原理根据SBR处理工艺，滗水结束时，滗水器的气泵开始工作，压缩空气进入滗水堰槽(6)并使其升高至SBR反应池(1)水面，溢流堰也随滗水堰槽(6)升高至水面以上，停止滗水。同时，滗水堰槽(6)内压力达到设定值时含气泵的进气系统(8)停止工作，SBR开始进入闲置阶段。当曝气系统(10)的曝气阶段结束，SBR工艺要求滗水时，滗水器的电动阀(9)开启，滗水堰槽(6)下降，溢流堰也降至水面以下，开始滗水，通过调整水配重区(11)的配重水量，使滗水器达到工艺要求的滗水量。同时，滗水堰槽(6)中的压缩空气从排水管排出。当SBR池的水位达到工艺要求的最低水位时，滗水器的电动阀(9)关闭，含气泵的进气系统(8)开始工作，压缩空气进入滗水堰槽(6)并将滗水堰槽(6)从水中抬起，溢流堰升至水面以上，停止滗水，SBR又进入闲置阶段，如此循环，完成SBR工艺的排水工作。
滗水堰槽在SBR反应池水面上，排水管、进出气管、轴承座等在水面下。
滗水堰槽起集水作用，运行过程必须平稳，从而保证溢流堰负荷均匀，清水从池水表层撇入堰槽。连杆(四连杆)机构保证堰槽平行运动，连杆机构包括排水管和进气管，连杆的旋转部分与不旋转部分通过机械密封连接。
滗水量滗水量根据滗水系统溢流堰的形式及其总长度确定。根据H-SBR工艺和滗水量的要求，溢流堰可采用淹没孔口，三角锯齿堰和薄壁堰等，各种堰的流量计算公式如下a、单个孔口流量q=0.62ω2gh--(m3/s)]]>b、单位长度薄壁堰流量q=m2gh1.5--(m3/s)]]>c、一个90°三角堰口流量q＝1.4h2.5(m3/s)其中ω-孔口面积(m2)g-重力常数，9.81(m2/s)h-孔口中心或堰口上的水头(m)滗水量Q＝q×B式中，B-溢流堰总长(堰口数量)。
浮动动力确定滗水量后，滗水器浮动动力的计算是整套装置设计的关键。
配重水量Q＝f2-m其中
f2-堰槽在滗水深度下增加排水体积所产生的浮力m-滗水堰槽及进气、排水连杆的重量增加配重水量，滗水量就增加，即堰槽行程加大；减少配重水量，滗水量就减少，即堰槽行程减小。
配重水量在一定范围内浮动，即在滗水堰槽设计负荷范围内波动。如规格为100t/h的滗水器，实际滗水量为85t～115t/h。
空气压力P＝(m-f3-f1)/S其中f1-进气、排水连杆排开水的体积所产生的浮力f3-堰槽升至水面以上(停止滗水)排开水的浮力S-停止滗水时，堰槽上盖板的底面积与溢流堰内圆面积差气泵的空气量根据滗水时间确定，工艺时间短时，所需空气量大，反之流量小。
静压式滗水器具有动作可靠、滗水负荷大、能耗低、自动化程度高等特点，同时减少了机械设备，便于与SBR工艺的控制方式相结合，利用鼓风设备的工作间歇向滗水器供气，完成SBR工艺排水阶段的工作。滗水堰槽(6)起集水作用，运行过程必须平稳，从而保证溢流堰负荷均匀，清水从池水表层撇入滗水堰槽(6)。
静压式滗水器整体材料采用不锈钢，耐腐蚀性好，使用寿命长，适用各种水质条件，运转可靠性高。
权利要求1.静压式滗水器，其特征在于由含水配重区的滗水堰槽(6)、排水管连杆(4)、空气进出气管连杆(5)、排水管轴承座(2)、空气管轴承座(3)、气动系统组成，所述的排水管连杆(4)与排水管轴承座(2)相连接，空气进出气管连杆(5)与空气管轴承座(3)相连接，排水管连杆(4)与空气进出气管连杆(5)相平行，滗水堰槽(6)在SBR反应池(1)水面上，排水管连杆(4)、空气进出气管连杆(5)、排水管轴承座(2)、空气管轴承座(3)在水面下；曝气系统连接在反应池底部。
2.根据权利要求1所述的静压式滗水器，其特征在于排水管连杆(4)和空气进出气管连杆(5)的旋转部分与不旋转部分通过机械密封连接。
3.如权利要求1所述的静压式滗水器，其特征在于排水管轴承座(2)和空气管轴承座(3)的中心线与SBR池水面垂直，每米误差＜1.5mm。
专利摘要静压式滗水器由滗水堰槽(含水配重区)、连杆机构、轴承座、气动系统及控制系统等组成。由曝气用的鼓风机或空压机的工作间歇向滗水器供气，并推动和控制滗水器工作，完成SBR系统排水阶段的工作。具有运行稳定、滗水负荷大、能耗低、自动化程度高等特点，减少机械设备，结构简单，便于与SBR系统的控制方式相结合。适用于BSR系统中中小型城市生活污水处理工程和各类工业废水处理工程。
文档编号C02F3/30GK2832802SQ20052008984
公开日2006年11月1日 申请日期2005年3月25日 优先权日2005年3月25日
发明者薛军, 张扬, 张东 申请人:沈阳化工学院