本发明涉及水净化设备与工艺技术领域，具体涉及一种高效澄清池及超滤组合工艺。
背景技术：
由于受气候、地形、环境、经济等因素的影响，我国许多城镇地区的饮用水形势相当严峻。西北地区城镇人口的饮用水问题显得尤为突出，城镇饮用水安全问题已变得越来越尖锐，并逐渐成为大家关注的焦点。
近年来水源污染越来越严重，采用常规水处理工艺已不能满足饮用水安全标准，使得出水水质不达标（主要体现在有几污染物超标、出水浊度不能满足出厂水≤0.6NTU的要求）。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种能够对原水进行有效处理的高效澄清池及超滤组合工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：
一种高效澄清池，包括筒体，在所述筒体内沿水处理工序依次设置有澄清区、絮凝区以及过滤区，所述澄清区设置在筒体中央，与进水管连通，所述絮凝区设置在澄清区外围，通过导流筒与澄清区连接，在所述絮凝区底部设置为锥面，所述澄清区与所述絮凝区通过导流筒连通，所述过滤区设置在所述絮凝区上方，并与絮凝区贯通，在所述过滤区内设置有超滤膜组件，在所述超滤膜组件上连通设置有出水管。
进一步地，所述澄清区上方设置有两端敞口的中心筒，所述进水管的喷嘴设置在所述中心筒的内部。
进一步地，所述导流筒包括直导流筒与斜导流筒，所述直导流筒沿所述澄清区外壁设置，所述斜导流筒沿所述絮凝区的锥面设置。
进一步地，在所述筒体外侧下方，还设置有集泥槽。
进一步地，在所述絮凝区底部与所述澄清区底部均设置有排泥管，所述排泥管分别连通设置在所述澄清区与所述集泥槽之间以及所述絮凝区与所述集泥槽之间。
进一步地，在所述絮凝区内，沿所述筒体内壁设置有伞形板，所述伞形板与所述筒体内壁呈锐角。
进一步地，所述锥面与水平面呈55°夹角。
进一步地，在所述出水管上设置有真空压力变送器与PLC控制单元。
一种利用上述高效澄清池进行水处理的超滤组合工艺，包括以下步骤：
步骤一：原水旋流进入澄清区，进行絮凝与预沉；
步骤二：在澄清区进行流态稳定后的原水进入絮凝区，絮凝区的过水断面逐渐增大，原水中的絮凝体在絮凝区得到进一步生长与沉淀；
步骤三：絮凝区水面不断上升，进入设置在絮凝区上方的过滤区，水通过设置在过滤区的超滤膜完成过滤处理，并通过与超滤膜组件相连通的出水管引出。
进一步地，所述出水管通过虹吸方式将过滤后的水引出。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的高效澄清池及超滤组合工艺，结构与工艺流程设计科学合理，将高效澄清池与超滤膜技术相结合，压缩了工艺流程，将预沉、混合、絮凝、澄清、过滤集于一个池体中，减少占地，节省投资，大大提高了水处理的质量与效率，保证出水质量满足饮用水卫生标准。同时，出水利用高效澄清池的高度，选用虹吸方式排除供给用户，减少了机械设备，节约能耗。
附图说明
图1为本发明所公开的高效澄清池主视剖面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明公开了一种高效澄清池，包括筒体100，筒体100为圆柱状，在所述筒体100内沿水处理工序依次设置有澄清区200、絮凝区300以及过滤区400，所述澄清区200设置在筒体100中央，所述澄清区200上方设置有两端敞口的中心筒201，所述进水管202的喷嘴203设置在所述中心筒201的内部。在所述澄清区200还设置有排气管204，所述排气管204一端设置在澄清区200内，另一端设置在筒体100上方外侧。所述絮凝区300设置在澄清区200外围与筒体100内壁之间，通过导流筒与澄清区200连接，在所述絮凝区300底部设置为锥面301，在本实施例中，锥面301与水平面呈55°锐角。在所述絮凝区300内，沿所述筒体100内壁设置有伞形板302，所述伞形板302与所述筒体100内壁呈锐角。所述澄清区200与所述絮凝区300通过导流筒连通，所述导流筒包括直导流筒303与斜导流筒304，所述直导流筒303沿所述澄清区200外壁设置，所述斜导流筒304沿所述絮凝区300的锥面301设置。所述过滤区400设置在所述絮凝区300上方，并与絮凝区300贯通，在所述过滤区400内设置有超滤膜组件402，在所述超滤膜组件402上连通设置有出水管403。
在所述筒体100外侧下方，还设置有集泥槽500，在所述絮凝区300底部与所述澄清区200底部均设置有排泥管305、205，所述排泥管205、305分别连通设置在所述澄清/200与所述集泥槽500之间以及所述絮凝区300与所述集泥槽500之间。
进一步地，在所述出水管403上设置有真空压力变送器405与PLC控制单元404。
本发明还公开了一种利用上述高效澄清池进行水处理的超滤组合工艺，包括以下步骤：
步骤一：原水旋流进入澄清区200，进行絮凝与预沉；
步骤二：在澄清区200进行流态稳定后的原水进入絮凝区300，絮凝区300的过水断面逐渐增大，原水中的絮凝体在絮凝区300得到进一步生长与沉淀；
步骤三：絮凝区300水面不断上升，进入设置在絮凝区300上方的过滤区400，水通过设置在过滤区400的超滤膜组件402完成过滤处理，并通过与超滤膜组件402相连通的出水管403引出。
进一步地，所述出水管403通过虹吸方式将过滤后的水引出。
下面对本发明所公开的高效澄清池的具体工作过程进行介绍：
原水通过进水管202沿切线旋流进入中心筒201，进行絮凝并预沉。具体的，原水通过进水管202喷嘴203的偏心缩口进入中心筒201，通过水流动力在中心筒201形成旋流状态，使悬浮颗粒相互碰撞聚集，达到絮凝的效果；完成旋流的原水经中心筒201上部进行流态稳定后进入中心筒201与筒体100内壁之间的絮凝区300，在此区间随着过水断面的不断增大，流速逐渐变小，絮凝体进一步生长、沉淀。
经过充分成长的絮凝体和颗粒，通过直导流筒303和斜导流筒304的引导，和伞形板304的共同作用，随着过水断面的不断增大，流速逐渐变小，颗粒在向下重力与向上水流顶托作用下，形成悬浮层。并完成悬浮澄清过程。
在絮凝区300上部设置过滤区400，在过滤区400内部设置有超滤膜组件402，超滤膜组件402通过支架401放置在过滤区中，在超滤膜组件402上，连通设置有出水管403，在出水管403的虹吸产生的负压条件下，水穿过超滤膜组件402而完成过滤处理。在每根出水管403上均安装真空压力变送器405，以监测膜的污染程度，一旦由于不正常等原因造成膜污染，真空度超过某一设定值（如：-35KPa）后，设置在出水管上的PLC控制系统404自动发出停机信号，停止工作，避免造成膜的过度污染；该过滤过程是利用膜的物理截留作用去除水体中的悬浮物、细菌等。处理后出水通过高度差，采用虹吸方式排至集水渠。同时，沉积在澄清区200下方以及絮凝区300下方的杂质、污泥通过排泥管排入集泥槽500内。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。