旋流污水净化设备的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种旋流污水净化设备。

背景技术：

在钢铁行业中，传统的连铸和热轧生产线的浊环水系统，普遍采用如下处理流程，来自生产线的冲渣污水靠重力流进入一次沉淀池或旋流池，出水经一级加压泵站，送至化学除污器或稀土磁盘或二次沉淀池，出水再经二级加压泵站，经过滤器或直接送至冷却塔降温，再经三级加压泵站，送至连铸或热轧生产线，用以清洗产品表面或产品降温，产生的冲渣污水不断如此循环。不断如此循环的冲渣污水又称为浊环水。在循环过程中，浊环水中的固体颗粒杂质被去除，以使回流至连铸或热轧生产线的浊环水的水质保持稳定。

一般采用混凝、沉淀和澄清等污水净化工艺，来去除浊环水中的固体颗粒杂质。但是，现有技术中的浊环水处理设备存在去除固体颗粒杂质的效果较差的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种旋流污水净化设备，以缓解现有技术中的浊环水处理设备所存在的去除固体颗粒杂质的效果较差的技术问题。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种旋流污水净化设备，包括：旋流沉淀室，所述旋流沉淀室内设有螺旋形的导流板，所述导流板的外轮廓沿从上至下的方向由外向内收缩，所述导流板的中心设有上下贯通的导流通道；所述旋流沉淀室的侧壁设有朝向所述导流板的旋流入口；所述旋流沉淀室的顶壁设有旋流出口，所述导流通道的上端与所述旋流出口连通，以使待处理污水经所述导流板导流至所述导流通道后经所述旋流出口流出。

在优选的实施方式中，所述导流板环绕所述旋流沉淀室的竖直方向的中心轴线。

在优选的实施方式中，所述导流板为外径从上端至下端逐渐减小的锥形螺旋叶片。

在优选的实施方式中，所述导流板沿竖直方向延伸且在水平面内沿螺旋线盘绕；并且，所述导流板沿竖直方向向下延伸的深度，从外向内逐渐增大。

在优选的实施方式中，包括设于所述导流板上方的导流顶板，所述导流板沿竖直方向向上延伸至所述导流顶板。

在优选的实施方式中，所述导流板的板面上设置有多个波纹槽，多个所述波纹槽沿竖直方向间隔分布。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括设置于所述旋流入口的水流喷射器，所述水流喷射器用于将待净化的污水向所述导流板喷射。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括絮凝反应室，所述絮凝反应室设于所述导流通道，所述絮凝反应室的顶部开口与所述旋流出口连通，底部开口朝向所述旋流沉淀室的底壁。

在优选的实施方式中，所述旋流污水净化设备包括设于所述旋流沉淀室上方的水力循环澄清室；所述水力循环澄清室的底壁设有与所述旋流出口连通的澄清室入口，所述水力循环澄清室的侧壁设有澄清室出口；所述水力循环澄清室中设有沿竖直方向延伸且上下开口的环形套筒，所述环形套筒的下端与所述水力循环澄清室的底壁之间设有回流间隙，并且所述环形套筒的下端的开口朝向且覆盖所述澄清室入口。

在优选的实施方式中，所述环形套筒的上端连接有扩张管，所述扩张管的内径沿从下向上的方向逐渐增大。

在优选的实施方式中，所述水力循环澄清室中设有与所述澄清室入口连通的水射器，所述水射器的上端开口朝上开设，所述环形套筒包围所述水射器的上端部，并且，所述环形套筒的内壁与所述水射器的外壁之间设有回流通道，以使所述水力循环澄清室中的待处理污水可通过所述回流通道回流至所述环形套筒中，与所述水射器喷射出的待处理污水混合。

在优选的实施方式中，所述环形套筒的下端的开口的内径沿从上向下的方向逐渐增大。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括用于驱动所述环形套筒上下移动的环形套筒升降机构。

在优选的实施方式中，包括：设置于所述水力循环澄清室内的环形转向板，所述环形转向板的外轮廓连接于所述水力循环澄清室的内壁；所述澄清室出口设于所述环形转向板与所述水力循环澄清室的底壁之间。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括浓缩沉淀室，所述浓缩沉淀室包围所述水力循环澄清室，所述澄清室出口与所述浓缩沉淀室连通。

在优选的实施方式中，所述澄清室出口包括多个输水通孔，各个所述输水通孔的两端分别与所述水力循环澄清室和所述浓缩沉淀室连通。

在优选的实施方式中，各个所述输水通孔的轴线沿同一方向偏离所述水力循环澄清室的中心轴线。

在优选的实施方式中，各个所述输水通孔的轴线均向下倾斜。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括第一排污管，所述第一排污管位于所述水力循环澄清室的下方且位于所述浓缩沉淀室的下方；所述水力循环澄清室的底壁设有与所述第一排污管连通的第一排污口；所述浓缩沉淀室的底壁设有与所述第一排污管连通的第二排污口。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括设置于所述旋流入口的水流喷射器，所述水流喷射器用于将待净化的污水向所述导流板喷射；所述第一排污管与所述水流喷射器的入口连通。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括设于所述浓缩沉淀室上方的斜管沉淀室，所述斜管沉淀室的下端进液口与所述浓缩沉淀室的顶部连通。

在优选的实施方式中，所述污水净化设备包括设于所述斜管沉淀室上方的清水收集区，所述斜管沉淀室的上端出液口与所述清水收集区连通。

本实用新型的特点及优点是：浊环水通过旋流入口进入到旋流沉淀室中，并向导流板流动；在自身初速度、自身重力和导流板的作用下，浊环水沿导流板，从上往下环绕旋流沉淀室竖直方向的中心轴线转动，并流向导流通道的下端开口；进入导流通道后向上流入旋流出口。浊环水在旋流沉淀室中转动的过程中，可以形成稳定的旋流，其中的固体颗粒杂质在离心作用下，与液体部分发生分离，可以较好地去除固体颗粒杂质。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的污水净化设备的第一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的污水净化设备的第二种实施方式的结构示意图；

图3为图1所示的污水净化设备中的旋流沉淀室的结构示意图；

图4为图3所示的旋流沉淀室中的导流板投影在垂直于旋流出口的轴线的平面上的结构示意图；

图5为图2所示的污水净化设备中的旋流沉淀室的结构示意图；

图6为图5所示的旋流沉淀室中的导流板投影在垂直于旋流出口的轴线的平面上的结构示意图；

图7为图5所示的旋流沉淀室中的导流板的另一种实施方式的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的污水净化设备中的水力循环澄清室的结构示意图；

图9为输水通孔投影在垂直于浓缩沉淀室中心轴线的平面上的分布示意图；

图10为图9中a处的局部放大图；

图11为图9所示的水力循环澄清室中的输水通孔在竖直方向的结构示意图。

附图标号说明：

01、旋流沉淀室；011、旋流入口；012、旋流出口；013、斜板；

02、导流板；021、导流通道；

03、锥形螺旋叶片；

041、螺旋形的通道；042、导流顶板；043、波纹槽；

05、水流喷射器；051、污泥入口；

06、絮凝反应室；061、上圆筒；062、下锥筒；

07、水力循环澄清室；071、澄清室入口；072、澄清室出口；0721、输水通孔；0722、输水管；073、环形转向板；074、底壁倾斜部；075、侧壁倾斜部；

08、环形套筒；081、回流间隙；082、扩张管；083、导流筒；084、锥形导流管；085、回流通道；085’、回流通道；

09、水射器；091、水射器喉管；092、水射器喷嘴；

10、环形套筒升降机构；

11、浓缩沉淀室；

12、第一排污管；121、第一环形管；122、第二环形管；123、回流支管；131、第一排污口；132、第二排污口；

14、斜管沉淀室；

15、清水收集区；151、收水筒；1511、收水通孔；152、出水管；153、排气阀；

16、第三环形管；161、冲洗水管；171、第二排污管；172、排空管；

181、检修孔；182、检修观察孔；183、安全阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1、图2、图3和图5所示，本实用新型提供的旋流污水净化设备包括：旋流沉淀室，旋流沉淀室内设有螺旋形的导流板02，导流板02的外轮廓沿从上至下的方向由外向内收缩，导流板02的中心设有上下贯通的导流通道021；旋流沉淀室01的侧壁设有朝向导流板02的旋流入口；旋流沉淀室01的顶壁设有旋流出口012，导流通道021的上端与旋流出口012连通，以使待处理污水经导流板02导流至导流通道021后经旋流出口012流出。

浊环水通过旋流入口011进入到旋流沉淀室01中，并向导流板02流动；在自身初速度、自身重力和导流板02的作用下，浊环水沿导流板02，从上往下环绕旋流沉淀室01竖直方向的中心轴线转动，并流向导流通道021的下端开口；进入导流通道021后向上流入旋流出口012。浊环水在旋流沉淀室01中转动的过程中，可以形成稳定的旋流，其中的固体颗粒杂质在离心作用下，与液体部分发生分离，可以较好地去除固体颗粒杂质。

优选地，旋流入口011设于旋流沉淀室01的顶部，旋流出口012设于旋流沉淀室01顶壁的中心，且旋流出口012的轴线与旋流沉淀室01竖直方向的中心轴线重合。

进一步地，导流板02环绕旋流沉淀室01的中心轴线，使得螺旋形的导流板02的轴线与旋流沉淀室01的中心轴线重合。为了使该设备运行更稳定，在安装该设备时，旋流沉淀室01的中心轴线沿竖直方向设置。

在本实用新型的一实施方式中，如图1、图3和图4所示，导流板02为外径从上端至下端逐渐减小的锥形螺旋叶片03。旋流入口011喷射出的浊环水，具有向位于旋流沉淀室01中心的导流通道021的下端开口流动的趋势，锥形螺旋叶片03对浊环水的流动路径起到引导作用，使浊环水在旋流沉淀室01中形成稳定旋流。浊环水中的固体颗粒杂质在离心作用下，与液体部分发生分离，碰撞并吸附到旋流沉淀室01的侧壁上，并且逐步掉落至旋流沉淀室01的底部。

在锥形螺旋叶片03引导下形成的旋流，旋流的外径逐步减小，而固体颗粒杂质的自身重量较大，更容易在离心作用下与液体部分分离。

作为另一实施方式，请参照图2和图5-图7，导流板02沿竖直方向延伸且在水平面内沿螺旋线盘绕，并且，导流板02沿竖直方向向下延伸的深度，从外向内逐渐增大。导流板02的下边沿构成导流板02的外轮廓，且沿从上至下的方向由外向内收缩。图6为导流板投影在垂直于旋流出口的轴线的平面上的结构示意图，在图6中，导流板02中形成螺旋形的通道041。浊环水从上端进入到该螺旋形的通道041中，在导流板02的作用下，会在螺旋形的通道041中绕旋流沉淀室竖直方向的中心轴线转动，并且同时往下向导流通道021的下端开口运动，形成旋流；在该螺旋形的通道041中的旋流的带动作用下，旋流沉淀室01中的浊环水也形成旋流。浊环水在进行旋流时，固体颗粒杂质在离心作用下与液体部分发生分离，碰撞并吸附到导流板02的侧壁上和旋流沉淀室01的内壁上，并且逐步掉落至旋流沉淀室01的底部。

进一步地，如图7所示，导流板02上方设有导流顶板042，导流板02沿竖直方向向上延伸至导流顶板042，导流顶板042将上述螺旋形的通道041的顶部封闭，避免上述螺旋形的通道041中的浊环水向上溢出，促使浊环水向下沿上述螺旋形的通道041运动，有利于固体颗粒杂质进行分离。

为了使固体颗粒杂质碰撞到导流板02上时，更好地被导流板02吸附，发明人对导流板02作了进一步优化，如图7所示，导流板02的板面上设置有多个波纹槽043，多个波纹槽043沿竖直方向间隔分布，一方面通过设置波纹槽043，增大了导流板02上与浊环水接触的面积，另一方面更便于固体颗粒杂质在导流板02上停留和聚集。

如图1和图2所示，旋流沉淀室01的底部设为锥形，水平截面从上往下逐渐减小，以便于沉降的固体颗粒杂质沿内壁向底部中心运动，便于排出。导流板02与旋流沉淀室01的内壁之间设有间隙，以便于固体颗粒杂质沉降。

在一些实施方式中，该旋流污水净化设备包括设置于旋流入口011的水流喷射器05，水流喷射器05用于将待净化的污水向导流板02喷射。通过水流喷射器05，可以使浊环水以较大的速度进入到旋流沉淀室01中，促使固体颗粒杂质在离心作用下与液体部分分离。

在本实用新型的一实施方式中，该旋流污水净化设备包括絮凝反应室06，絮凝反应室06设于导流通道021，絮凝反应室06的顶部开口与旋流出口012连通，底部开口朝向旋流沉淀室01的底壁。如图3和图5所示，絮凝反应室06包括上圆筒061和下锥筒062，上圆筒061的上端固定于旋流沉淀室01的顶壁，并与旋流出口012连通，下锥筒062的上端连接于上圆筒061的下端，下锥筒062的内径从上往下逐渐增大；上圆筒061的轴线和下锥筒062的轴线均与旋流出口012的轴线重合。上圆筒061内腔的上部和下锥筒062内腔的下部分别设有筛板或者孔板，在上下的筛板或者孔板之间的空间设有多个空心球形絮凝反应器；筛板或者孔板为可拆卸的，以便于更换空心球形絮凝反应器。导流板02固定设置于上圆筒的外壁和下锥筒的外壁。

旋流沉淀室01中的浊环水沿导流板02向下运动，从下锥筒062的下端开口进入到下锥筒062和上圆筒061中，并且流经空心球形絮凝反应器，发生絮凝反应，使固体颗粒杂质的粒径增大，以提高在下一步净化步骤中的净化效果。

实施例二

如图1、图2和图8所示，本实施例提供的旋流污水净化设备包括水力循环澄清室07、上述的旋流沉淀室01和絮凝反应室06，水力循环澄清室07设于旋流沉淀室01的上方；水力循环澄清室07的底壁设有与旋流出口012连通的澄清室入口071，水力循环澄清室07的侧壁设有澄清室出口072；水力循环澄清室07中设有沿竖直方向延伸且上下开口的环形套筒08，环形套筒08的下端与水力循环澄清室07的底壁之间设有回流间隙081，并且环形套筒08下端的开口朝向且覆盖澄清室入口071。

浊环水从旋流出口012排出后，从下往上地通过澄清室入口071进入水力循环澄清室07中的环形套筒08，并在环形套筒08中继续向上流动。浊环水在环形套筒08中向上流动的过程中，其中的固体颗粒杂质发生絮凝，颗粒大小逐步增大。

浊环水从环形套筒08的上方开口流出，与水力循环澄清室07的顶壁发生碰撞，转向向位于四周的澄清室出口072流动。在这个过程中，絮凝后的固体颗粒杂质受到重力的影响，与液体发生分离，沉降到水力循环澄清室07的底壁上。

由于环形套筒08中存在以较大速度向上流动的水流，使得环形套筒08中的压强较小。所以，一部分浊环水和一部分沉降到水力循环澄清室07的底壁上的固体颗粒杂质，在压强差的作用下，会通过回流间隙081，再次进入到环形套筒08中。这样，可使浊环水进行循环多次的絮凝和沉降，有利于将其中的固体颗粒杂质分离出。而再次进入到环形套筒08中的固体颗粒杂质，可以起到凝结核的作用，促使浊环水在环形套筒08中发生絮凝，进一步改善去除固体颗粒杂质的效果。

将澄清室出口072设置于水力循环澄清室07的侧壁上，可使浊环水从环形套筒08的上端开口流出后，液体部分从中心向四周运动，而絮凝后的固体颗粒杂质由于自身重力较大，则会向下降落，便于固体颗粒杂质与液体部分分离。优选地，将澄清室出口072设置于水力循环澄清室07的侧壁的底部，以延长了浊环水的流动路径，进一步改善分离效果。

在本实用新型的一实施方式中，环形套筒08的上端连接有扩张管082，扩张管082的内径沿从下向上的方向逐渐增大。浊环水从环形套筒08中向上流入扩张管082中，由于扩张管082的横截面逐渐增大，使浊环水在扩张管082中的流速逐渐减小，有利于浊环水发生絮凝。

进一步地，扩张管082的上端连接有导流筒083，导流筒083的内径从上端至下端保持一致。浊环水在扩张管082中流动时，从中心向外扩散；通过导流筒083，对浊环水进行收拢，使浊环水沿竖直向上的方向从导流筒083中喷出，减小浊环水中的固体颗粒杂质喷出后在水力循环澄清室07中流动的水平方向的分速度，有利于固体颗粒杂质向下沉降。

如图8所示，在本实用新型的一实施方式中，水力循环澄清室07中设有与澄清室入口071连通的水射器09，水射器09的上端开口朝上开设，环形套筒08包围水射器09的上端部，并且，环形套筒08的内壁与水射器09的外壁之间设有回流通道085。具体地，水射器09包括水射器喷嘴092和水射器喉管091，水射器喷嘴092的下端固定于水力循环澄清室07的内壁，并与澄清室入口071连通；水射器喉管091的下端连接于水射器喷嘴092，上端设有朝上的开口，并且水射器喉管091的上端伸入到环形套筒08中。进入澄清室入口071的浊环水经过水射器喷嘴092进入水射器喉管091中，并通过水射器喉管091的上端开口向上流入环形套筒08；并且，环形套筒08的内径大于水射器喉管091的外径，使得在环形套筒08的内壁与水射器喉管091的外壁之间形成回流通道085。浊环水通过水射器喉管091向环形套筒08中喷出，有利于增大浊环水进入到环形套筒08时的流速，从而减小环形套筒08中的压强，便于浊环水及其沉降的固体颗粒杂质通过回流间隙081和回流通道085回流至环形套筒08中。优选地，水射器喷嘴092的内径从下端至上端逐渐减小，以使浊环水在水射器喷嘴092中的流速逐渐增大。

进一步地，将添加助凝剂的管路连接于水射器喷嘴092，助凝剂通过该管路流入水射器喷嘴092中，并且随浊环水在水射器喷嘴092和水射器喉管091中流动时，与浊环水进行混合。

在本实用新型的一实施方式中，环形套筒08的下端设有锥形导流管084，锥形导流管084的内径沿从上向下的方向逐渐增大，使得环形套筒08的下端的开口的内径沿从上向下的方向逐渐增大，以便于浊环水和沉积于水力循环澄清室底壁上的固体颗粒杂质进入到环形套筒08中。而且，当水射器喷嘴092的外径从下端至上端逐渐减小时，锥形导流管084的内壁与水射器喷嘴092的外壁配合，形成从四周向上方中心倾斜的回流通道085’，回流的浊环水和固体颗粒杂质沿回流通道085’进入到环形套筒08中，可与从水射器喉管091中喷出的浊环水发生汇聚和碰撞，有利于进行混合。

在本实用新型的一实施方式中，请参照图8，该旋流污水净化设备包括环形套筒升降机构10，环形套筒升降机构10用于驱动环形套筒08上下移动，以控制环形套筒08的下端面与水力循环澄清室07的底壁之间的距离l，调节回流间隙081的大小，从而对浊环水和固体颗粒杂质通过回流间隙081向环形套筒08中回流的回流量进行调节，改变回流的浊环水与从水射器喉管091中喷出的浊环水新水之间的比例。当进入水力循环澄清室07中的浊环水的水质发生变化时，或者当浊环水进入水力循环澄清室07中的流速发生变化，可以通过调节该比例，来对净化效果进行调节，以使从澄清室出口072排出的浊环水的水质更加稳定。

为了使环形套筒08相对于水力循环澄清室07移动得更加平稳，水力循环澄清室的顶壁固定有竖直向下延伸的导杆；环形套筒08的侧壁固定有导向套，导杆穿设于导向套中。通过导杆，引导环形套筒08沿竖直方向移动。环形套筒升降机构10的结构不限于一种，在一些实施方式中，环形套筒升降机构10包括转轴、安装于转轴的齿轮和安装于环形套筒08且沿竖直方向设置的齿条，齿轮与齿条相啮合。转轴沿水平方向延伸至该旋流污水净化设备的壳体外，可供操作人员手动驱动；转轴与旋流污水净化设备的壳体之间均密封配合。

进一步地，环形套筒升降机构10外部安装位置传感器，利用传感器监测环形套筒08位置，根据环形套筒08位置可以确定回流的浊环水与从水射器喉管091中喷出的浊环水新水之间的比例。具体地，位置传感器安装在环形套筒08的外侧，检测锥形导流管084的下端与水力循环澄清室07的底壁之间的距离l；利用有限元仿真分析软件，计算距离l取不同高度值时的流量的体积比例值，确定不同高度对应的不同的流量比。

利用有限元流体软件分析不同距离l值时的流量比例值，确定可供查询的与距离l值相对应的流量比例值的表格，不同距离l对应不同的流量比例值。实际运行时，确定距离l，即可确定流量比值。当体积比例值大于2:1时，能够具有较好的絮凝沉降效果。优选地，回流的浊环水与从水射器喉管091中喷出的浊环水新水之间的体积比值范围为2:1-8:1。

在本实用新型的一实施方式中，水力循环澄清室07内设有环形转向板073，环形转向板073的外轮廓连接于水力循环澄清室07的内壁；澄清室出口072设于环形转向板073与水力循环澄清室07的底壁之间。浊环水从环形套筒08中流出后进入到水力循环澄清室07中向下运动，一方面絮凝后的固体颗粒杂质碰撞到环形转向板073，并会附着到环形转向板073上，有利于促进固体颗粒杂质从浊环水中分离出来；另一方面，澄清室出口072位于环形转向板073的下方，环形转向板073会使浊环水在水力循环澄清室07中的流动路径发生改变，由于固体颗粒杂质的重力较大，运动过程中受到较大的自身重力的影响，因此有利于促使固体颗粒杂质与液体部分分离开。

进一步地，环形转向板073从外轮廓至内轮廓为向下倾斜，以便于沉降到环形转向板073上固体颗粒杂质向下滑落至水力循环澄清室07的底部。另外，固体颗粒杂质还会附着到锥形导流管084的外壁上，锥形导流管084的外壁向外侧下方倾斜，可引导固体颗粒杂质向水力循环澄清室07的底壁滑落。

进一步地。请参照图8，水力循环澄清室07的底壁包括底壁倾斜部074，底壁倾斜部074的外轮廓与水力循环澄清室07的侧壁连接，底壁倾斜部074的内轮廓靠近水力循环澄清室的中心轴线；底壁倾斜部074从外轮廓至内轮廓为向下倾斜。底壁倾斜部074与环形转向板073配合，形成倾斜的水流通道，以将浊环水引入澄清室出口072，浊环水沿该水流通道向上流动，有利于固体颗粒杂质分离和沉降。优选地，环形转向板073向下倾斜的角度与底壁倾斜部074向下倾斜的角度相等。

实施例三

本实施例提供的旋流污水净化设备，包括浓缩沉淀室11、上述的旋流沉淀室、絮凝反应室和水力循环澄清室07，如图1和图2所示，浓缩沉淀室11包围水力循环澄清室07，澄清室出口072与浓缩沉淀室11连通；浓缩沉淀室11的底壁与水力循环澄清室07的底壁连接在一起；通过水力循环澄清室07的侧壁，将浓缩沉淀室11分开。澄清室出口072靠近浓缩沉淀室11的底部，浓缩沉淀室11的顶部设有出口。水力循环澄清室07中的浊环水，通过澄清室出口072进入到浓缩沉淀室11中，并向顶部的出口运动。浊环水在浓缩沉淀室11中运动的过程中，固体颗粒杂质与液体部分分离，向浓缩沉淀室11的底部沉降。

在本实用新型的一实施方式中，如图9-图11所示，澄清室出口072包括多个设置于水力循环澄清室07的侧壁的输水通孔0721，各个输水通孔0721的两端分别与水力循环澄清室07和浓缩沉淀室11连通。通过输水通孔0721，使浊环水以喷射的方式进入到浓缩沉淀室11中，有利于使浊环水中的固体颗粒杂质碰撞且被吸附到浓缩沉淀室11的内壁上。具体地，多个输水通孔0721沿水力循环澄清室07的轴线至少分布成两层；在同一层中，各个输水通孔0721绕水力循环澄清室07的中心轴线圆周分布。

进一步地，输水通孔0721的轴线沿同一方向偏离水力循环澄清室07的中心轴线，这样，浊环水沿输水通孔0721的轴线向浓缩沉淀室11中喷射时，浊环水具有周向的分速度，从而使浊环水在浓缩沉淀室11中环绕水力循环澄清室07的中心轴线转动；并且从各个输水通孔喷射出的浊环水的转动方向相同。浊环水在转动过程中，固体颗粒杂质在离心作用下，会与液体部分发生分离，一部分固体颗粒杂质会在转动的同时沉降到浓缩沉淀室11的底部，一部分固体颗粒杂质会碰撞和吸附到浓缩沉淀室11外侧的内壁上，并逐步降落。

在本实施方式中，浓缩沉淀室11的中心轴线与水力循环澄清室07的中心轴线重合。请参照图1和图8-图10，图9为输水通孔投影在垂直于浓缩沉淀室中心轴线的平面上的分布示意图，在图9中，水力循环澄清室07的内壁为圆形，输水通孔0721的轴线与该圆形相交，过该交点的一条半径与输水通孔0721的轴线之间的夹角β为输水通孔0721的倾斜角β。优选地，各个输水通孔0721的倾斜角β均相等，并且，-55°≤β≤55°。

进一步地，各个输水通孔0721的轴线均向下倾斜。如图11所示，输水通孔0721的轴线与水平面之间的夹角为α。由于浓缩沉淀室11的开口设置在上方，浊环水从输水通孔0721中喷出，进入浓缩沉淀室11后，会先向下运动，然后转向向上运动。固体颗粒杂质自身重力较大，不易获得向上的运动动能，会在这个过程中与浓缩沉淀室11的底壁发生碰撞，并被吸附。优选地，15°≤α≤45°。

进一步地，输水通孔0721上连接有输水管0722，输水管0722向浓缩沉淀室11内延伸，输水管0722的轴线与输水通孔0721的轴线重合，输水管0722对浊环水的运动起到导向作用，促使浊环水沿输水通孔0721的轴线进入浓缩沉淀室11。

为了便于将浓缩沉淀室11底部的固体颗粒杂质和水力循环澄清室07底部的固体颗粒杂质排出，旋流污水净化设备包括第一排污管12，第一排污管12位于水力循环澄清室07的下方且位于浓缩沉淀室11的下方；水力循环澄清室07的底壁设有与第一排污管12连通的第一排污口131；浓缩沉淀室11的底壁设有与第一排污管12连通的第二排污口132。具体地，第一排污管12包括排污管道、位于水力循环澄清室07下方的第一环形管121和位于浓缩沉淀室11下方的第二环形管122，排污管道与第一环形管121连通且与第二环形管122连通，第一环形管121通过排污支管与第一排污口131连通，第二环形管122通过排污支管与第二排污口132连通。排污管道上设有阀门，通过定期开启该阀门，以排出固体颗粒杂质。

优选地，水力循环澄清室07上至少对称设有2个第一排污口131，浓缩沉淀室11上至少对称设有2个第二排污口132。

优选地，第一排污口131的轴线沿竖直方向开设，第一排污口131的轴线与水力循环澄清室07的中心轴线之间的距离k不小于200mm，以保证在水力循环澄清室07的底部中心集聚有固体颗粒杂质，以提供固体颗粒杂质向环形套筒08中回流。

在一些实施方式中，第一排污管12与水流喷射器05的入口连通。具体地，水流喷射器05的入口端设有污泥入口051，第一排污管12通过回流支管123与该污泥入口051连通。第一排污管12中的固体颗粒杂质可通过回流支管123进入到水流喷射器05中，在水流喷射器05中的浊环水的带动下，与浊环水混合到一起，并且在水流的冲击下被粉碎，颗粒变小。通过水流喷射器05回流进入到旋流沉淀室01中的固体颗粒杂质，可以起到凝结核的作用，促进浊环水中的固体颗粒杂质凝聚到一起，便于分离澄清，从而减少助凝剂等化学试剂的加入量。优选地，回流支管123的轴线，从靠近第一排污管12的一端至靠近水流喷射器05的一端，为沿水流喷射器05的喷射方向倾斜，以便于第一排污管12中的固体颗粒杂质进入到水流喷射器05中，并被较好地粉碎。

实施例四

本实施例提供的旋流污水净化设备，包括斜管沉淀室14，以及上述的旋流沉淀室01、絮凝反应室06、浓缩沉淀室11和水力循环澄清室07，如图1和图2所示，斜管沉淀室14设于浓缩沉淀室11的上方，斜管沉淀室14中并排倾斜安装有多根斜管，各根斜管的下端开口与斜管沉淀室14的下端进液口连通，各根斜管的上端开口与斜管沉淀室14的上端出液口连通。斜管沉淀室14的下端进液口与浓缩沉淀室11的顶部连通。

斜管的垂直斜管轴线的横截面可以为圆形或者椭圆形。优选地，斜管的垂直斜管轴线的横截面呈椭圆形，有利于增加了管壁的接触面积，更利于捕集颗粒。

斜管可以采用中空管；斜管管束作为填料斜管。浓缩沉淀室11的顶部焊接连接有斜管托架，斜管托架对斜管进行支撑。

在一些实施例中，斜管由若干个扇形块通过榫槽连接而成。斜管托架下部连接多个导流栅板，导流栅板呈竖直板状，位于斜管沉淀室14的下部，且安装于浓缩沉淀室11的侧壁；多个导流栅板沿水平圆周排布。导流栅板能够支撑斜管托架，同时导流栅板位于浓缩沉淀室11的上部，能够对浓缩沉淀室11内的水流进行导流，使得浓缩沉淀室11内上部区域形成稳定的上升流，消除旋流效应，提高斜管内水流的均匀性，有利于斜管内的水流保持稳定均匀。

浊环水从浓缩沉淀室11中向上进入斜管中，固体颗粒杂质进一步进行分离和沉降，并且沉降的固体颗粒杂质沿斜管掉落到浓缩沉淀室11中。为了使斜管沉淀室14具有较好的沉淀效果，各根斜管的轴线与水平线之间的夹角范围为55°～65°；优选地，各根斜管的轴线与水平线之间的夹角为60°。

在本实用新型的一实施方式中，水力循环澄清室07的侧壁包括侧壁倾斜部075，侧壁倾斜部075位于浓缩沉淀室11中，并且侧壁倾斜部075从下至上向内倾斜，以使浓缩沉淀室11的水平方向的截面面积沿从下往上的方向逐渐增大，从而降低浊环水在浓缩沉淀室11中的流速，便于固体颗粒杂质进行沉降，并且使浊环水以较低的速度进入到斜管中，可以提高浊环水在斜管内停留的时间和斜管的利用率，增强沉淀效果。

斜管沉淀室14为环形，且包围水力循环澄清室07，斜管沉淀室14与水力循环澄清室07之间通过水力循环澄清室07的侧壁隔开，这样，有利于节省空间，减小该污水净化设备竖直方向的尺寸。

实施例五

本实用新型提供的旋流污水净化设备，包括清水收集区15，以及上述的斜管沉淀室14、浓缩沉淀室11、水力循环澄清室07、旋流沉淀室01和絮凝反应室06，清水收集区15设于斜管沉淀室14的上方，斜管沉淀室14的上端出液口与清水收集区15连通。浊环水经过斜管向上流动至清水收集区15中，并存储于清水收集区15中，以便于向外排出进行循环。

清水收集区15的顶部设有收水筒151，收水筒151的侧壁设有与清水收集区15连通的收水通孔1511；收水筒151连接有出水管152，清水收集区15中的浊环水达到收水通孔1511的高度后，通过收水通孔1511进入到收水筒151中，并经出水管152，利用富余水压直接送至压力式过滤器或冷却塔。优选地，收水筒151为漏斗状结构，多个收水通孔1511分布于漏斗状结构的锥形侧壁上，以增加水流的均匀程度。在一些实施方式中，收水筒151连接有排气阀153，通过排气阀153降低收水筒151中的气压，以便于浊环水进入到收水筒151中。

本实用新型提供的旋流污水净化设备，集成了旋流沉淀室01、絮凝反应室06、水力循环澄清室07、浓缩沉淀室11、斜管沉淀室14和清水收集区15，具有结构紧凑和占地面积小的特点。浊环水通过加压泵站加压后进入到旋流沉淀室01中，并且利用自身的余压水头向后续的净化处理室和清水收集区流动，减少了加压次数和动力消耗。浊环水首先在旋流沉淀室01中将较大颗粒的固体颗粒杂质分离出，然后经过絮凝反应室06，使浊环水中剩余的固体颗粒杂质的粒径增大，以便于分离；从絮凝反应室06中排出的浊环水，依次进入到水力循环澄清室07和浓缩沉淀室11中，进一步分离固体颗粒杂质，之后进入到斜管沉淀室14，分离去除较小颗粒的固体颗粒杂质。采用上述逐级分离处理的工艺，先去除粒径较大的固体颗粒杂质，再去除粒径较小的固体颗粒杂质，可以提高净化效果的稳定性，保障净化后的浊环水的水质。

上面已经介绍了各个净化处理室的具体结构和运行原理，为了便于维护，以及保障设备的安全稳定运行，发明人做了进一步改进。

在本实用新型的一实施方式中，旋流沉淀室01的底部设有第二排污管171。第二排污管171上设有阀门，可以通过阀门，定期将沉积的污泥排出。优选地，如图3所示，旋流沉淀室01内腔的底部设有斜板013，用于承载污泥，第二排污管171的进泥口设于斜板013的上方。在一些实施方式中，旋流沉淀室01的底部还设有排空管172，排空管172上设有排空阀门。

在本实用新型的一实施方式中，旋流沉淀室01中设有第三环形管16，第三环形管16的管壁上设有多个出水口；第三环形管16通过冲洗水管161与外部供水管路连接，进入第三环形管16的水通过管壁上的出水口向旋流沉淀室01中喷洒，实现冲洗。

在本实用新型的一实施方式中，在旋流沉淀室01的侧壁、水力循环澄清室07的侧壁顶部和清水收集区15的顶壁分别设有检修孔181，在浓缩沉淀室11的侧壁设有检修观察孔182，清水收集区15的顶壁设有与清水收集区15连通的安全阀183。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。