技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，特别是涉及一种二沉池的污泥处理系统。
背景技术：
二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，将生化处理后混和液进行固液分
离，用以去除生物悬浮固体的沉淀池，以保证最终出水水质。在活性污泥法中，
从曝气池流出的混合液在二次沉淀池中进行泥水分离和污泥浓缩，澄清后的出
水溢流外排，浓缩的活性污泥部分回流至曝气池，其余作为剩余污泥外排。
矩形二沉池比圆形二沉池节省占地面积，且可作为地下形式，有利于污水
厂整体规划，因此被广泛应用。在矩形二次沉淀池底设置吸泥管，在排泥渠中
设置污泥套筒阀来控制回流污泥量。吸泥管作为调节活性污泥回流至曝气池的
重要设备，其控制池底沉淀污泥层的高度和回流污泥浓度对整个污水处理系统
的处理效能密切相关。矩形二沉池的吸泥管多用土建预留矩形沟槽加开孔盖板
的形式，其中土建预留沟槽的方式截面为等截面，且土建尺寸误差大，难于保
证各截面平滑变化，各截面流速变化大。同时现有的提升式套筒阀，其调节时
间长，且无法准确调节污泥的回流量，排泥渠土建需要深度大，而且费用高，
施工周期长。
同时还需要刮泥机进行刮泥排出处理，但是，现有的刮泥机驱动电机与链
轮的传动缺少保护，而且现有的刮板刮泥效果不佳，这都需要进行改善。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种二沉池的污
泥处理系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种二沉池的污泥处理系统，包括，
刮泥机，其包括受驱动旋转的链轮，链条以及由链条带动转动的刮板，所
述的链轮包括链轮毂、链轮、顶杆、剪切销以及与所述的顶杆对应设置的传感
器，所述的剪切销两端对应地嵌设在所述的链轮毂和链轮上，所述的链轮毂上
设置有可允许所述的顶杆头部穿出的穿孔，所述的链轮上形成有允许所述的顶
杆尾部在其中滑动的圆弧形凹槽，所述的弧形凹槽的底面逐步增高；
吸泥管，其预埋于混凝土池池底以下且其上表面与混凝土池底平面相平，
在所述的吸泥管上表面设置有多个吸泥孔，所述的吸泥管两端靠混凝土封闭且
在上表面一端形成有排泥孔，
以及设置在排泥渠中的排泥套筒，其包括与所述的排泥孔固定连接的内套
筒，可旋转地套设在内套筒外部的外套筒，所述的内套筒和外套筒的对应处分
别开设置有内排泥口和外排泥口，通过铰接内排泥口和外排泥口的重叠度即可
实现排放流量。
所述的刮板为玻璃钢拉挤成型的西格玛型刮板，其包括支撑边，一体形成
在支撑边上下两侧边且位于支撑边内侧的上翼边和下翼边，所述的支撑边中部
形成有纵向延伸且向内凸起的支撑折弯。
所述的支撑折弯包括两侧相垂直设置的折弯段以及连接两折弯段内端的圆
弧型顶段。
所述的刮板为玻璃钢拉挤成型的金刚石型刮板，其包括支撑部，一体形成
在支撑部上下两侧边且位于支撑部内侧的上翼边和下翼边，所述的支撑部包括
中间的管腔以及分别连接管腔和上翼边和下翼边的支撑边，在所述的上翼边上
部还垂直并向上延伸地形成有加长翼边，所述的支撑边对称地设置在管腔上下
两侧，所述的加长翼边与所述的支撑边位于同一平面内。
所述的管腔的横截面为棱形，所述的菱形管腔的一组对角对应的角边分别
与支撑边连接，另一组对角形成有圆弧过渡。
所述的传感器为可与所述的顶杆头部相对应的接触式或磁动式传感器。
所述的顶杆尾部形成有直径大于顶杆的定位环，所述的穿孔为阶梯孔以允
许所述的定位环嵌入其中。
所述的吸泥管包括底板，与所述的底板固定连接的两侧板，覆盖在所述的
两个侧板顶部并构成上表面的盖板，所述的两侧板等高且间距从排泥孔端向另
一端逐步减小，吸泥孔的孔径从排泥孔端向另一端逐渐增大。
所述的套筒阀还包括固定设置且中心形成有允许外套筒穿过的通孔的指示
板，在所述的外套筒顶部设置有与所述的外套筒固定连接的定位片，在所述的
指示板的通孔环周可匹配地将所述的定位片嵌位其中的凹槽
所述的内排泥口的形状为长方形，所述的外排泥口的形状为直角梯形，所述
的直角梯形的顶边和底边均与外套筒的轴向垂直设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的套筒阀与周进周出链条刮泥机以及吸泥管相结合，达到及时，均
匀，有效的将池底污泥排出，准确的调节回流污泥量的目的，保证回流污泥浓
度和设备及处理工艺的正常运行，吸泥管制成变截面矩形管道形式，具有结构
简单，安装方便，土建施工容易费用省的优点。旋转式可调流量式套筒阀克服
了原提升式套筒阀调节时间长且流量难于准确控制，同时具有排泥渠土建施工
量减少，相应的投资费用降低的优点。
附图说明
图1所示为本发明的带报警功能的链轮的结构示意图；
图2所示为本发明的链轮的截面结构示意图。
图3所示为本发明的西格玛型刮板的结构示意图。
图4所示为本发明的金刚石型刮板的结构示意图。
图5所示为本发明的矩形二沉池的吸泥管的结构示意图；
图6所示为本发明的套筒阀结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处
所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的二沉池的污泥处理系统，所述的二沉池优选为矩形二沉池，所述
的污泥处理系统包括刮泥机，吸泥管以及套筒阀，所述的刮泥机包括受驱动旋
转的链轮，链条以及由链条带动转动的刮板，下面将就本发明的改进点进行进
一步说明和阐述，除改进点之外与现有技术类似，在此不赘述。
如图1、2所示，本发明的链轮为带报警功能的剪切销链轮，其包括不锈钢
材质链轮毂11、非金属材质链轮12、顶杆14、剪切销13以及与所述的顶杆对
应设置的传感器(图中未示出)，所述的剪切销两端对应地嵌设在所述的链轮毂
11和链轮12上，所述的链轮毂上设置有可允许所述的顶杆头部穿出的穿孔111，
所述的链轮上形成有允许所述的顶杆尾部在其中滑动的圆弧形凹槽121，所述的
弧形凹槽的底面逐步增高。所述的非金属材质可采用玻璃钢等现有材料，在此
不赘述。其中，所述的顶杆的头部是指指向轮毂侧，顶杆的尾部或后部是指指
向链轮侧。
具体来说，所述的链轮毂包括侧法兰，与所述的侧法兰一体形成的凸台，
所述的链轮的中心形成有锥形通孔以套设在所述的凸台上并被卡簧16轴向定
位。所述的穿孔以及剪切销的定位孔分别形成在所述的侧法兰上，同时在链轮
上形成有剪切销定位孔122，剪切销通过销套15被卡嵌在所述的剪切销定位孔
122中。
本发明的链条刮泥机驱动输出轴上安装所述的链轮，正常情况下链轮毂通
过剪切销带动链轮旋转，此时顶杆尾部位于圆弧形凹槽的最低点，顶杆头部隐
于所述的穿孔中，当剪切销受力达到设定值时，剪切销断裂，这时链轮停止，
轮毂继续转动，两者的相对转动使置于链轮的圆弧形凹槽中的顶杆头部突出链
轮毂平面，触动限位开关，实现报警停机作用。达到及时，可靠，有效的保护
机械和电机设备，保证设备及处理工艺的正常运行，因其零件少，具有结构简
单制造成本低，相应的设备投资和后期运行检修等费用降低的优点。
其中，所述的传感器为可与所述的顶杆头部相对应的接触式或磁动式传感
器，如固定设置在链轮一侧并可与顶出态顶杆头部相作用的限位开关。或者所
述的传感器为与顶出态的顶杆头部相作用的反射式或对射式传感器。即，任何
可感测顶杆顶出动作或状态的传感器均可应用于此，基于传感器的信号，实现
发送报警信号及切断电源的作用，断电及时，简单可靠，有效提高人机互动性。
优选地，所述的顶杆尾部形成有直径大于顶杆的定位环，所述的穿孔为阶
梯孔以允许所述的定位环嵌入其中。当其被挤入链轮毂的阶梯孔中时，防止顶
杆从链轮毂中意外脱出而造成的顶杆丢失，损坏和功能失效。其中，阶梯孔或
穿孔与顶杆之间具有一定的摩擦力，以保证只有在被圆弧形凹槽顶持时才能动
作，避免误动作，同时，优选地所述的阶梯孔的后端与定位环有卡嵌定位作用，
以避免顶杆退回发生意外。
优选地，所述的圆弧形凹槽的圆心角大于30度，小于或等于60°，使其导
程角足够大，避免自锁，同时为提高顶杆在圆弧形凹槽内的移动效果，所述的
定位尾端优选为球面。
作为本发明的一个实施例，如图3所示，本发明的一个实施例的刮板为西
格玛型刮板，其为玻璃钢拉挤成型，其包括支撑边21，一体形成在支撑边上下
两侧边且位于支撑边内侧的上翼边22和下翼边23，所述的支撑边中部形成有纵
向延伸且向内凸起的支撑折弯24，所述的支撑边的支撑折弯上部和下部分别为
平板部，所述的平板部与上翼边间为圆弧过渡。即，该刮板的横截面呈“Σ”
型。
具体地说，所述的支撑折弯包括分居上下两侧的折弯段25、26，连接两折
弯段内端的圆弧型顶段，以及连接所述的两折弯段外端与直线支撑边的平板部
的圆弧形连接段。优选地，所述的两侧的折弯段25、26相垂直设置。即两折弯
段构成的折弯角7为90°，所述的下翼边与支撑折弯的间距小于上翼边与折弯
折弯的间距。
本实施例的挂刮泥板上翼边、下翼边、中间成角度的支撑边组成一个完整
的整体，结构强度更高。支撑边成角度弯曲是结构的关键，根据力学受力分析，
该结构刚性、强度更高。
具体来说，为提高整体强度和刮泥效果，所述的上翼边与所述的下翼边等
长，所述的上翼边内端部形成有靠近下翼边的圆弧折弯段，优选地，所述的圆
弧折弯段的圆心角为90度。同时，所述的下翼边内端和外端分形成有靠近和远
离所述的上翼边的加强棱。
如图4所示，本发明的第二实施例的刮板为金刚石型刮板，其为玻璃钢拉
挤成型，包括支撑部33、一体形成在支撑部上下两侧边且位于支撑部内侧的上
翼边32和下翼边34，所述的支撑部包括中间的管腔35以及分别连接管腔和上
翼边和下翼边的支撑边36，在所述的上翼边上部还垂直并向上延伸地形成有加
长翼边31。
具体来说，所述的支撑边36对称地设置在管腔上下两侧，所述的加长翼边
31与所述的支撑边位于同一平面内。优选地，所述的管腔的横截面为棱形，即
成金刚石型，所述的菱形管腔的一组对角对应的角边分别与支撑边连接，另一
组对角形成有圆弧过渡。
本实施例的刮板，将加长翼边和金刚石型管腔有机结合，中间金刚石菱形
管腔式支撑部是结构的关键，根据力学受力分析，该结构刚性、强度更高；加
长翼边在池体水面刮走水表面更多浮渣，使池体表面更加洁净。
具体来说，为提高整体强度和刮泥效果，所述的上翼边与所述的下翼边等
长，所述的下翼边与管腔的间距小于上翼边与折弯的间距。同时，所述的上翼
边内端部形成有靠近下翼边的圆弧折弯段，优选地，所述的圆弧折弯段的圆心
角为90度。同时，所述的下翼边内端和外端分形成有靠近和远离所述的上翼边
的加强棱以提高此处强度。
综上所述，本发明的刮泥机，通过链轮的报警功能，提高了运行安全性，
而两种刮板的采用，支撑部的平板部与刮板固定连接，下翼边为刮泥时靠近池
底侧，有效提高了刮泥效果，采用本发明的刮泥机，刮板强度高，可有效用来
刮除池底含水率大于95％的泥水，保证连续运行、长寿命，同时加长翼边在池体
水面刮走水表面浮渣，保证池水洁净度。
如图5所示，本发明矩形二沉池的底部设置有吸泥管40，所述的吸泥管40
埋于混凝土池池底以下且其上表面与混凝土池底平面相平，在所述的吸泥管上
表面设置有多个吸泥孔45，所述的吸泥管两端封闭且在上表面一端形成有排泥
孔44，所述的吸泥管的截面面积由排泥孔端向另一端逐步减小。
本发明二沉池的吸泥管预埋于混凝土池底，带有吸泥孔的平面与混凝土二
沉池的池底相平，吸泥管内部平滑，吸泥管截面相对排泥孔由远及近逐渐变大，
保证各截面处流速相当，通过上表面的不同尺寸的吸泥孔，将池底沉淀的污泥
均匀的抽出池外，使池底污泥层厚度均匀稳定，同时达到回流污泥浓度最佳的
效果。同时便于安装，土建费用省。
具体地说，所述的吸泥管包括底板41，与所述的底板固定连接的两侧板42，
覆盖在所述的两个侧板顶部并构成上表面的盖板43，所述的两侧板等高且间距
从排泥孔端向另一端逐步减小。所述的两侧板包括侧立板以及形成在侧立板上
端和下端外侧的连接边，所述的底板和侧板以及侧板和盖板分别依靠螺栓连接。
吸泥管采用螺栓连接方式，内壁平滑，截面流速可控，安装简便，结构简单，
架构便利，减少施工成本。
如图5和图6所示，本发明矩形二沉池的污泥处理系统的套筒阀设置在污
泥渠内，所述的旋转套筒阀包括通过底部连接法兰与所述的吸泥管的排泥孔固
定连接的内套筒51，可旋转地套设在内套筒外部的外套筒52，所述的内套筒和
外套筒的对应处分别开设置有内排泥口53和外排泥口54，通过铰接内排泥口和
外排泥口的重叠度即可实现排放流量。
将外套筒和内套筒的相对动作改变为旋转式，通过改变内排泥口和外排泥
口的重叠度来实现流量调节，即当外套筒相对内套筒旋转不同角度时，外套筒
的开孔会不同程度上遮挡内套筒开孔面积，从而调节通过该开孔的液体流量，
操作简单便利。
优选地，所述的内排泥口的形状为长方形，所述的外排泥口的形状为直角
梯形，所述的直角梯形的顶边和底边均与外套筒的轴向垂直设置。通过调整不
同开口形状内外套的相对角度，改变过流面积，调整流量更为精细。
进一步地，为便于施力，还包括与所述的外套筒顶部固定连接的调节杆55。
而且，便于显示具体开度，还包括固定设置且中心形成有允许外套筒穿过的通
孔的指示板56，在所述的外套筒顶部设置有指示部，如指示针或指示板，在所
述的指示板上形成有与所述的指示部对应的标识部，优选地，所述的指示部为
55个开度指示。具体地说，在指示板上开有55处开槽作为开度指示，对应5个
不同角度，分别对应遮挡内套筒面积的0％,25％，50％，75％，100％，并在指示板
上分别标记X,3/4,1/2,1/4,0，从而达到快速准确的调节流量的目的。
所述的指示部为与所述的外套筒固定连接的定位片，所述的标识部为形成
在所述的通孔环周可匹配地将所述的定位片嵌位其中的凹槽。
其中，内套筒和外套筒的顶部都是不封闭的，泥位高度均低于内套筒和外
套筒的顶部以便于正常排泥，而且借助侧部的排泥口排泥，内套筒和外套筒之
间无须密封，简化结构减少成本，提高稳定性。
具体地说，外套筒外壁上设置有沿径向向外突出延伸的定位片57，在指示
板上有5处凹槽58作为标识部，两者处于同一高度范围，当需要调整角度时，
先将外套筒略微提起，使限位片离开凹槽范围，旋转到需要角度后，即上述5
处位置之一再放下，使限位片插入凹槽，防止外套筒自由旋转，外套筒向上没
有限位，调整到位后靠其自重置于内套筒的连接法兰上，整体结构简洁操作便
利，而且稳定性高，使用寿命长。
本发明的套筒阀与周进周出链条刮泥机以及吸泥管相结合，达到及时，均
匀，有效的将池底污泥排出，准确的调节回流污泥量的目的，保证回流污泥浓
度和设备及处理工艺的正常运行，吸泥管制成变截面矩形管道形式，具有结构
简单，安装方便，土建施工容易费用省的优点。旋转式可调流量式套筒阀克服
了原提升式套筒阀调节时间长且流量难于准确控制，同时具有排泥渠土建施工
量减少，相应的投资费用降低的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的
普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润
饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。