一种重力浓缩装置的制作方法

本发明涉及一种重力浓缩装置，具体涉及一种利用重力沉降的方法进行液体浓缩的装置。

背景技术：

目前的重力沉淀装置主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池等，这些沉淀装置都存在着沉淀效率低，污水分离效果差，排泥时底部扰动强烈，系统不稳定等问题。

在现有技术中，中国专利文献CN102078712A公开了一种固液分离装置，通过在所述沉降水箱下部设置沉泥槽，并结合所述沉泥槽底部螺旋输送器的间歇工作方式形成泥封，通过泥封一方面降低了出泥的含水率，另一方面阻止了螺旋输送器转动对吸附液的扰动，避免已沉淀的固体颗粒物在螺旋输送器的扰动下重新上浮的现象。在该技术中，所述沉泥槽与水平面的夹角为90°，导致所述沉泥槽容积相对较小，这样当处理高浊度液体时，固体颗粒物极易溢出沉泥槽，并在重力与摩擦力的作用下紧密附着于所述沉降水箱底部，在实际使用过程中，上述附着层不随所述螺旋输送器的间歇工作而下降，严重影响所述固体分离装置的稳定性。另外，当进水量突然变大时，沉淀池内存在脉冲流动或湍流状态，悬浮物无法有效沉淀，影响沉淀效果。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，进而提供一种可以避免排泥或流量突然增大时，造成系统不稳定的重力浓缩装置。

本发明所述的重力浓缩装置的技术方案为：

一种重力浓缩装置包括：一级沉淀区2、二级沉淀池5、进水管7，所述一级沉淀区下侧壁3与水平面的夹角α大于0°且小于等于90°；所述二级沉降区5顶部与所述一级沉降区2底部相连；二级沉淀区5底部设置有排泥管6，排泥管6可以和泥浆泵或螺旋输送机等设备连接，从而通过排泥管6将沉淀的固体颗粒物排出；一级沉降区2的上部设置有出水管1，所述二级沉淀区上侧壁4与水平面的夹角β大于90°。

作为改进，所述一级沉降区下侧壁3与水平面的夹角α为45°。

作为改进，所述二级沉降区5顶部开口面积不大于所述一级沉降区2最大截面面积的1/2。

作为改进，所述二级沉降区5顶部开口面积不大于所述一级沉降区2最大截面面积的1/4。

作为改进，所述二级沉降区5的容积为所述一级沉降区2容积的1/50—5倍。

作为改进，所述二级沉淀区上侧壁4与水平面的夹角β为135°。

作为改进，所述二级沉淀区下侧壁与水平面的夹角δ大于0°且小于180°。

作为改进，所述二级沉淀区下侧壁与水平面的夹角δ大于0°且小于90°。

作为改进，所述二级沉淀区下侧壁与水平面的夹角δ为45°。

作为改进，所述进水管7设置于一级沉淀区2的上部。

所述进水管7出水口一端通入二级沉淀区5顶部开口处；所述进水管7与二级沉淀区5顶部开口处的距离S小于二级沉淀区高度H的1/2；所述进水管7的出水口可以在二级沉淀区5顶部开口处的上面，也可以在二级沉淀区5顶部开口处的下面。

本发明的重力浓缩装置的有益效果在于：

（1）所述二级沉降区顶部开口面积小于所述一级沉降区顶部开口面积的1/2，可消除一级沉降区内涡流对二级沉降区流场的影响，有效避免在所述二级沉降区内形成涡流，提高固体颗粒物的沉降效率；

（2）所述二级沉降区内液体流速缓慢且流场稳定，在重力的作用下，固体颗粒物会在所述二级沉降区底部形成密实的泥封层，该泥封层的形成有效避免排泥过程对所述二级沉降区底部浓缩污泥的扰动，提高固体颗粒物的浓缩效率；

（3）所述二级沉降区上侧壁与水平面的夹角β大于90°，且所述二级沉降区的容积为所述一级沉降区容积的1/50—5倍，使得所述二级沉降区拥有足够容积，当处理浊度高的污水时，污泥不会溢出所述二级沉降区，避免了污泥附着与一级沉降区下侧壁，从而使得系统运行稳定；

（4）由于水是不可压缩流体，当固体颗粒物从一级沉降区下降至二级沉降区时，会使同样体积的水从二级沉降区上升至一级沉降区，这部分上升水流会诱导一部分固体颗粒物重新返回一级沉降区，二级沉降区上侧壁与水平面的夹角β大于90°，降低了二级沉降区内上升水流流速，从而降低了固体颗粒物重新返回一级沉降区的概率。

（5）所述进水管在二级沉淀区顶部开口位置时，所述二级沉淀区具有较高的颗粒浓度，提供了干涉沉降的条件，使得大量颗粒物在二级沉淀区沉降，减小一级沉淀区的颗粒物浓度，提高整体沉淀效果。

（6）所述进水管在二级沉淀区顶部开口位置时，进水管中污水流速较快，进入二级沉淀区后，由于惯性力作用，颗粒物向下运动，清水向上运动，可以实现颗粒物与水的快速分离。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明第二种实施例的结构示意图；

图3为本发明第三种实施例的结构示意图；

其中，附图标记为：

1—出水管，2—一级沉淀区，3—一级沉淀区下侧壁，4—二级沉淀区上侧壁，5—二级沉淀区，6—排泥管，7—进水管，α—一级沉淀区下侧壁与水平面的夹角, β—二级沉淀区上侧壁与水平面的夹角，δ—二级沉淀区下侧壁与水平面的夹角，S—进水管下端与二级沉淀区顶部开口处的距离，H—二级沉淀区高度。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被理解，本发明结合附图和具体实施方式对本发明的内容进行进一步说明：

实施例1

如图1所示，本发明提供的重力浓缩装置，包括一级沉淀区2、二级沉淀池5、进水管7、出水管1、排泥管6，一级沉淀区2的一侧设置进水口7，另一侧设置出水管1，一级沉淀区2下部设二级沉淀区5，二级沉淀区5底部设有排泥管6，一级级沉淀区下侧壁3与水平面的夹角α为45°，二级沉淀区上侧壁4与水平面的夹角β为135°，二级沉淀区下侧壁与水平面的夹角δ为45°。污水由进水管7进入一级沉淀区2，通过重力的作用，在一级沉淀区实现固液分离，清水通过出水管1流出，固体颗粒物下落到一级沉淀区下侧壁3，一级级沉淀区下侧壁3与水平面的夹角α为45°，颗粒物从一级级沉淀区下侧壁3滑入二级沉淀区5，固体颗粒物在二级沉淀区5进行浓缩沉降，二级沉降区5拥有足够的容积，当处理浊度高的污水时，污泥不会溢出二级沉降区5，二级沉降区5顶部开口面积不大于一级沉降区2最大截面面积的1/2，起到缓冲底部扰动的作用，保证排泥管6排泥时，底部的扰动不会影响一级沉淀区的沉降。

实施例2

如图2所示，本发明提供的重力浓缩装置，包括一级沉淀区2、二级沉淀池5、进水管7、出水管1、排泥管6，污水通过进水管7从一级沉淀区2上部进入一级沉淀区2，进水管7出水口竖直向下，二级沉淀区5的高度H为1 m，进水管7下端与二级沉淀区5顶部开口处的距离为0.2m，污水流出进水管，垂直向下进入二级沉淀区5，由于惯性力作用，实现颗粒物与水的快速分离，清水向上流出二级沉淀区5，颗粒物沉入二级沉淀区底部，同时，二级沉降区5顶部开口面积不大于一级沉降区2最大截面面积的1/2，从而有效缓冲对一级沉淀区2的进水作用，保证一级沉淀区2水流的稳定性，部分污水通过二级沉淀区5顶部流入一级沉淀区2，一级级沉淀区下侧壁3与水平面的夹角α为45°，颗粒物与液体在一级沉淀区分离，沉积在一级沉淀区下侧壁3，滑入二级沉淀区5，清水从一级沉淀区上部出水管1流出。

实施例3

如图3所示，与实施例2不同处为进水管从一级沉淀区2侧壁通入，相对于实施例2，实施例3更易于施工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进也应视为本发明的保护范围。