一种高效旋流式二沉池的制作方法

本实用新型涉及水处理技术领域，具体为一种高效旋流式二沉池。

背景技术：

水中悬浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀。颗粒比重大于1时，表现为下沉，小于1时，表现为上浮。沉淀过程简单易行，分离效果又好，是水处理过程中比较重要的一个环节，应用非常广泛。在生物处理之后，设二次沉淀池，用于分离生物污泥，出水得以澄清。

沉淀方式的分类，是按照水中固体悬浮物颗粒的浓度和凝聚性能的大小分为四种不同的类型，包括自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀和压缩沉淀。沉淀池按其功能可分为进水区、沉淀区、污水区、出水区及缓冲层等五个部分。进水区和出水区是使水流均匀的流过沉淀池；沉淀池也称澄清池，是可沉降颗粒与废水分离的工作区；污泥区是污泥储存、浓缩和排除的区域；缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层，保证已沉降颗粒不因水流搅动而再次浮起。目前，国内外现有的沉淀池主要有平流式、辐流式、竖流式以及斜板(管)式四种。其中平流式二沉池池型呈长方形，废水从池的一端流入，水平方向流过池子，从池的另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗，其它部位池底有坡度，倾向贮泥斗。具有对冲击负荷和温度变化的适应能力较强。缺点是进、出水配水不易均匀，且多斗排泥时，每个斗均需设置排泥管(阀)，手动操作，工作繁杂，采用机械刮泥时容易锈蚀；辐流式二沉池池型多呈圆形，小型池子有时亦采用正方形或多角形。池的进、出口布置基本上与竖流池相同，进口在中央，出口在周围。但池径与池深之比，辐流池比竖流池大许多倍。水流在池中呈水平方向向四周辐流，由于过水断面面积不断变大，故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。泥斗设在池中央，池底向中心倾斜，污泥通常用刮泥(或吸泥)机械排除。其缺点是机械排泥设备复杂，对施工质量要求高；竖流式沉淀池池型多为圆形，亦有呈方形或多角形的，废水从设在池中央的中心管进入，从中心管的下端经过反射板后均匀缓慢地分布在池的横断面上，由于出水口设置在池面或池墙四周，故水的流向基本由上向下。污泥贮积在底部的污泥斗。排泥方便，管理简单；占地面积较小。水池深度大，施工困难，造价高；斜板(管)式二沉池斜板(管)沉淀池是根据浅池理论在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构造。它由斜板沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。该池水力半径大大减小，从而雷诺数Re大为降低，弗罗德数Fr大为提高，改善了沉淀池水流稳定条件。其缺点是由于停留时间短，其缓冲能力差；对混凝要求高；维护管理较难，使用一段时间后需更换斜板(管)。

本发明针对以上各式二沉池的缺点与不足之处，对二沉池做了一些改动，形成一种新型的二沉池—旋流式二沉池。本发明施工简单，无需机械排泥，在具有很好的分离效果的同时，由于离心力的作用，又能使污泥达到良好的浓缩效果，且占地面积小，易于维护。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高效旋流式二沉池，它能有效的解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效旋流式二沉池，包括池本体、圆锥体、进水管、导流板、溢流管和排泥管；所述圆锥体固定在池本体内部下端；所述进水管和溢流管设在池本体上端侧面，且与池本体内部相通；所述排泥管位于圆锥体内部，并且穿过池本体侧壁；所述导流板上端固定在进水管，下端螺旋向下。

进一步，所述池本体为圆柱体。

进一步，所述进水管和溢流管处于同一水平位置。

进一步，所述溢流管为L型结构；导流板以溢流管的竖直部分为中心轴螺旋向下。

进一步，所述导流板螺旋向下时，直径越来越小，直至下端深入圆锥体内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该高效旋流式二沉池施工简单，无需机械排泥，在具有很好的分离效果的同时，由于离心力的作用，又能使污泥达到良好的浓缩效果，且占地面积小，易于维护；解决出水浓度高的问题，沉淀效果好，有利于后续工艺的进行。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图图；

图2为本实用新型的俯视图；

附图标记中：1.池本体；2.圆锥体；3.进水管；4.导流板；5.溢流管；6.排泥管。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种高效旋流式二沉池，包括池本体1、圆锥体2、进水管3、导流板4、溢流管5和排泥管6；所述圆锥体2固定在池本体1内部下端；所述进水管3和溢流管5设在池本体1上端侧面，且与池本体1内部相通；所述排泥管6位于圆锥体2内部，并且穿过池本体1侧壁；所述导流板4上端固定在进水管3，下端螺旋向下。

进一步，所述池本体1为圆柱体。

进一步，所述进水管3和溢流管5处于同一水平位置。

进一步，所述溢流管5为L型结构；导流板4以溢流管5的竖直部分为中心轴螺旋向下。

进一步，所述导流板4螺旋向下时，直径越来越小，直至下端深入圆锥体2内部。

本实用新型在工作时：其中池本体1为圆柱体，其下端设有圆锥体2，有利于流体的回旋运动及储泥作用；进水管3处混合液以一定的速度流入，主要是给流体一个初速度，有一个横向的剪切力；导流板4主要是引流的作用，使流体延导流板做螺旋向下运动；溢流管5的作用是分离后的出水，同时也为导流板4提供了一个中心轴；排泥管6是将分离后的剩余污泥排出池本体1。

该旋流式二沉池主要是利用流体压力产生旋转运动，从而达到泥水分离的目的。当泥水混合液以一定的速度进入旋流式二沉池内，沿着导流板4被迫作回转运动。由于所受的离心力不同，混合液中的固体悬浮物所受的离心力大，能够克服水力阻力向板壁运动，并在自身重力的共同作用下，沿板壁螺旋向下运动，而水则因所受的离心力小，未及靠近板壁即做回转运动。水延导流板流下，悬浮固体则会在板上沉积，在后续进水的推动下，混合液继续向下和回转运动，于是粗颗粒继续向周边浓集，而细小颗粒则停留在中心区域，颗粒粒径由中心向器壁越来越大，形成分层排列。

随着混合液从池本体1流向圆锥体2，流动断面越来越小，在外层液体收缩压迫之下，含有大微量悬浮物的内层液体不得不改表方向，转而向上运动，形成内旋流，自溢流管排出，而粗大颗粒则继续螺旋向下运动，形成外旋流，最终由排泥管6排出。

根据进水量Q设计出池体的容积，具体计算公式如下：

其中：Q—进水量，单位为：m³/h；D—池本体1直径，单位为：m；KD—直径修正系数；Ka—锥角修正系数；df—进水管3当量直径，单位为：cm，取(0.1-0.25)D；b、h—分别为进水管3宽度和高度，单位为：cm；po—进水管3工作压力，单位为：MPa；do—溢流管5直径，单位为：cm，取(1-2)df；t—水力停留时间，一般取2-4h；h—池本体1除掉圆锥体2的高，取(0.3-2.0)D；h1—圆锥体2的高，取(2-5)D；a—圆锥体2的圆锥角，单位为：°，(0°-60°)。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。