高效平流沉淀池的制作方法

本实用新型涉及一种高效平流沉淀池，尤其适用于河湖底泥脱水泥浆浓缩处理技术领域。

背景技术：

据发明人所知，在河湖水环境治理工程中需要综合应用多种技术，其中内源治理清淤是一种重要的技术手段。河湖清淤的过程中会产生大量的废弃泥浆，由于城市周边弃置场地受限，往往需要对泥浆进行减量化处理，即对泥浆进行脱水处理制成泥饼后再另行处置，而机械脱水是泥浆脱水技术中常用的方法。

河湖水环境治理清淤脱水工程主要分布在城镇或其周边地区，特别是其中的中小型工程一般具有脱水要求高、工期短、场地狭窄等特点，另外作为工程本身还具有一次性的特点，与此相应地，在采用机械脱水技术时就需要符合进场安装快捷、工艺流程紧凑高效、脱水效果好等技术要求。泥浆浓缩工艺是机械脱水技术中重要的一道工序，直接影响机械脱水的效果和效率。根据机械脱水工艺的不同，泥浆浓缩沉淀池相应采用不同的形式，平流式沉淀池是其中的一种类型。

平流式沉淀池一般应用于给排水及污水处理工艺流程中，具有施工简单、造价低、对冲击负荷和温度变化适用性强等优点，但占地面积相对较大。将平流式沉淀池应用于河湖底泥脱水工程中，是随着近年国家对水环境治理力度的加大和环保要求的提高而发展起来的，目前常用的主要有混凝土结构和钢结构两种形式，应用过程中的不足之处在于：

1、混凝土结构一般采用现浇制作，建造周期较长，一次性使用，用完拆除，对于工期短的工程基本不适用，同时造成资源浪费。

2、对于钢结构平流式沉淀池又有两种形式，现场制作和工厂制作：对于现场制作，一般建造周期较长，用完切割拆除，费时费力，对于工期短的工程基本不适用；对于工厂预制的沉淀池，虽然运输、安装方便，但是在使用中发现存在如下问题：(1)因运输需要，池体长、宽、高受到限制，在长深比不能满足要求的情况下，现场串联连接制作比较麻烦，拆除时对池体有一定损伤；(2)在吸泥时发现沉淀泥浆粘壁，在吸泥口容易出现空洞，导致抽吸的泥浆浓度变稀，影响后续压滤的效果和效率。

经检索发现，申请号cn201720793230.7、授权公告号cn207605409u的中国实用新型专利，公开了一种多斗式沉淀池快捷排泥装置，包括沉淀池，沉淀池内设有若干泥斗，泥斗底部设有排泥管，该快速排泥装置还包括压缩空气连接管和移动式pvc管。

申请号cn201721308106.3、授权公告号cn207401189u的中国实用新型专利，公开了一种多斗底竖流式沉淀池，有四棱柱形池体，池体内壁上方有沿四周的溢流堰，池体的上方中心有沿轴线方向插入池体内的进水管，进水管连有进水槽，进水管内有与进水管同轴的插入池底的排污泥管，在进水管出水口的排污泥管外壁有伞形挡板，沉淀池的池底均布有四个四棱锥形池底，四棱锥的锥底分别有与排污泥管相通的聚污泥管。由一个污泥泵通过聚污泥管将沉淀在四个四棱锥形池底的污泥都抽回到生化系统，保持污泥浓度。

申请号cn201820434450.5、授权公告号cn208120786u的中国实用新型专利，公开了一种同心旋流污泥池，包括固定池，固定池的底部连通有进水管，固定池内壁两侧的顶部均固定连接有出水槽，固定池两侧的顶部均连通有出水管，固定池内壁的两侧均固定连接有第一轴承，固定池内壁底部的两侧均固定连接有第二轴承，固定池的顶部固定连接有上盖，上盖的顶部固定连接有驱动装置，驱动装置的输出端固定连接有传动轴，传动轴的底部贯穿至固定池的内腔，传动轴表面的顶部固定连接有带动梁，带动梁的底部固定连接有污水处理池，污水处理池的内壁固定连接有隔板，上盖顶部的两侧均设置有曝气装置，曝气装置的底部连通有管道，管道的底部贯穿至污水处理池的内腔并连通有曝气盘。

申请号cn201810816136.8、授权公告号cn108675612a的发明专利，公开了一种带有压滤功能的污泥处理池，包括处理池，设置在处理池上方的压滤装置，以及设置在处理池下方的储水箱；其中处理池包括池壁，设置在池壁底部的活性炭板，池壁上由上至下依次设置有金属过滤网、碎石层、粗砂层、细砂层；池壁外侧还设置有伺服电机，池壁上部还设置有第一定滑轮和第二定滑轮，伺服电机的驱动端通过拉绳连接金属过滤网，拉绳滑动设置在第一定滑轮和第二定滑轮上。

然而，上述技术方案都不是专门针对河湖底泥脱水中泥浆浓缩处理而设计，很难适用于河湖底泥脱水工程。

技术实现要素：

本实用新型目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种高效平流沉淀池，结构简洁，便于制造安装及运输移动；能串联使用，利于满足施工现场的实际需求；能有效适用于河湖底泥脱水中泥浆浓缩处理工艺。

为了达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高效平流沉淀池，包括池体，其特征是，所述池体安置在支撑架上，所述支撑架支撑于地面；所述池体与支撑架固连；所述池体由上部的池身和下部的贮泥斗构成，所述池身由池壁围成，所述贮泥斗有一组；所述池身的顶部和底部分别敞口，所述贮泥斗的顶部敞口且底部封闭，所述池身的底部与贮泥斗的顶部连接且彼此相通；所述池身具有进流口和出流口，所述池身内靠近进流口处竖直设有挡板，所述挡板与贮泥斗之间留有距离，所述挡板与进流口之间形成进流区；所述贮泥斗外侧还设有排泥组件，所述排泥组件支撑于支撑架上；所述排泥组件由排泥总管和排泥支管构成；所述贮泥斗的底部分别设有排泥口，所述排泥口分别经排泥支管与排泥总管连通，所述排泥总管与外部吸泥泵相连。

使用前，先将支撑架支撑于预设场地位置，再将池体、排泥组件通过支撑架吊装就位，以备使用。使用时，将泥浆从进流区上方的敞口输入池体内，使之在池体中沉淀，沉淀泥浆即沉积在贮泥斗内，之后，通过吸泥泵经排泥组件将沉积泥浆抽出，上清液则经出流口排出，这样即实现河湖底泥脱水中的泥浆浓缩处理，降低泥浆含水率，提高后续脱水工效。

此外，在需要串联两个或更多沉淀池时，可将前沉淀池的出流口与后沉淀池的进流口以管路连通，形成串联组合作业，以满足施工现场的实际需求，非常方便。

本实用新型还可以采用以下优选方案：

优选地，所述池身呈长方体；所述排泥总管沿长方体长度方向布置，所述排泥支管沿长方体宽度方向布置；所述池身的池壁由进流侧壁、出流侧壁以及两侧面壁组成，所述进流侧壁与出流侧壁平行、且沿长方体宽度方向延伸，所述两侧面壁彼此平行、且沿长方体长度方向延伸；所述进流口设于进流侧壁，所述出流口设于出流侧壁；所述挡板与进流侧壁平行。更优选地，所述池身在出流侧壁的下方留有容纳吸泥泵的空间，所述池身在进流侧壁的下方留有容纳工具箱的空间。

采用以上优选方案，可进一步简化设备结构。

优选地，所述贮泥斗的顶部截面面积大于其底部截面面积；所述贮泥斗分别有至少两个排泥口；所述排泥总管有至少两根；所述排泥总管有至少两个出泥口，所述出泥口分别与对应的外部吸泥泵相连。

采用以上优选方案，可进一步提高排泥速度，利于实现规模化处理。

优选地，所述贮泥斗还设有反吹组件，所述反吹组件经拉杆状构件与贮泥斗外侧固连；所述反吹组件包括反吹总管和反吹支管，所述反吹总管具有喷吹入口，所述反吹总管与反吹支管连通，所述反吹支管穿入贮泥斗内部，所述反吹支管具有喷吹出口；所述喷吹出口高于排泥口。更优选地，所述反吹总管呈左右对称的“u”字形，所述喷吹入口位于反吹总管的对称轴上，所述反吹支管位于反吹总管的内侧、且对称分布于对称轴的两侧。

采用以上优选方案，在需要清理贮泥斗内黏附泥浆时，可采用气体、液体或气液混合流体，经喷吹入口加压注入反吹组件，并从其喷吹出口喷吹贮泥斗内部，带动黏附泥浆从排泥口排出，从而进一步提高排泥效果。

优选地，所述支撑架包括底座、若干纵向支撑杆、若干横向支撑杆、若干内支撑杆以及若干支撑立柱；所述底座为由横梁和纵梁构成的平面框架，所述底座安置于地面；所述纵向支撑杆垂直于底座、且与底座固连；所述横向支撑杆与纵向支撑杆固连，且两者共同构成支撑池体的立体框架；所述内支撑杆位于池身内部的顶部；所述池身的外侧与纵向支撑杆、横向支撑杆分别固连，所述池身的内侧与内支撑杆固连，位于进流区的内支撑杆上安置有振动筛；所述支撑立柱垂直于底座且与底座的横梁固连、并位于贮泥斗的下方；所述贮泥斗与支撑立柱固连。

采用该优选方案，可进一步简化池体支撑结构，并能更有效地支撑池体；振动筛可对输入的泥浆振动分筛除去杂物。

更优选地，所述支撑架还包括若干矩形垫片，所述矩形垫片位于底座的底部且分别与底座固连，所述矩形垫片分别位于横梁与纵梁的连接点上。这样，可防止横梁与纵梁连接点的应力过于集中，使支撑结构更加稳固。

更优选地，所述内支撑杆上安置有踏板；所述池身的池壁顶部设有护栏。这样可供工作人员站立和行走。所述进流口、出流口分别设有连接法兰。这样可便于与外部管路连接。所述纵向支撑杆的顶端分别设有吊耳。这样方便吊装。

优选地，所述池身内还在出流口处设有溢流槽，所述溢流槽位于池身上部，所述溢流槽的一侧与出流口连通，所述溢流槽的另一侧连通设有进水槽，所述进水槽与溢流槽垂直。

采用该优选方案，当池身内液面上升至溢流槽处时，上清液经进水槽进入溢流槽，然后经出流口流出，在此过程中溢流槽可起到缓冲作用。

与现有技术相比，本实用新型的具有如下有益效果：

(1)可车载公路运输，机动性强，移动转场快捷，可重复使用。

(2)可在工厂预制一体化整套装备，质量有保证，结构强度高，一体化整套安装，对场地基础条件要求低，安装快捷，降低了拆装过程中的物料、工时消耗。

(3)适应性强、配置灵活，既可以单池独立使用，也可以多池串联组合作业，工艺配置灵活，串联连接便捷，满足不同河湖底泥脱水项目基本条件的多样化需求。

(4)反吹组件可以对堆积黏附泥浆进行吹扫冲刷，使泥浆能及时流入排泥口，避免吸泥口出现空洞抽出低浓度泥浆，保证抽吸泥浆的浓度稳定。

(5)结构简单，操作方便可靠，运行要求低。

本实用新型出泥浓度高、稳定，尤其适用于工期短、脱水要求高、场地狭窄的河湖底泥机械脱水工程中的泥浆浓缩工艺。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的侧视结构示意图。

图3为本实用新型实施例的主视结构示意图。

图4为本实用新型实施例的俯视结构示意图。

图5为本实用新型实施例的仰视结构示意图。

具体实施方式

实施例

如图1至图5所示，本实施例的高效平流沉淀池包括池体01，池体01安置在支撑架10上，支撑架10支撑于地面；池体01与支撑架10固连。

池体01由上部的池身11和下部的贮泥斗12构成，池身11由池壁围成，贮泥斗12有一组(本实施例为4个)；池身11的顶部和底部分别敞口，贮泥斗12的顶部敞口且底部封闭，池身11的底部与贮泥斗12的顶部连接且彼此相通。

池身11具有进流口31和出流口32，池身11内靠近进流口31处竖直设有挡板13，挡板13与贮泥斗12之间留有距离，挡板13与进流口31之间形成进流区。

贮泥斗12外侧还设有排泥组件02，排泥组件02支撑于支撑架10上；排泥组件02由排泥总管21和排泥支管22构成；贮泥斗12的底部分别设有排泥口23，排泥口23分别经排泥支管22与排泥总管21连通，排泥总管21与外部吸泥泵相连(图中未示)。

池身11呈长方体；排泥总管21沿长方体长度方向布置，排泥支管22沿长方体宽度方向布置；池身11的池壁由进流侧壁14、出流侧壁15以及两侧面壁16、17组成，进流侧壁14与出流侧壁15平行、且沿长方体宽度方向延伸，两侧面壁16、17彼此平行、且沿长方体长度方向延伸；进流口31设于进流侧壁14，出流口32设于出流侧壁15；挡板13与进流侧壁14平行。池身11在出流侧壁15的下方留有容纳吸泥泵的空间，池身11在进流侧壁14的下方留有容纳工具箱09的空间。

贮泥斗12的顶部截面面积大于其底部截面面积；贮泥斗12分别有至少两个排泥口23；排泥总管21有至少两根。排泥总管21有至少两个出泥口24，出泥口24分别与对应的外部吸泥泵相连。

贮泥斗12还设有反吹组件，反吹组件经拉杆状构件75与贮泥斗12外侧固连；反吹组件包括反吹总管71和反吹支管72，反吹总管71具有喷吹入口73，反吹总管71与反吹支管72连通，反吹支管72穿入贮泥斗12内部，反吹支管72具有喷吹出口74；喷吹出口74高于排泥口23。其中，有的反吹组件结构为：反吹总管71呈左右对称的“u”字形，喷吹入口73位于反吹总管71的对称轴上，反吹支管72位于反吹总管71的内侧、且对称分布于对称轴的两侧；也有的反吹组件结构为上述结构的左侧一半或右侧一半。

支撑架10包括底座41、若干纵向支撑杆42、若干横向支撑杆43、若干内支撑杆44以及若干支撑立柱45；底座41为由横梁46和纵梁47构成的平面框架，底座41安置于地面；纵向支撑杆42垂直于底座41、且与底座41固连；横向支撑杆43与纵向支撑杆42固连，且两者共同构成支撑池体01的立体框架；内支撑杆44位于池身11内部的顶部；池身11的外侧与纵向支撑杆42、横向支撑杆43分别固连，池身11的内侧与内支撑杆44固连，位于进流区的内支撑杆44上安置有振动筛06；支撑立柱45垂直于底座41且与底座41的横梁46固连、并位于贮泥斗12的下方；贮泥斗12与支撑立柱45固连。

支撑架10还包括若干矩形垫片48，矩形垫片48位于底座41的底部且分别与底座41固连，矩形垫片48分别位于横梁46与纵梁47的连接点上。

内支撑杆44上安置有踏板(图中未示)。池身11的池壁顶部设有护栏(图中未示)。进流口31、出流口32分别设有连接法兰。纵向支撑杆42的顶端分别设有吊耳49。

池身11内还在出流口32处设有溢流槽50，溢流槽50位于池身11上部，溢流槽50的一侧与出流口32连通，溢流槽50的另一侧连通设有进水槽51，进水槽51与溢流槽50垂直。本实施例中，溢流槽50为u形槽。

本实施例的具体使用过程如下：

打开振动筛，将疏浚泥浆输送到振动筛上筛除杂物后进入池体，经挡板整流后，泥浆流在整个池宽的过流断面均匀分布，并按设计流速缓慢而稳定地流过挡板，其中的固体颗粒同时向下沉降，贮存在贮泥斗内，上清液最终经溢流槽从出流口排出。

当贮泥斗中沉积的浓缩泥浆达到一定数量时，以吸泥泵经排泥总管和排泥支管将浓缩泥浆从排泥口抽出，以备后续机械压滤脱水；抽吸泥浆过程中，由于浓缩泥浆堆积黏附不能及时流入排泥口，导致抽吸泥浆含水率增高，此时需对贮泥斗进行反吹作业，通过反吹组件向贮泥斗内喷入气体或液体或气液混合流体，对贮泥斗内的堆积黏附泥浆进行吹扫冲刷，使其能及时流入排泥口。

本实施例中，池体的贮泥池为沉淀区，这是平流沉淀池的核心，需要有足够的长度以保证有足够的沉淀时间完成固体颗粒与水的分离。当单个池体的长度不能满足要求时，可采用多个沉淀池串联使用，即将前沉淀池的出流口经管路对接后沉淀池的进流口，含有固体颗粒的上清液从前沉淀池进入后沉淀池，在后沉淀池内继续沉积在贮泥斗内，从而实现串联组合作业。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。