强化沉淀装置的制作方法

本实用新型属于机械自动化设备技术领域，具体涉及一种强化沉淀装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，工业生产中也随之产生了大量的污水。常见的污水处理方法包括物理法、化学法、物理化学法、生物法、污泥土地处理法。其中物理法中的沉淀法可以除去水中相对密度大于1的悬浮物。这种方法简单易行，分离效果好，是处理印染废水的重要手段。应用“浅层沉淀理论”，通过在沉淀装置内设置斜板填料，降低水中颗粒物或者污泥的沉降距离进而提高沉淀效率。理论上与传统的沉淀工艺比较效果可以提高50％以上。在水处理工程的实践应用中：对于与水比重相差较小，呈胶状，依附着的固形物则沉淀分离效果很差。固状物粘附在斜板填料表面无法下落发生堆积，致使斜板发生堵塞。同时对于活性污泥一类的物质堆积斜板时间过长会导致污泥内部产生厌氧气体，致使污泥上浮与水一同流出，严重影响处理效果。同时它带来的问题就是沉淀装置占地面积极大，严重影响整体水处理系统的布局和建设投资。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种用于污水处理的沉砂装置[201821686071.1]，其包括用于污水沉淀且设置有出水口和排砂口的沉淀罐、置于沉淀罐内用于将砂和水分离的搅拌器以及用于驱，搅拌器包括轴转连接于沉淀罐的转杆以及固定于转杆下动搅拌器转动且设置有进水口的动力机构方且位于沉淀罐内的叶片，动力机构还包括置于沉淀罐上方的壳体、位于壳体内且环周的设置于转杆外周上的驱动片以及设置于壳体的底部用于将动力机构内的污水导入沉淀罐内的导流管，进水口的轴线方向与驱动片的运动方向相切。

上述方案在一定程度上解决了沉淀装置占地面积过大的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如对水比重小的固体物分离效果差、沉淀效率不高等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，沉淀效果好的强化沉淀装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本强化沉淀装置，包括具有罐体内腔的罐体，罐体内转动设有自罐体上端延伸至下端的驱动轴，驱动轴和设置在罐体上端的驱动装置相连，驱动轴上由上向下分别固定设有多层螺旋分离组件和污泥螺旋分离浓缩层，多层螺旋分离组件位于污泥螺旋分离浓缩层上方且污泥螺旋分离浓缩层位于罐体内腔下方，罐体上分别设有与罐体内腔相连通的进水口和出水口，且进水口设置在多层螺旋分离组件和污泥螺旋分离浓缩层之间，出水口位于多层螺旋分离组件上方，且进水口位于罐体内腔的一端具有朝向污泥螺旋分离浓缩层的布水口，且布水口下方设有与布水口相对应的反射导流结构，且罐体上端开有设置在驱动装置一侧的排渣排气口，罐体底部开有设置在污泥螺旋分离浓缩层下方的出泥口。通过设置多层螺旋分离组件，从而降低污泥的沉降距离来提高沉淀效率。

在上述的强化沉淀装置中，多层螺旋分离组件包括自上向下依次固定设置在驱动轴上的二级螺旋分离层和一级螺旋分离层，且二级螺旋分离层位于一级螺旋分离层上方，且二级螺旋分离层、一级螺旋分离层和污泥螺旋分离浓缩层分别由若干螺旋片以驱动轴中心线周向分布设置在驱动轴上。螺旋片转动时，上面的污泥发生移动和掉落，使得污泥在螺旋片上不积存，避免了堵塞。

在上述的强化沉淀装置中，一级螺旋分离层和二级螺旋分离层的螺旋片朝向同一周向转动方向倾斜设置，一级螺旋分离层的螺旋片的间距大于二级螺旋分离层的螺旋片的间距，一级螺旋分离层的螺旋片的水平倾角大于二级螺旋分离层的螺旋片水平倾角。一级螺旋分离层和二级螺旋分离层的螺旋片采用不同的水平倾角，且螺旋片的水平倾角可以调节，从而逐层沉淀，实现最佳沉淀效果。

在上述的强化沉淀装置中，污泥螺旋分离浓缩层的螺旋片朝向同一周向转动方向倾斜设置，污泥螺旋分离浓缩层下端与罐体之间构成污泥储存腔。螺旋片上掉落的污泥由污泥螺旋分离浓缩层输送至污泥储存腔，方便及时排出污泥。

在上述的强化沉淀装置中，罐体下端设有若干支撑柱，出泥口水平设置在罐体下端一侧且与污泥储存腔相连通，且出泥口下侧与罐体底面齐平。打开出泥口后，罐体底部的污泥即可快速排出，避免了长时间堆积所产生的厌氧气体。

在上述的强化沉淀装置中，进水口位于罐体内腔的一端接有进水管，且进水管一端朝向污泥螺旋分离浓缩层弯曲形成上述的布水口，且布水口呈喇叭状。

在上述的强化沉淀装置中，反射导流结构包括固定设置在驱动轴或罐体内上且呈半球状的反射半球板，且反射半球板上端具有与布水口相对应的弧形反射面。布水口与反射半球板相对，可减少污水进入时的乱流，使悬浮固体平稳沉降。

在上述的强化沉淀装置中，驱动装置包括设置在罐体顶面上端中心处的驱动安装架，驱动安装架上端固定设有驱动器，驱动轴上端延伸至罐体上端外侧并贯穿于驱动安装架内且与驱动器的输出轴同轴相连，且驱动轴下端和罐体底部转动相连。驱动轴带动螺旋片转动，在离心分离的作用下，污水中的悬浮物沉淀。

在上述的强化沉淀装置中，出水口与罐体的外侧面保持垂直，二级螺旋分离层上端与罐体之间构成气水腔，出水口与气水腔保持连通，污水沉淀处理后从出水口排出。

在上述的强化沉淀装置中，排渣排气口设置在罐体上端一侧且与气水腔相连通，且排渣排气口上侧和罐体顶面齐平。排渣排气口及时将罐体内气体排出，避免内部压力过大。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：采用多层螺旋分离组件，离心作用下逐层沉淀污泥，提高了沉淀效果；多层螺旋分离组件中的螺旋片可转动来及时移除表面污泥，避免因堵塞导致的沉淀效率下降；污泥螺旋分离浓缩层加速污泥沉降同时降低污泥含水量，减少污泥处理量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的二级螺旋分离层、一级螺旋分离层或污泥螺旋分离浓缩层的结构示意图；

图中，罐体1、罐体内腔11、污泥储存腔12、支撑柱13、气水腔14、驱动装置2、驱动轴21、驱动安装架22、驱动器23、多层螺旋分离组件3、二级螺旋分离层31、一级螺旋分离层32、螺旋片33、污泥螺旋分离浓缩层4、进水口5、布水口51、进水管52、出水口6、反射导流结构7、反射半球板71、弧形反射面72、排渣排气口8、出泥口9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-2所示，本强化沉淀装置，包括具有罐体内腔11的罐体1，罐体1内转动设有自罐体1上端延伸至下端的驱动轴21，驱动轴21和设置在罐体1上端的驱动装置2相连，驱动轴21上由上向下分别固定设有多层螺旋分离组件3和污泥螺旋分离浓缩层4，多层螺旋分离组件3位于污泥螺旋分离浓缩层4上方且污泥螺旋分离浓缩层4位于罐体内腔11下方，罐体1上分别设有与罐体内腔11相连通的进水口5和出水口6，且进水口5设置在多层螺旋分离组件3和污泥螺旋分离浓缩层4之间，出水口6位于多层螺旋分离组件3上方，且进水口5位于罐体内腔11的一端具有朝向污泥螺旋分离浓缩层4的布水口51，且布水口51下方设有与布水口51相对应的反射导流结构7，且罐体1上端开有设置在驱动装置2一侧的排渣排气口8，罐体1底部开有设置在污泥螺旋分离浓缩层4下方的出泥口9。当驱动轴21转动时，多层螺旋分离组件3随之转动，从而使表面污泥脱落。

具体地，多层螺旋分离组件3包括自上向下依次固定设置在驱动轴21上的二级螺旋分离层31和一级螺旋分离层32，且二级螺旋分离层31位于一级螺旋分离层32上方，且二级螺旋分离层31、一级螺旋分离层32和污泥螺旋分离浓缩层4分别由若干螺旋片33以驱动轴21中心线周向分布设置在驱动轴21上。二级螺旋分离层31和一级螺旋分离层32的间距可调整来达到最佳的沉淀效果。

除此之外，一级螺旋分离层32和二级螺旋分离层31的螺旋片33朝向同一周向转动方向倾斜设置，一级螺旋分离层32的螺旋片33的间距大于二级螺旋分离层31的螺旋片33的间距，一级螺旋分离层32的螺旋片33的水平倾角大于二级螺旋分离层31的螺旋片33水平倾角。不同水平倾角和间距的螺旋片33可逐层沉淀污泥，二级螺旋分离层31沉淀较大的污泥块，一级螺旋分离层32沉淀较小的悬浮物，从而提高沉淀效果。

进一步地，污泥螺旋分离浓缩层4的螺旋片33朝向同一周向转动方向倾斜设置，污泥螺旋分离浓缩层4下端与罐体1之间构成污泥储存腔12。污泥螺旋分离浓缩层4转动后将上部的污泥压至污泥储存腔12中来集中处理，同时也降低了污泥含水量。

更进一步地，罐体1下端设有若干支撑柱13，出泥口9水平设置在罐体1下端一侧且与污泥储存腔12相连通，且出泥口9下侧与罐体1底面齐平。出泥口9打开后，罐体1底面的污泥排出。

深入地，进水口5位于罐体内腔11的一端接有进水管52，且进水管52一端朝向污泥螺旋分离浓缩层4弯曲形成上述的布水口51，且布水口51呈喇叭状。当进水口5进水后，喇叭状的布水口51将污水沿一定方向冲至反射导流结构7上。

可见地，反射导流结构7包括固定设置在驱动轴21上或罐体1内且呈半球状的反射半球板71，且反射半球板71上端具有与布水口51相对应的弧形反射面72。污水冲到反射半球板71后，沿弧形反射面72垂直方向反射，降低了罐体内腔11的乱流。

很明显，驱动装置2包括设置在罐体1顶面上端中心处的驱动安装架22，驱动安装架22上端固定设有驱动器23，驱动轴21上端延伸至罐体1上端外侧并贯穿于驱动安装架22内且与驱动器23的输出轴同轴相连，且驱动轴23下端和罐体1底部转动相连。驱动轴23关于罐体1中心轴线周向转动，提供给螺旋片33的驱动力。

显然地，出水口6与罐体1的外侧面保持垂直，二级螺旋分离层31上端与罐体1之间构成气水腔14，出水口6与气水腔14保持连通。罐体内腔11的污泥产生厌氧气体时，厌氧气体集中到气水腔14中，沉淀处理后的水从出水口6排出，废气从排渣排气口8排出。

同时，排渣排气口8设置在罐体1上端一侧且与气水腔14相连通，且排渣排气口8上侧和罐体1顶面齐平。气体上至罐体1顶部时，排渣排气口8为打开状态排出气体。

综上所述，本实施例的原理在于：通过设置在罐体1中心轴线的驱动轴23所提供的驱动力，二级螺旋分离层31和一级螺旋分离层32的螺旋片33转动及时清除表面沉淀的污泥；调整二级螺旋分离层31和一级螺旋分离层32之间的间距，从而缩短沉淀距离，同时转动时所产生的离心力可将罐体1内的悬浮物快速沉降；污泥螺旋分离浓缩层4将污泥集中至罐体1下端的污泥储存腔12中集中处理，通过压缩减少污泥含水量，从而减少污泥处理量。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了罐体1、罐体内腔11、污泥储存腔12、支撑柱13、气水腔14、驱动装置2、驱动轴21、驱动安装架22、驱动器23、多层螺旋分离组件3、二级螺旋分离层31、一级螺旋分离层32、螺旋片33、污泥螺旋分离浓缩层4、进水口5、布水口51、进水管52、出水口6、反射导流结构7、反射半球板71、弧形反射面72、排渣排气口8、出泥口9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。