水冲洗沉淀装置的制作方法

1.本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种水冲洗沉淀装置。


背景技术：

2.斜板(或斜管)沉淀池是利用“浅层理论”，在沉淀池中加设斜板或者斜管填料，以提高沉淀效率的一种沉淀池。在水处理设施实际运行过程中，斜板(或斜管)沉淀池在不同工艺应用中都可能出现以下问题：
3.一、污泥在斜板或斜管内堵塞，如果没有及时采取适当的措施会导致污泥在斜板或斜管的顶部大量沉积并且向周围扩散，导致污泥无法正常从泥斗排出；
4.二、污泥在斜板或斜管内堵塞，会使沉淀池中有气泡冒出并且伴随大片的浮渣漂起，出水夹带大量的颗粒物造成水质恶化；
5.三、污泥在斜板或斜管内堵塞，严重的情况下会将斜板或斜管挤压变形，设备出水水质持续恶化，甚至会压垮填料支架导致填料坍塌，造成停运设备，严重影响生产的稳定。
6.上述问题都与斜管或斜板填料的污堵有关。传统的斜管或斜板填料固定在填料支架上方，填料支架固定于沉淀池的内壁上并浸没于水中，在沉淀池运行过程中，填料被污堵初期往往不容易发现，当可直观察看到填料发生堵塞时，污堵已经非常严重，此时往往已经造成填料变形、坍塌，导致填料报废，沉淀装置只能进行停产更换填料。因此，急需一种能实时反映填料污堵状态的沉淀装置，能够及时发现填料污堵并判断污堵方位，并通过自动冲洗将填料内的污泥冲洗干净，使填料恢复净水功能，避免被污泥堵塞产生变形和垮塌。
7.针对相关技术中沉淀池内的填料易被污堵且不易发现，造成填料净水能力下降、使用周期缩短的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
8.由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种水冲洗沉淀装置，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种水冲洗沉淀装置，能够活动地设置于沉淀池内，并根据沉淀池填料发生污堵后引起填料重量变化，并且在垂直方向移动产生垂直位移，使得工作人员能够快速、及时地发现填料上污泥粘附的程度，并控制冲洗设备对粘附的污泥进行自动冲洗，使被污堵的填料恢复正常使用，保证填料的净水能力，有效延长填料的使用周期。
10.本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：
11.本实用新型提供了一种水冲洗沉淀装置，所述水冲洗沉淀装置包括沉淀池和能活动地设置于所述沉淀池内的填料框架，其中：
12.所述填料框架内填充有填料，所述填料框架上设置有位移传感器，且在所述填料框架的上方设置有水冲洗设备，所述水冲洗设备的喷水口朝向所述填料框架方向，所述水冲洗设备的进水口与进水管可通断地连接；所述沉淀池的底部与排水管可通断地连接。
13.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水冲洗沉淀装置还包括控制器，所述控制器的检测信号接收端与所述位移传感器的检测信号输出端电性连接；
14.所述进水管和所述排水管上分别设置有进水阀和排水阀，所述控制器的控制信号输出端分别与所述进水阀的控制端和所述排水阀的控制端电性连接。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水冲洗沉淀装置还包括水平仪，所述水平仪设置于所述填料框架的顶部中间位置，且所述水平仪的数据显示窗口位于水面上方。
16.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述沉淀池的外部设置有滑轨，所述水冲洗设备与所述滑轨能滑动地连接。
17.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述填料框架与所述沉淀池的内壁之间留有间隙，且在所述间隙的顶部位置设置有第一随动密封板。
18.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一随动密封板为沿水平方向设置的、对其上方与下方的水流进行分隔的平板状结构，所述第一随动密封板采用弹性材料制成，所述第一随动密封板的一端与所述填料框架的顶部连接，所述第一随动密封板的另一端与所述沉淀池的内壁抵接。
19.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述间隙的底部位置设置有第二随动密封板。
20.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第二随动密封板为沿水平方向设置的、对其上方与下方的水流进行分隔的平板状结构，所述第二随动密封板采用弹性材料制成，所述第二随动密封板的一端与所述填料框架的底部连接，所述第二随动密封板的另一端与所述沉淀池的内壁抵接。
21.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述沉淀池的下部内壁上设置有对所述填料框架的下移位置进行限位的第一限位挡板；所述沉淀池的顶部设置有对所述填料框架的上移位置进行限位的第二限位挡板。
22.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水冲洗沉淀装置还包括第一浮筒，所述第一浮筒设置于所述填料框架的顶部。
23.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水冲洗沉淀装置还包括第二浮筒，所述第二浮筒设置于所述填料框架的底部。
24.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述填料框架上设置有重量传感器，所述重量传感器的检测信号输出端与所述控制器的检测信号接收端电性连接。
25.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水冲洗沉淀装置还包括第一弹簧和第一支架，所述第一支架设置于所述沉淀池的顶部，所述第一弹簧的一端与所述第一支架连接，所述第一弹簧的另一端与所述填料框架的顶部连接，所述重量传感器设置于所述第一支架上。
26.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述位移传感器设置于所述第一支架与所述填料框架的顶部之间。
27.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水冲洗沉淀装置还包括第二弹簧和第二支架，所述第二支架设置于所述填料框架的顶部，所述第二弹簧的一端与所述第二支架连接，所述第二弹簧的另一端与所述沉淀池的顶部连接，所述重量传感器设置于所述第二弹簧上。
28.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述位移传感器设置于所述第二支架与所述沉淀池的顶部之间。
29.由上所述，本实用新型的水冲洗沉淀装置的特点及优点是：将填充有填料的填料框架能活动地设置于沉淀池内，在填料框架上设置有位移传感器，且在填料框架的上方设置有水冲洗设备，在沉淀装置运行过程中可根据沉淀池填料发生污堵后引起填料重量变化，并且引起填料框架在垂直方向移动产生垂直位移，实时检测填料上污泥粘附的程度，便于工作人员快速、及时地发现填料上的污堵，并控制水冲洗设备对粘附的污泥进行自动冲洗，使被污堵的填料恢复正常使用，保证了填料长期具有高效的净水能力，大大延长了填料的使用周期，不仅提高了沉淀效率，而且降低了生产成本，适于推广使用。
附图说明
30.以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
31.图1：为本实用新型水冲洗沉淀装置的结构示意图一。
32.图2：为本实用新型水冲洗沉淀装置的结构示意图二。
33.图3：为本实用新型水冲洗沉淀装置的结构示意图三。
34.图4：为本实用新型水冲洗沉淀装置的结构示意图四。
35.图5：为本实用新型水冲洗沉淀装置的电气结构框图。
36.本实用新型中的附图标号为：
37.1、沉淀池；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、填料框架；
38.3、填料；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4、水冲洗设备；
39.5、重量传感器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、位移传感器；
40.7、水平仪；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8、滑轨；
41.9、排水管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10、进水管；
42.11、排水阀；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12、进水阀；
43.13、控制器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14、第一随动密封板；
44.15、第一浮筒；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16、第二浮筒；
45.17、第二限位挡板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18、第一限位挡板；
46.19、第二随动密封板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20、第一弹簧；
47.21、第一支架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22、第二弹簧；
48.23、第二支架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
24、间隙。
具体实施方式
49.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
50.如图1所示，本实用新型提供了一种水冲洗沉淀装置，该水冲洗沉淀装置包括沉淀池1和填料框架2。其中：填料框架2能活动地设置于沉淀池1内，填料框架2内填充有斜板或者斜管制成的填料3，在填料框架2上设置有位移传感器6，且在填料框架2的上方(沉淀池1的上方)设置有水冲洗设备4，水冲洗设备4上设置有多个喷水口，各喷水口竖直向下朝向填
料框架2方向，水冲洗设备4的进水口与进水管10可通断地连接；沉淀池1的底部与排水管9可通断地连接。
51.本实用新型的水冲洗沉淀装置与传统装置的区别在于，本实用新型中填料框架2内的填料3发生污堵后引起填料3自身重量的变化，当填料3的污堵增加到一定程度由于污泥粘附于填料3上，会导致填料3重量的增加，并使得填料框架2在垂直方向上产生位移，当填料框架2的位移或填料3的重量增加达到预设阈值后，控制排水管9对外排水至水面降至填料3的下方，然后控制进水阀12向水冲洗设备4进行供水，通过水冲洗设备4从填料3的上方喷出高压水对填料3进行冲洗，冲净粘附于填料3上的污泥，使污堵的填料3恢复原有净水功能，保证填料能够正常使用，大大延长了填料的使用周期，不仅提高了沉淀效率，而且降低了生产成本。
52.进一步的，填料框架2为由上框架、下框架以及位于上框架和下框架四周的周侧框架连接形成的矩形框架结构，填料3填装于矩形框架内部。
53.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图5所示，水冲洗沉淀装置还包括控制器13，控制器13的检测信号接收端与位移传感器6的检测信号输出端电性连接；进水管10上设置有进水阀12，排水管9上设置有排水阀11，控制器13的控制信号输出端分别与进水阀12的控制端和排水阀11的控制端电性连接。位移传感器6将检测到的填料框架2的位移信号发送至控制器13，通过控制器13可预设填料框架2的位移阈值，在填料框架2的位移达到位移阈值后，控制器13先控制排水阀11打开，将沉淀池1内的水排出至水面降至填料3的下方，再控制进水阀12打开，通过水冲洗设备4对填料3上粘附的污泥进行冲洗，整个过程无需工作人员手动操作，大大降低了工作人员的劳动强度，自动化程度更高。
54.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图4所示，水冲洗沉淀装置还包括水平仪7，水平仪7设置于填料框架2的顶部中间位置，且水平仪7的数据显示窗口位于水面上方。当由于填料3的污堵而造成填料框架2局部偏沉发生倾斜时，可通过水平仪7对填料框架2的倾斜方向进行检测，进而可对填料3污堵的方位进行判断，便于有针对性的对填料3的污堵位置进行冲洗，以提高冲洗效率。
55.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图4所示，沉淀池1的外部且位于沉淀池1顶部的两相对侧分别设置有滑轨8，滑轨8的延伸方向沿沉淀池1的长度方向设置，水冲洗设备4与滑轨8能滑动地连接。在水冲洗设备4对粘附于填料3上的污泥进行冲洗的过程中，水冲洗设备4沿滑轨8进行往复运动，使得对填料3整个均能起到冲洗的作用，以达到最佳的冲洗效果。
56.进一步的，水冲洗设备4为现有的高压喷水器，且在水冲洗设备4上沿沉淀池1的宽度方向并排设置有多个高压喷头，以保证对粘附于填料3上的污泥具有良好的冲洗效果。
57.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图4所示，填料框架2与沉淀池1的内壁之间留有间隙24，且在间隙24的顶部位置设置有第一随动密封板14。填料框架2在发生移动过程中，第一随动密封板14会跟随填料框架2移动，且第一随动密封板14在移动过程中始终保持对其上方与下方的水流进行分隔的作用，从而防止待净化的水体出现短流(即：水流不经过填料3的净化，而是通过填料框架2与沉淀池1之间留有间隙24直接流至填料3的上方)的情况，保证对水体的充分净化。
58.具体的，第一随动密封板14为沿水平方向设置的、对其上方与下方的水流进行分
隔的平板状结构，第一随动密封板14采用弹性材料制成，第一随动密封板14的一端与填料框架2的顶部连接，第一随动密封板14的另一端与沉淀池1的内壁抵接。由于第一随动密封板14采用弹性材料制成，填料框架2在产生一定倾斜的情况下，第一随动密封板14会发生小幅度的形变，而且不会对第一随动密封板14的分隔效果造成影响。
59.进一步的，如图3、图4所示，间隙24的底部位置设置有第二随动密封板19。第二随动密封板19与第一随动密封板14相配合，提高对水流的分隔效果。
60.具体的，第二随动密封板19为沿水平方向设置的、对其上方与下方的水流进行分隔的平板状结构，第二随动密封板19采用弹性材料制成，第二随动密封板19的一端与填料框架2的底部连接，第二随动密封板19的另一端与沉淀池1的内壁抵接。由于第二随动密封板19采用弹性材料制成，填料框架2在产生一定倾斜的情况下，第二随动密封板19会发生小幅度的形变，而且不会对第二随动密封板19的分隔效果造成影响。
61.进一步的，第一随动密封板14和第二随动密封板19均可采用但不限于橡胶制成。
62.在本实用新型的一个可选实施例中，如图2至图4所示，沉淀池1的下部两相对内壁上分别设置有第一限位挡板18，沉淀池1的顶部两相对位置上分别设置有第二限位挡板17，通过第一限位挡板18对所述填料框架2的下移位置进行限位，通过第二限位挡板17对所述填料框架2的上移位置进行限位。
63.在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，水冲洗沉淀装置还包括第一浮筒15和第二浮筒16，第一浮筒15设置于填料框架2的顶部，第二浮筒16设置于填料框架2的底部。在工作过程中，第一浮筒15漂浮于水面上，位于第一浮筒15下方的填料3浸没于水面以下，当填料3内部发生污堵时，填料框架2的增重引起第一浮筒15下移，从而增加了第一浮筒15的排水量，使第一浮筒15在竖直方向上的位置会发生较大的改变，由于第一浮筒15与沉淀池1之间产生的相对位移，以及通过位移传感器6检测到的位置信号，可对填料3的污堵程度进行判断。当填料框架2的位移达到预设阈值后，控制排水管9对外排水至水面降至填料3的下方，然后控制进水阀12向水冲洗设备4进行供水，通过水冲洗设备4从填料3的上方喷出高压水对填料3进行冲洗，将粘附于填料3上的污泥冲洗、剥离落入沉淀池1的底部。如果填料3产生不均匀污堵，则污堵严重的方向上所产生的位移更大，使填料框架2倾斜引起水平仪7的水平度发生变化，便于工作人员判断污堵位置。
64.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1、图3至图5所示，填料框架2上设置有重量传感器5，重量传感器5的检测信号输出端与控制器13的检测信号接收端电性连接。重量传感器5将检测到的重量信号发送至控制器13，通过控制器13可预设重量阈值，当重量传感器5检测到的重量信号达到重量阈值后，表明填料3所粘附的污泥量已阻碍了填料3对水流的正常净化，因此，需要通过控制器13先控制排水阀11打开，将沉淀池1内的水排出至水面降至填料3的下方，再控制进水阀12打开，通过水冲洗设备4对填料3上粘附的污泥进行冲洗。
65.在本实用新型的一个可选实施例中，如图3所示，水冲洗沉淀装置包括第一弹簧20和第一支架21，第一支架21设置于沉淀池1的顶部，第一弹簧20的一端与第一支架21连接，第一弹簧20的另一端与填料框架2的顶部连接，重量传感器5设置于第一支架21上，位移传感器6设置于第一支架21与填料框架2的顶部之间。填料框架2通过第一弹簧20悬挂固定在第一支架21上，第一支架21起到承受填料框架2整体重量的作用，并通过第一支架21将填料
框架2的重量传递至重量传感器5。当填料3内部发生污堵时，填料框架2传递至重量传感器5的重量就会发生较大的改变，与此同时，填料框架2的位移会拉伸第一弹簧20产生形变，填料框架2与沉淀池1之间产生相对位移，并通过位移传感器6将位移信号发送至控制器13。当填料框架2的位移或者重量增加达到预设阈值后，控制排水管9对外排水至水面降至填料3的下方，然后控制进水阀12向水冲洗设备4进行供水，通过水冲洗设备4从填料3的上方喷出高压水对填料3进行冲洗，将粘附于填料3上的污泥冲洗、剥离落入沉淀池1的底部。如果填料3产生不均匀污堵，则污堵严重的方向上所产生的位移更大，使填料框架2倾斜引起水平仪7的水平度发生变化，便于工作人员判断污堵位置。
66.进一步的，第一支架21为刚性悬臂支架。
67.在本实用新型的另一个可选实施例中，如图4所示，水冲洗沉淀装置包括第二弹簧22和第二支架23，第二支架23设置于填料框架2的顶部，第二弹簧22的一端与第二支架23连接，第二弹簧22的另一端与沉淀池1的顶部连接，重量传感器5设置于第二弹簧22上。位移传感器6设置于第二支架23与沉淀池1的顶部之间。填料框架2依次通过第二支架23和第二弹簧22将重量传递到重量传感器5。当填料3内部发生污堵时，填料框架2传递至重量传感器5的重量就会发生较大的改变，与此同时，填料框架2和第二支架23的位移会引起第二弹簧22产生形变，并通过位移传感器6将位移信号发送至控制器13。当填料框架2的位移或者重量增加达到预设阈值后，控制排水管9对外排水至水面降至填料3的下方，然后控制进水阀12向水冲洗设备4进行供水，通过水冲洗设备4从填料3的上方喷出高压水对填料3进行冲洗，将粘附于填料3上的污泥冲洗、剥离落入沉淀池1的底部。如果填料3产生不均匀污堵，则污堵严重的方向上所产生的位移更大，使填料框架2倾斜引起水平仪7的水平度发生变化，便于工作人员判断污堵位置。
68.进一步的，第二支架23为刚性悬臂支架。
69.本实用新型的水冲洗沉淀装置的特点及优点是：
70.该水冲洗沉淀装置将填充有填料3的填料框架2能活动地设置于沉淀池1内，在填料框架2上设置有位移传感器6，且在填料框架2的上方设置有水冲洗设备4，在沉淀装置运行过程中可根据填料3发生污堵后引起重量的变化，并且引起填料框架2在垂直方向移动产生垂直位移，实时检测填料3上污泥粘附的程度，便于工作人员快速、及时地发现填料3上的污堵，并控制水冲洗设备4对粘附的污泥进行自动冲洗，使被污堵的填料3恢复正常使用，保证了填料3长期具有高效的净水能力，大大延长了填料3的使用周期，不仅提高了沉淀效率，而且降低了生产成本，适于推广使用。
71.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。