一种竖流式二沉池

1.本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种新型竖流式二沉池。


背景技术：

2.沉淀是利用水体中悬浮物的密度大于水的密度，在重力的作用下，悬浮物沉到池底，从而使固体与液体相分离的过程。二沉池便是利用沉淀作用实现水质净化，是污水处理过程中非常重要的构筑物。它同时具备澄清和浓缩两个功能：一是进行泥水分离，确保出水水质；二是浓缩、回流污泥，确保生物处理系统的稳定运行，在整个污水处理系统的有着举足轻重的作用。
3.目前，二沉池的设计主要是基于理想沉淀池，即认为污水在池内沿水平方向作等速流动，颗粒处于自由沉淀状态，颗粒沉到池底即认为被去除。但实际运行中，二沉池水体固体负荷过大时，其处理效果不佳；当进水水量发生变化时，耐冲击负荷的能力较差，从而引发沉淀区内流场的脉冲式变化，影响沉淀效果。


技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本实用新型提供一种新型竖流式二沉池，以解决池体结构不合理，沉降效果不理想等问题。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种竖流式二沉池，包括：池体，所述池体上端设置有进水管，所述的进水管的出水口设置有喇叭口，所述的喇叭口敞口朝下开设，喇叭口出水下端设置有反射板，所述的池体上端周边设置有溢流槽，所述的溢流槽连接有出水管，所述的池体底部设置有排泥管。
7.根据本实用新型，优选的，所述池体的纵截面形状满足异形椭圆其中h为对称轴坐标方向的高度(即曲线形状最大高度)，w为非对称轴坐标方向的宽度(即曲线形状最大宽度)。
8.根据本实用新型，优选的，所述沉淀池池体是倒置异形椭圆，将异形椭圆最大宽度(坐标x＝h/e，e为自然对数)处位置作为所述池体的自由液面，取坐标x介于h/e到h间部分异形椭圆绕x轴的旋转体作为沉淀池池体。
9.根据本实用新型，优选的，所述进水管设置于池体上端的中央，供泥水垂直流入。
10.根据本实用新型，优选的，所述喇叭口的直径是所述进水管直径的1.2至1.4倍。
11.根据本实用新型，优选的，所述反射板与喇叭口的垂直距离为0.3米至0.5米；进一步优选的，所述的反射板呈倒v形状，反射板与水平方向的夹角介于15
°
至20
°
之间。反射板使水在池体中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升。
12.根据本实用新型，优选的，所述池体还连接冲洗装置。
13.根据本实用新型，优选的，所述的排泥管在所述池体外侧设置有泵机。
14.根据本实用新型，优选的，所述的溢流槽的边沿设挡板和浮渣槽，以截留浮渣保证
出水水质。
15.根据本实用新型，优选的，所述池体上端比溢流槽底高出0.3米至0.5米；即，所述池体上端应有0.3米至0.5米超高。
16.根据本实用新型，异形椭圆是基于河流中心稳定点源条件下污染混合区边界等浓度线方程，经推导而定义的一种新型单对称轴二参数曲线，其方程为其中h为对称轴坐标方向的高度(即曲线形状最大高度)，w为非对称轴坐标方向的宽度(即曲线形状最大宽度)，所述池体形状由异形椭圆确定。
17.异形椭圆的压缩系数定义为非对称轴方向的宽度(或半宽度)与对称轴方向的高度(或半高度)之比，即压缩系数θ＝w/h＝(w/2)/(h/2)，结合其参数定义可知压缩系数θ》0。可以看出，随着压缩系数的增大，异形椭圆形状由高瘦逐渐变为矮胖，对异形椭圆的形状类型划分为：
①
当压缩系数θ＝1时，称为标准型；
②
当0《θ《1时，称为h型(高瘦型)；
③
当θ》1时，称为w 型(矮胖型)。
18.异形椭圆的压缩系数能够直接反映异形椭圆的形状特征，可以根据实际运行状况确定压缩系数，找到此工况下合适的池体形状。
19.通过数学分析可以看出异形椭圆及其导数具有良好的连续性、可微性、光滑性和完整性，其形状有良好的连续性、受力条件和光滑性好，可以更加适应流体流态的变化。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型提供的新型竖流式二沉池，其形状有良好的连续性、受力条件好、光滑性好，结构设计更加合理，大大减少了死流与回流现象，水流状态稳定，沉淀效果更好，突破了传统竖流式二沉池，更加适应二沉池中流体的流态变化，加快了沉淀速度，提高了沉淀效率。
附图说明
22.图1为异形椭圆来源示意图。
23.图2为二沉池池体部分异形椭圆及旋转体示意图。
24.图3为不同压缩系数的异形椭圆示意图。
25.图4为本实用新型的结构示意图。
26.其中，1、池体，2、进水管，3、喇叭口，4、反射板，5、溢流槽，6、出水管，7、排泥管。
具体实施方式
27.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
28.实施例1
29.参见图4所示，一种竖流式二沉池，包括：池体1，所述池体1上端设置有进水管2，所述的进水管2的出水口设置有喇叭口3，所述的喇叭口3敞口朝下开设，喇叭口3出水下端设置有反射板4，所述的池体1上端周边设置有溢流槽5，所述的溢流槽5连接有出水管6，所述的池体1底部设置有排泥管7；
30.所述的池体1的纵截面形状满足异形椭圆方程其中h为对称轴坐标方向的高度(即曲线形状最大高度)，w为非对称轴坐标方向的宽度(即曲线形状最大宽度)；
31.将异形椭圆最大宽度(坐标x＝h/e，e为自然对数)处位置作为所述池体的自由液面，取坐标x介于h/e到h间部分异形椭圆绕x轴的旋转体作为沉淀池池体1。异形椭圆的压缩系数定义为非对称轴方向的宽度(或半宽度)与对称轴方向的高度(或半高度)之比，即压缩系数θ＝w/h＝(w/2)/(h/2)，结合其参数定义可知压缩系数θ》0。可以看出，随着压缩系数的增大，异形椭圆形状由高瘦逐渐变为矮胖，对异形椭圆的形状类型划分为：
①
当压缩系数θ＝1 时，称为标准型；
②
当0《θ《1时，称为h型(高瘦型)；
③
当θ》1时，称为w型(矮胖型)。
32.本实施例中，所述喇叭口3的直径是所述进水管2直径的1.2倍，所述反射板4与喇叭口3的垂直距离为0.3米，所述的反射板4呈倒v形状，反射板4与水平方向的夹角为15
°
，反射板4使水在池体1中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升。
33.实施例2
34.如实施例1所述，不同的是：
35.所述进水管2设置于池体1上端的中央，供泥水垂直流入。
36.实施例3
37.如实施例1所述，不同的是：
38.所述池体1还连接冲洗装置。
39.实施例4
40.如实施例1所述，不同的是：
41.所述的排污管7在所述池体1外侧设置有泵机。
42.实施例5
43.如实施例1所述，不同的是：
44.所述的溢流槽5的边沿设挡板和浮渣槽，以截留浮渣保证出水水质。
45.实施例6
46.如实施例1所述，不同的是：
47.所述喇叭口3的直径是所述进水管2直径的1.3倍，所述反射板4与喇叭口3的垂直距离为0.4米，所述的反射板4呈倒v形状，反射板4与水平方向的夹角为18
°
。
48.实施例7
49.如实施例1所述，不同的是：
50.所述喇叭口3的直径是所述进水管2直径的1.4倍，所述反射板4与喇叭口3的垂直距离为0.5米，所述的反射板4呈倒v形状，反射板4与水平方向的夹角为20
°
。
51.本实用新型使用时，水由设在池体1中心的进水管2自上而下进入池体1内，进水管2 下设反射板4使水在池体1中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，悬浮物沉降进入池体1 底泥斗中，澄清水从池体1四周沿周边溢流槽5流出，溢流槽5边沿设挡板及浮渣槽以截留浮渣保证出水水质，池体1底部设排泥管7，将泥定期排出。
52.上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。
凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。