一种环形单流向水槽结构及采用该水槽结构的沉淀池的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体的说，是一种环形单流向水槽结构及采用该水槽结构的沉淀池。


背景技术：

2.我国的主要河流和湖泊由于受磷污染，富营养化严重，国家环保局为控制磷污染，对磷排放制定了比较严格的标准。为解决水体富营养化，污水处理厂污水除磷尤为重要，而降低污水厂污水排放含磷量的关键在于解决二沉池出水含活性污泥量过高的问题。
3.现有的二沉池工艺流程为，污水通过进水管单向流入进水槽，在进水槽底部设有泄水孔，污水再从泄水孔均匀的流入沉淀池内进行污泥沉淀，澄清水则返回出水槽流出。现有的二沉池结构中进水槽处泄水孔之间的距离等距，在二沉池开始蓄水及运行过程中，发明人发现进水端泄水孔水流量很大，而远端泄水孔水流量很小，每个泄水孔的水流量均不相同，导致污泥在二沉池不能均匀沉淀。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于设计出一种环形单流向水槽结构及采用该水槽结构的沉淀池，可使环形单流向水槽中的泄水孔流量分布均匀，能够使污泥均匀沉淀。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.本实用新型提供了一种环形单流向水槽结构，包括进水管和进水槽，所述进水槽为首尾相接但不连通的环形水槽，所述进水管的出水口连接至所述进水槽的头部，所述进水槽的槽底设置有沿其导流方向依次排布的多个泄水孔，所有所述泄水孔位于同一圆弧上；
7.沿所述进水槽的导流方向，所有泄水孔被依次分出多组以所述泄水孔的圆心为分界的泄水孔组；每组所述泄水孔组中相邻的两所述泄水孔之间所成的组内圆心角的角度相等；沿所述进水槽的导流方向，各组所述泄水孔组之间的组内圆心角依次减小。
8.采用上述设置结构时，在进水槽的导流方向上，泄水孔的布置密度逐级提高能够使各泄水孔的流量更加均匀，减小远端泄水孔受流量变化的影响程度，可促进污泥的均匀沉淀，能够避免二沉池出水含活性污泥量过高。
9.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：每组所述泄水孔组设置有至少两个所述泄水孔。
10.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述泄水孔设置有七十六个。
11.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述泄水孔组设置为五组。
12.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：沿所述进水槽的导流方向，第一组所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量小于第二组所述泄水孔组所包含的
所述泄水孔数量，第二组所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量小于第四组所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量，第四组所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量小于第五组所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量，所述第五组所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量小于第三组所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量。
13.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：沿所述进水槽的导流方向，所有所述泄水孔组所包含的所述泄水孔数量依次设置为十一个、十三个、二十二个、十六个、十八个，组内圆心角依次设置为5.328
°
、5.15
°
、4.83
°
、4.54
°
、3.39
°
。
14.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述泄水孔位于φ21700mm的圆弧上，所述泄水孔的管径设置为100mm。
15.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：沿所述进水槽的导流方向，所述进水槽的流水面宽逐渐减小，所述进水槽的进水端流水面宽设置为60cm，所述进水槽的远端流水面宽设置为25cm。
16.本实用新型还提供了一种沉淀池，所述沉淀池为二沉池结构，包括出水槽、出水管、沉淀区和上述的环形单流向水槽结构，所述出水槽设置于所述沉淀区外侧，所述进水槽设置于所述出水槽的外侧，所述出水管的进水端连接至所述出水槽。
17.采用上述设置结构时，在进水槽的导流方向上，泄水孔的布置密度逐级提高能够使各泄水孔的流量更加均匀，减小远端泄水孔受流量变化的影响程度，可促进污泥的均匀沉淀，能够避免二沉池出水含活性污泥量过高。
18.进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述进水槽上与所述出水管重叠的部位取消掉原本设置的所述泄水孔。
19.本实用新型具有以下优点及有益效果：
20.本实用新型中，在进水槽的导流方向上，泄水孔的布置密度逐级提高能够使各泄水孔的流量更加均匀，减小远端泄水孔受流量变化的影响程度，可促进污泥的均匀沉淀，能够避免二沉池出水含活性污泥量过高。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是采用该水槽结构的沉淀池的结构示意图；
23.图2是现有二次沉淀池的结构示意图；
24.图3是根据两种试验方法绘制的水桶质量折线图；
25.图中标记为：
26.1、进水管；2、进水槽；3、泄水孔；03、泄水孔组；4、出水槽；5、出水管。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.实施例1：
31.一种环形单流向水槽结构，其水槽内的泄水孔流量分布均匀，能够使污泥均匀沉淀，如图1、图2、图3所示，特别设置成下述结构：
32.该种环形单流向水槽结构主要用于沉淀池，特别是二沉池。该种环形单流向水槽结构包括进水管1和进水槽2，本实施例以总长6712cm的进水槽2为例进行具体说明，其中进水槽2的进水端流水面宽设置为60cm，远端流水面宽设置为25cm。
33.进水槽2为首尾相接但不连通的环形水槽，沿进水槽2的导流方向，进水槽2的流水面宽逐渐减小。进水管1的出水口连接至进水槽2的头部位置，进水槽2的槽底设置有根据设计要求确定具体数量的泄水孔3，比如七十六个。所有的泄水孔3沿进水槽2的导流方向依次排布，所有泄水孔3位于φ21700mm的圆弧上，泄水孔3的管径设置为100mm。
34.沿进水槽2的导流方向，所有泄水孔3被依次分出五组以泄水孔3的圆心为分界的泄水孔组03。各组中泄水孔3数量(包含两端分界处的泄水孔3)依次设置为十一个、十三个、二十二个、十六个、十八个。每组泄水孔组03中相邻的两泄水孔3之间所成的组内圆心角的角度相等，且沿进水槽2的导流方向，各组泄水孔组03之间的组内圆心角依次减小，依次设置为5.328
°
、5.15
°
、4.83
°
、4.54
°
、3.39
°
。
35.二沉池工艺流程为污水通过进水管单向流入进水槽，污水从泄水孔均匀地流入沉淀区内进行污泥沉淀，澄清水则返回出水槽流出。如图2所示，现有的二沉池泄水孔等距设置，在二沉池开始蓄水及运行过程中，存在有进水端泄水孔水流量很大，远端泄水孔水流量很小的情况，每个泄水孔的水流量均不相同，导致污泥在二沉池不能均匀沉淀。如图1所示，对泄水孔的排布进行优化后，在进水槽2的导流方向上，泄水孔3的布置密度逐级提高，沿进水槽2的导流方向，第一组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量需要小于第二组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量，第二组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量需要小于第四组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量，第四组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量需要小于第五组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量，第五组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量需要小于第三组泄水孔组03所包含的泄水孔3数量，这样，能够使各泄水孔3的流量更加均匀，减小下游段泄水孔3受流量变化的影响程度，可促进污泥的均匀沉淀，能够避免二沉池出水含活性污泥量过高。
36.实施例2：
37.本实施例在上述实施例的基础上进一步提供了一种沉淀池，特别采用下述设置结构：
38.该种沉淀池为二沉池结构，包括出水槽4、出水管5、沉淀区和实施例1中的环形单流向水槽结构，出水槽4设置于沉淀区外侧，进水槽2设置于出水槽4的外侧，出水管5的进水端连接至出水槽4，进水槽2上与出水管5重叠的部位取消掉原本设置的泄水孔3。在进水槽2的导流方向上，泄水孔3的布置密度逐级提高能够使各泄水孔3的流量更加均匀，减小下游段泄水孔3受流量变化的影响程度，可促进污泥的均匀沉淀，能够避免二沉池出水含活性污泥量过高。
39.以下通过模拟实验对实施例1中的环形单流向水槽结构进行效果验证：
40.设计进水槽的进水端流水面宽60cm，远端流水面宽25cm，进水槽总长6712cm。
41.现场联系制作厂家制作等泄水孔距的进水槽模型。将原型进水槽缩小10倍，缩小后的模型尺寸为：进水端流水面宽6cm，远端流水面宽2.5cm，进水槽总长671.2cm。同时考虑到减少泄水孔的加工量，将泄水孔的总数减少至10个孔。
42.沿进水槽导流方向依次等距放置10个大小相同、带有刻度的水桶，对水桶依次编号，开启供水泵，阀门调节至合适位置，待稳定后5组人员同时在相应泄水孔下放入水桶接水3分钟。在实验过程中，发现靠近进水口的水桶收集的水量很大，而远端水桶收集的水量很小，水桶水量各不相同，且差异很大，得出设计等孔距水桶质量关系如表一所示。通过模拟实验，反应到现场二沉池运行中，即每个泄水孔的水流量均不相同，造成污水沉淀时间不等，导致污泥不能均匀沉淀。
43.表一：设计等孔距水桶质量关系
44.桶号12345678910质量(kg)66.3864.2562.4760.3858.4955.6252.8150.8748.9245.19
45.对设计进水槽按实施例1和2的结构进行优化，按照以上条件制作出模型并进行同等条件下模拟实验，得出优化后孔距水桶质量关系如表二所示。
46.表二：优化后孔距水桶质量关系
47.桶号12345678910质量(kg)56.5456.8956.3656.4755.9757.0156.4756.1956.7456.74
48.根据以上两种模型的试验数据绘制出如图3所示的水桶质量折线图。经对比得出：优化后不等距布置的泄水孔的流量稳定性和可靠性比设计等孔距的泄水孔布置方式更好，基本不受流量变化的影响，能够较好的保证泄水孔流量分布的均匀性，使污泥在二沉池内均匀沉淀。
49.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。