公布日：2023.11.17
申请日：2023.08.07
分类号：B01D21/02(2006.01)I;B01D21/26(2006.01)I;B01D21/01(2006.01)I;B01D21/24(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，包括主罐体、二级分离器以及投料机构。主罐体的周围设置有支撑主罐体的支撑机构，主罐体包括倒锥沉降区和位于倒锥沉降区上方的静置区，倒锥沉降区的底部连接有排泥管，主罐体顶部设有连通静置区的出水管；二级分离器设于主罐体的内部，二级分离器包括正锥筒和固定至正锥筒上方的倒锥筒，正锥筒和倒锥筒的连接处形成集束口，以便于将含泥污水中的小颗粒悬浮污泥杂质聚集，实现对含泥污水的二次沉降。投料机构包括贯穿并固定至主罐体顶壁的投料管，投料管竖直向下贯穿二级分离器并在倒锥沉降区形成投料口，投料管的外径小于集束口的内径，保证沉降完成的含泥污水能够流入静置区。
权利要求书
1.一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，包括：主罐体，所述主罐体的周围设置有支撑所述主罐体的支撑机构，所述主罐体包括倒锥沉降区和位于所述倒锥沉降区上方的静置区，所述倒锥沉降区的横截面自上至下逐渐变小，所述倒锥沉降区的底部连接有排泥管，所述主罐体顶部设有连通所述静置区的出水管；二级分离器，所述二级分离器设于所述主罐体的内部，所述二级分离器包括正锥筒和固定至所述正锥筒上方的倒锥筒，所述正锥筒的底部固定至所述倒锥沉降区的侧壁，所述正锥筒和所述倒锥筒的连接处形成集束口；投料机构，所述投料机构包括贯穿并固定至所述主罐体顶壁的投料管，所述投料管竖直向下贯穿所述二级分离器并在所述倒锥沉降区形成投料口，所述投料管的外径小于所述集束口的内径。
2.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，所述投料管底部安装有分布盘，所述分布盘呈锥形，且所述分布盘能够使投料管内的含泥污水呈散射状流入所述倒锥沉降区。
3.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，所述投料机构还包括设于所述投料管内的卧螺离心器，所述卧螺离心器包括螺旋推料装置、转鼓和差速驱动机，所述转鼓中设有空腔，所述螺旋推料装置部分位于所述转鼓内部，所述螺旋推料装置包括与所述空腔连通的内筒以及安装至所述内筒外侧的螺旋叶片，所述差速驱动机能够驱动所述螺旋推料装置和所述转鼓以预设速度差同轴同向旋转。
4.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，还包括防堵机构，所述防堵机构包括水管、高压喷管以及连接所述高压喷管的水泵，所述高压喷管竖直设于所述排泥管内，且所述高压喷管的轴线与所述排泥管的轴线重合，所述水泵通过水管连接至所述静置区。
5.根据权利要求4所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，所述高压喷管的四周均匀分布有高压喷头，所述高压喷头朝向所述倒锥沉降区倾斜设置。
6.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，所述正锥筒位于所述倒锥沉降区，所述倒锥筒位于所述静置区，所述正锥筒和所述倒锥筒的水平分界面同为所述静置区和所述倒锥沉降区的水平分界面，所述倒锥筒的锥度小于所述正锥筒的锥度。
7.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，所述出水管为虹吸管或所述出水管的端部安装有抽水机。
8.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，还包括检测控制机构，所述检测控制机构包括水位传感器、温度传感器以及加热组件，所述温度传感器与所述加热组件信号连接，所述主罐体的外壁还包裹有保温层。
9.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，所述倒锥沉降区的侧壁内部填装有磁性件。
10.根据权利要求1所述的一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，其特征在于，所述倒锥沉降区的侧壁安装有超细镜面板。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，通过在主罐体底部设置倒锥沉降区，使得沉降至主罐体底部的污泥能够沿倒锥沉降区的倾斜侧壁滑落至排泥管，以防止污泥在主罐体内积累，保证主罐体对含泥污水的处理效率和处理质量。通过在主罐体内设置二级分离器，对一次沉降完成的含泥污水进行二次沉降，大大提高了对含泥污水的处理质量，减小后人工清理周期，提高后续过滤系统的使用寿命，降低污水处理系统的成本。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种混合溶液中固体杂质分离用锥形沉降罐，包括主罐体、二级分离器以及投料机构。主罐体的周围设置有支撑主罐体的支撑机构，主罐体包括倒锥沉降区和位于倒锥沉降区上方的静置区，倒锥沉降区的横截面自上至下逐渐变小，倒锥沉降区的底部连接有排泥管，主罐体顶部设有连通静置区的出水管；二级分离器设于主罐体的内部，二级分离器包括正锥筒和固定至正锥筒上方的倒锥筒，正锥筒的底部固定至倒锥沉降区的侧壁，正锥筒和倒锥筒的连接处形成集束口，以便于将含泥污水中的小颗粒悬浮污泥杂质聚集，实现对含泥污水的二次沉降。投料机构包括贯穿并固定至主罐体顶壁的投料管，投料管竖直向下贯穿二级分离器并在倒锥沉降区形成投料口，投料管的外径小于集束口的内径，保证沉降完成的含泥污水能够流入静置区。
进一步地，投料管底部安装有分布盘，分布盘呈锥形，且分布盘能够使投料管内的含泥污水呈散射状流入倒锥沉降区，以加速含泥污水在倒锥沉降区的沉降速度，提升对含泥污水的沉降效率。
进一步地，投料机构还包括设于投料管内的卧螺离心器，卧螺离心器包括螺旋推料装置、转鼓和差速驱动机，转鼓中设有空腔，螺旋推料装置部分位于转鼓内部，螺旋推料装置包括与空腔连通的内筒以及安装至内筒外侧的螺旋叶片，差速驱动机能够驱动螺旋推料装置和转鼓以预设速度差同轴同向旋转，以使质量大的污泥甩入空腔，实现污泥在空腔内的初步凝结，加速污泥落入倒锥沉降区的沉降速率。
进一步地，锥形沉降罐还包括防堵机构，防堵机构包括水管、高压喷管以及连接高压喷管的水泵，高压喷管竖直设于排泥管内，且高压喷管的轴线与排泥管的轴线重合，水泵通过水管连接至静置区。采用高压喷管喷射高压水的形式，对凝结在排泥管内的污泥进行喷散，防止污泥集聚堵塞排泥管。
进一步地，高压喷管的四周均匀分布有高压喷头，高压喷头朝向倒锥沉降区倾斜设置，以便于充分吹散堵塞在排泥管内的污泥。
进一步地，正锥筒位于倒锥沉降区，倒锥筒位于静置区，正锥筒和倒锥筒的水平分界面同为静置区和倒锥沉降区的水平分界面，使得含泥污水在倒锥倒锥沉降区能够经过2次沉降。倒锥筒的锥度小于正锥筒的锥度，倒锥筒主要起到承载聚集污泥的作用，以便于聚集形成的污泥能够通过集束口落入排泥管内。
进一步地，出水管为虹吸管或出水管的端部安装有抽水机，实现对静置区内沉降完成的污水的排出。
进一步地，锥形沉降罐还包括检测控制机构，检测控制机构包括水位传感器、温度传感器以及加热组件，水位传感器竖直设置在主罐体内，以检测主罐体内的液体深，进而有助于控制向主罐体内的进水量。温度传感器与加热组件信号连接，主罐体的外壁还包裹有保温层，实现对主罐体内的温度的控制，保证锥形沉降罐处于较高的沉降效率。
进一步地，倒锥沉降区的侧壁内部填装有磁性件，以实现对含泥污水中所含的铁磁性金属杂质进行吸附。
进一步地，倒锥沉降区的侧壁安装有超细镜面板，减小位于倒锥沉降区的侧壁的污泥流向排泥管的阻力，进而防止污泥在超细镜面板处聚集。
本发明的有益效果：
1、将主罐体的底部设置为倒锥形状，污泥在主罐体内沉降后与倒锥沉降区的底壁抵接，并沿倒锥沉降区的底壁滑移至主罐体底部的排泥管内，防止污泥在主罐体内堆积而造成固液分离不彻底的情况，保证对含泥污水的沉降效果；
2、在主罐体内设置二级分离器，一次沉降后的污泥颗粒在二级分离器的集束口处聚集形成较大的污泥颗粒，进而二次沉降至排泥管，提高对含泥污水的处理质量，降低对污水处理系统的使用成本。
（发明人：张承贺;石伟龙;高博琦;耿鹏;桑中贞;刘克威;李炳增;田鹏）
