一種一體化污水處理實驗池的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于教學研究的建筑結構，尤其是一種一體化污水處理實驗池，屬于建筑結構技術領域。
[0002]
【背景技術】
[0003]隨著城市規(guī)模的不斷擴大，城市人口也日益增加，而與之配套的城市污水處理技術也在不斷的發(fā)展。為應對越來越大的環(huán)保壓力，環(huán)境保護專業(yè)和給排水專業(yè)在職業(yè)教育中的重要性也越來越突出，因此，在高校和職業(yè)教育學校中，都不約而同的增加了排水工程等專業(yè)的比重，以此來給城市發(fā)展培養(yǎng)更多的專業(yè)技術人才。由于給排水工程是一個相對比較浩大的綜合性建筑工程，而且需要面對各種不同的現實情況，具有很大的不確定性，因此在教學過程中，一直都存在著難度?，F目前在針對給排水專業(yè)的教學過程中，很多學校還是通過建模的形式來輔助教學，這樣的優(yōu)點在于可以將一個相對浩大的建筑工程結構分解成不同的模型單元，以此幫助學習理解和學習，例如，公開號為CN202610081的中國專利公開了一種“單元化城市污水處理系統(tǒng)”，它是通過設置多個處理單元，來模擬污水在處理過程中的各個步驟。但是，這種模型相對比較獨立，功能也較為單一，它無法全面、系統(tǒng)的展現和演示排水處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，尤其是無法模擬出復雜的城市排水管網，因此針對性較差，不利于培養(yǎng)學生的系統(tǒng)性思維，特別是對于一些可能出現或突發(fā)性的管網故障，在模型教學的方式中很難得以體現，這對學生的能力培養(yǎng)造成了一定的限制，容易導致學生的實際操作和處理故障的能力不足。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現有技術中的上述不足，本發(fā)明的主要目的在于解決現目前在對于污水處理的教學過程中存在模型結構與實際建筑結構存在差異，導致教學的針對性不足的問題，而提供一種能夠與實際污水處理建筑結構相匹配，具有較強針對性的一體化污水處理實驗池。
[0005]本發(fā)明的技術方案:一種一體化污水處理實驗池，其特征在于，包括依次連接的預處理池、收集池、二次處理池和除砂池；所述預處理池是由進水池和第一過濾池構成，在所述進水池上安裝有污水進水管，在所述進水池和第一過濾池之間的墻體上設有第一進水口，在所述第一進水口處安裝有可升降的第一電動閘門；在所述第一過濾池中安裝有用于過濾污水中粗雜質的機械回轉粗格柵，所述機械回轉粗格柵由第一無軸螺旋輸送機帶動旋轉，在所述進水池和第一過濾池的頂部均安裝有鋼格柵蓋板，所述的第一無軸螺旋輸送機安裝在第一過濾池頂部的鋼格柵蓋板上；在所述第一過濾池與收集池之間的墻體上設有第二進水口，在所述第二進水口處安裝有可升降的第二電動閘門，在所述收集池的底部設有用于收集沉沙的斜面，所述斜面的頂部設于第二進水口的下方；在所述收集池的底部安裝有潛水排污泵，所述潛水排污泵與收集池池底的間距大于1.2m ;所述的二次處理池是由分離池、沉淀池和第二過濾池構成，所述分離池設于收集池上端開口的上方，所述潛水排污泵通過抽水管與分離池連通，在所述分離池與沉淀池之間設有出水口，在所述沉淀池底部連接有污水放空管，在所述沉淀池與第二過濾池之間設有第三電動閘門，在所述第二過濾池內安裝有用于過濾污水中細雜質的機械回轉細格柵，所述機械回轉細格柵由第二無軸螺旋輸送機帶動旋轉，在所述第二過濾池上方也安裝有鋼格柵蓋板，所述第二無軸螺旋輸送機安裝在第二過濾池上方的鋼格柵蓋板上；在所述第二過濾池與除砂池之間還設有第四電動閘門，在所述除砂池內安裝有砂水分離器。
[0006]本發(fā)明的一體化污水處理實驗池是專門用于教學實驗而設計建造的，目的是為了便于實景教學，提高學生對污水處理系統(tǒng)的整體認知，增強系統(tǒng)性思維，具有很強的針對性。它不同于以往的小型塑料模型，它是以真實場景展現的形式直觀的帶給學生真實的感受，同時也可以實現污水處理池的工作狀態(tài)，這樣便于學生在動態(tài)的過程中了解、學習和掌握污水處理的系統(tǒng)流程和各個結構組成，特別是對于一些特有的細節(jié)，只能通過在實景中才能觀察得到，并學會應對，這都是以往塑料模型所不具備的。本發(fā)明中，在預處理池、收集池和二次處理池中，通常還需要添加一些化學藥劑，例如漂白粉等，這些都屬于現有污水處理技術中的工藝方法，在本發(fā)明中就未詳細描述。本發(fā)明的重點不在于污水處理的流程，而在于展現污水處理系統(tǒng)的整體結構，讓學生快速了解各個污水處理的單元，逐漸的建立起整體結構的印象，這種印象會非常深刻，并且通過對實驗池結構的掌握，自然的就能夠熟悉污水處理的流程，達到了靈活應用的目的，有利于避免學習中的死記硬背。
[0007]本發(fā)明中的電動閘門均采用升降式結構，當電動閘門降下時可以將對應的進水口或出水口封閉，當電動閘門上升時，即實現進水口或出水口的打開。這里所采用的無軸螺旋輸送機是現有設備，它具有抗纏繞性強的優(yōu)點，而且扭矩較大，能夠帶動機械回轉格柵轉動，實現對污水中雜質、淤泥以及漂浮物等的清理。本發(fā)明中，在收集池底部設計了斜面的結構，這樣設計的目的在于使得沉沙能夠在重力作用下自行移動到收集池的中部，避免沉沙堆積在收集池的入口出形成阻擋，這樣有利于保障收集池的正常、持續(xù)工作，延長了對收集池清理的周期，可以達到減少維護成本的目的。同時，考慮到收集池底部有部分的沉沙，因此在安裝潛水排污泵時需要與收集池池底保持一定的間距，本發(fā)明中采用了 1.2m的高度設計，這是經過了多次實驗測試后得出的數據結果，這樣不僅可以避免大量沉沙進入到潛水排污泵造成堵塞，同時也便于潛水排污泵的安裝。
[0008]優(yōu)化地，在所述收集池內安裝有至少五臺潛水排污泵，每一臺潛水排污泵各自對應設置有一個獨立的分離池，所述的分離池均與沉淀池連通。本發(fā)明中采用了多臺潛水排污泵共同作業(yè)的模式，這樣可以提高排污抽水的效率，而每臺潛水排污泵又對應一個單獨的分離池，這樣就便于進一步對相對少量的污水進行快速處理，多個分離池同步進行，效率倍增。
[0009]優(yōu)化地，所述的機械回轉粗格柵和機械回轉細格柵均斜向設置，所述機械回轉粗格柵和機械回轉細格柵與水平方向夾角均為45°。本發(fā)明中，機械回轉格柵的作用在于濾除水中的水草、漂浮物等，并且通過旋轉的工作方式，將收集的垃圾輸送到池外。這里采用的無軸螺旋輸送機帶動格柵旋轉，具有很好的靈活性，簡單而耐用，工作穩(wěn)定性很好。
[0010]優(yōu)化地，在所述收集池和第一過濾池內均安裝有鐵梯。這里安裝鐵梯的目的在于便于工作人員下到池底進行污泥的清理和維護工作，同時也便于在教學時，學生親自下到池底觀察整體池體的結構，以身臨其境的方式來學習，效率更高。
[0011]優(yōu)化地，在所述除砂池的兩端各設有一個沉砂池，所述的沉砂池底部均為倒錐形結構，在每一個沉砂池內分別安裝有一個砂水分離器，所述砂水分離器的底部通過支架與沉砂池可轉動連接，砂水分離器的上部通過鋼梁平臺固定在沉砂池上端。這里的沉砂池作用在于將處理后的污水中的砂子沉淀并收集，砂水分離器的作用就在于將砂子從污水中清理處理，最終得到符合排放標準的水。
[0012]優(yōu)化地，在所述鋼梁平臺上對應于每一個沉砂池分別連接有壓縮空氣管，所述的壓縮空氣管均與旋流除砂機相連。這里的壓縮空氣管的作用在于在沉淀池內產生負壓，使得砂子和水被分離開。
[0013]優(yōu)化地，在所述沉砂池底部還安裝有污水出水管，在所述污水出水管上安裝有用于防止污水倒灌的反沖壓力管。這里的反沖壓力管的作用在于避免在排水時污水倒灌，造成設備工作的停滯。
[0014]優(yōu)化地，所述的污水進水管為兩根，所述的兩根污水進水管在水平方向上呈十字交叉設置。這樣可以增大進水量，并且相互間干擾較小，以此提升實驗池的污水處理能力。
[0015]相對于現有技術，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、教學過程中針對性較強:本發(fā)明的實驗池采用與實際污水處理沉砂池相同的結構樣式，通過修建一個與真實污水處理池大小相同、結構和功能一致的實驗池，來輔助教學，使得學生能夠身臨其境的觀察、辨別和處理問題，提高了課堂教學的針對性。
[0016]2、功能齊全、結構完整:本發(fā)明的實驗池能夠將整個污水處理的過程實景展現，同時對于不同的位置和不同的工作狀態(tài)都能清晰的展示和呈現，甚至還可以設置一些可能出現的故障，供學生在現場處理，因此還提高了教學中的可操作性，有利于培養(yǎng)學生的系統(tǒng)性思維。
[0017]3、可重復利用:由于建造的實驗池可以供不同階段的學生使用，因此利用率較高，而且維護成本相對較低。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種一體化污水處理實驗池的俯視圖(圖中省略掉了沉淀池中的砂水分離器)。
[0020]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0021 ] 圖3為圖1的B-B剖視圖。
[0022]圖4為圖1的C-C剖視圖。
[0023]圖中，I一預處理池，11 一進水池，12—第一過濾池，13—污水進水管，14 一第一進水口，15一第一電動閘門，16一機械回轉粗格柵,17一第一無軸螺旋輸送機,18一鐵梯,2—收集池，21一第二進水口，22一第二電動閘門，23一斜面,24一潛水排污泵，25一抽水管,3一二次處理池，31—分離池，32—沉淀池，33—第二過濾池，34—出水口，35—污水放空管，36一第二電動閘門，37一機械回轉細格柵，38一第二無軸螺旋輸