螺旋豎流沉淀池及應(yīng)用該沉淀池的雨水和洗車水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種螺旋豎流沉淀池及應(yīng)用該沉淀池的該沉淀池的雨水和洗車水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]豎流沉淀池又稱立式沉淀池，是池中廢水豎向流動(dòng)的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形，水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)中心管，中心管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個(gè)過(guò)水?dāng)嗝婢徛仙瑧腋∥锍两颠M(jìn)入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。豎流沉淀池中的水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對(duì)上升的顆粒進(jìn)行攔截和過(guò)濾，因而豎流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。但普通豎流沉淀池前面需要配合體積比較大絮凝反應(yīng)器池。而且豎流沉淀池用在小型水處理系統(tǒng)時(shí)，體積仍然顯的太大，需要占用空間多。
[0003]雨水收集回用推廣在中國(guó)已經(jīng)有20年的歷史，各地政府先后都出臺(tái)了關(guān)于推廣建議或強(qiáng)制要求，在北方地區(qū)基本是強(qiáng)制要求，在南方地區(qū)主要是推廣。雨水收集處理主要用于綠化用水和清洗路面。國(guó)家2006年也已經(jīng)頒布相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》。但雨水收集回用設(shè)施建設(shè)和使用情況很不理想，基本可以總結(jié)為:項(xiàng)目可以不建的就不建，政府要求必須建的就偷工簡(jiǎn)料應(yīng)付建，建好的大多數(shù)根本不用，完全沒(méi)達(dá)到節(jié)約水源的效果，反而造成了社會(huì)財(cái)富浪費(fèi)。造成這種結(jié)果的主要原因是現(xiàn)行主要的雨水收集回用設(shè)施，對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)方(主要是房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商)、運(yùn)營(yíng)管理方(主要是物業(yè)管理公司)只有投入沒(méi)收益，對(duì)于設(shè)施的使用方(主要是小區(qū)住戶)來(lái)說(shuō)也沒(méi)有太大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0004]洗車行業(yè)是高耗水行業(yè)，也是節(jié)水控制的重點(diǎn)行業(yè)，國(guó)內(nèi)許多城市出臺(tái)了洗車店必須采用的節(jié)水、循環(huán)用水設(shè)備，而且各地對(duì)洗車業(yè)用水水費(fèi)的定價(jià)基本都是居民生活用水的10倍。但普遍的調(diào)查結(jié)果是，洗車循環(huán)用水設(shè)備的推廣和使用同樣很不理想，原因是因?yàn)槌杀締?wèn)題。真正能用的洗車水循環(huán)設(shè)備售價(jià)都在5萬(wàn)元以上。市面上的主要洗車循環(huán)水處理設(shè)施，基本是配有12根左右的過(guò)濾棉，過(guò)濾棉半個(gè)月就要更換一次，一根過(guò)濾棉的售價(jià)從100元到200多元不等，僅這一塊每月的支出就高達(dá)3000多元，加上額外增加的電費(fèi)、維修管理費(fèi)，光日常運(yùn)營(yíng)成本就已經(jīng)比用自來(lái)水高了。洗車店都是短期經(jīng)營(yíng)行為，根本不可能在經(jīng)營(yíng)期收回設(shè)備購(gòu)置成本，更不用說(shuō)運(yùn)行成本。另外，洗車水循環(huán)設(shè)備比較大，占地方，在鋪?zhàn)馄毡楹苜F的情況下，更不愿意為洗車水循環(huán)設(shè)備增加鋪?zhàn)獬杀尽?br>[0005]國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的城市，出臺(tái)了雨水徑流管理規(guī)定，要求建筑工程雨水調(diào)蓄設(shè)施?；径家驣萬(wàn)平方米屋面，就要設(shè)置500立方米的調(diào)蓄水池。主要原因是，城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，導(dǎo)致硬化面積集聚增加，徑流系數(shù)增加，雨水迅速排入城市排水管網(wǎng)，經(jīng)常造成城市內(nèi)澇，甚至多地出現(xiàn)城市內(nèi)澇淹死人的情況。雨水調(diào)蓄設(shè)施，主要是建地埋調(diào)蓄水池和利用景觀水池。但城市用地已經(jīng)寸土寸金，基本都是設(shè)置紅線內(nèi)滿鋪的地下室。調(diào)蓄水池和景觀水池的雨水調(diào)蓄方式空間成本很高。
[0006]為了充分利用雨水資源，推進(jìn)國(guó)家節(jié)水戰(zhàn)略，同時(shí)解決城市內(nèi)澇。現(xiàn)在迫切需要研發(fā)出一套系統(tǒng)，以低成本的方式同時(shí)解決我國(guó)在雨水收集回用、洗車循環(huán)水處理、雨水調(diào)蓄的推廣和應(yīng)用中遇到的上述主要問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提出一種螺旋豎流沉淀池以及應(yīng)用該沉淀池的雨水和洗車水處理系統(tǒng)，該種豎流沉淀池成本低、占用面積小、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、污水處理效率高，可以大大提高雨水和洗車水處理系統(tǒng)的實(shí)用性，以便于洗車循環(huán)水處理系統(tǒng)的推廣使用。
[0008]本發(fā)明的螺旋豎流沉淀池包括上部為圓筒狀、下部為半球狀或錐筒狀殼體，所述殼體的上部設(shè)有進(jìn)水管、出水管，殼體的中部設(shè)有中心管，所述中心管的頂端與進(jìn)水管連通;殼體底部設(shè)有潛污栗，所述潛污栗設(shè)有通往殼體外部的污泥輸出管;關(guān)鍵在于所述中心管為上小下大的錐形管，中心管的內(nèi)壁設(shè)有螺旋形導(dǎo)流槽，所述進(jìn)水管與中心管的內(nèi)壁相切，且進(jìn)水管與導(dǎo)流槽相接;所述中心管的底端封閉，中心管的底部設(shè)有與中心管內(nèi)壁相切的水平出口，所述水平出口與導(dǎo)流槽相接。
[0009]上述中心管設(shè)計(jì)成錐型，污水自進(jìn)水管沿中心管的切線方向進(jìn)入中心管內(nèi)，同時(shí)在螺旋形導(dǎo)流槽的作用下，水流沿著中心管內(nèi)壁螺旋向下旋轉(zhuǎn)，其形成的微渦旋流可有效促進(jìn)水中顆粒的擴(kuò)散和碰撞，促進(jìn)絮凝生成，使得中心管成為一個(gè)絮凝反應(yīng)器。
[0010]水流沿著水平出口橫向旋轉(zhuǎn)流出，水流在沉淀池中的流態(tài)，變成了緩慢的螺旋向上流。相對(duì)應(yīng)于普通豎流沉淀池為輻射式垂直向上的流態(tài)，本發(fā)明中形成的螺旋向上流有以下四點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1、螺旋向上形成的微渦流，進(jìn)一步的促進(jìn)絮凝，使得絮凝時(shí)間延長(zhǎng)到超過(guò)30分鐘；2、螺旋流作用形成一定的離心力，使比水重的雜質(zhì)向外圍運(yùn)動(dòng)，比水輕的雜質(zhì)(主要是油污為主的浮渣)向中心運(yùn)動(dòng)，有助于兩種雜質(zhì)分離，最終分別處理去除；3、螺旋向上流的路徑比垂直向上流的長(zhǎng)，特別是比水重的絮凝體，水流路徑平均增加了一倍左右，則沉淀時(shí)間平均增加一倍，沉淀效果顯著提高;4、在下沉淀區(qū)，殘余的雜質(zhì)和絮凝劑緩慢螺旋向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)上部已經(jīng)絮凝完成的絮凝聚合體向下沉淀，殘余的雜質(zhì)與絮凝聚合體碰撞幾率大大提尚，絮凝花進(jìn)一步擴(kuò)大，沉淀去除效果大大提尚。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述殼體上方內(nèi)壁設(shè)有環(huán)形集水槽，所述出水管與集水槽相通;集水槽與中心管之間設(shè)有擋板，所述擋板的底端低于集水槽的頂端;所述殼體上方中部設(shè)有集油口，所述集油口與一個(gè)通往殼體外部的油污管連通，集油口流水面與集水槽流水面等高。在水流上升到水面時(shí)，仍有極少量比水輕的雜質(zhì)(主要是油污為主的浮渣)無(wú)法通過(guò)沉淀除去，此類輕雜質(zhì)會(huì)緩慢浮到水面，并因離心力作用在水面中心聚集。由于擋板的隔斷，輕雜質(zhì)無(wú)法進(jìn)入集水槽中，出水水質(zhì)得到保障。集油口和集水槽同時(shí)進(jìn)水，集油口周長(zhǎng)遠(yuǎn)比集水槽周長(zhǎng)小，集油口的進(jìn)水量會(huì)遠(yuǎn)小于集水槽的進(jìn)水量，一般為3%左右，由此，水面的輕雜質(zhì)進(jìn)入集油口被逐步排出沉淀池。
[0012]進(jìn)一步地，所述殼體內(nèi)設(shè)有水平濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)的邊緣與殼體內(nèi)壁連接，濾網(wǎng)的中部設(shè)有供中心管穿過(guò)的通孔，所述通孔的內(nèi)緣與中心管的外壁連接。豎流式沉淀池中，水流方向與顆粒沉淀方向相反，其截留速度與水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的顆粒將懸浮在混合液中形成一層懸浮層，對(duì)上升的小顆粒進(jìn)行攔截和過(guò)濾。在沉淀池中間位置增加一層濾網(wǎng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了中間懸浮層的形成，有效提高了對(duì)上升的顆粒的攔截和過(guò)濾效果，所能攔截顆粒更多更小。具體來(lái)說(shuō)，所述濾網(wǎng)設(shè)于殼體的中部，濾網(wǎng)的網(wǎng)格空隙為I?2mm0
[0013]上述螺旋豎流沉淀池通過(guò)錐狀的中心管，以及中心管內(nèi)的螺旋導(dǎo)流槽和底部的水平出口，使得中心管內(nèi)以及殼體內(nèi)的水流為螺旋流，大大提高了污水中雜質(zhì)絮凝的效果，并通過(guò)設(shè)置水平濾網(wǎng)來(lái)加強(qiáng)懸浮層提高過(guò)濾微小雜質(zhì)的效果，通過(guò)設(shè)置擋板和集油口來(lái)單獨(dú)排出