本發(fā)明屬于化學(xué)水處理沉淀處理設(shè)備，是澄清池。

背景技術(shù)：

專利號ZL00102153.2公開了一種脈沖式澄清池。這種澄清池是這樣運(yùn)行的，加有藥劑的原水從入水口[圖6、1]進(jìn)入脈沖發(fā)生器[2]內(nèi)，脈沖發(fā)生器放水期，水經(jīng)落水管[3]由繞池內(nèi)壁一周裝有的 12個噴嘴[圖7、4] 進(jìn)入澄清池，因?yàn)樗袊娮斓膬A斜角度一致，所以水在池內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)。整體旋轉(zhuǎn)的水體沉淀物容易長大，并且能使長大了的沉淀物顆粒（或片狀的）向圓心方向聚集。以達(dá)到水和沉淀物分離的目的。

水從噴嘴[圖6、4]噴射出來后，在澄清池內(nèi)上升的過程中旋轉(zhuǎn)的速度漸漸減慢，上升到斜管層[6]下邊受到阻力停止旋轉(zhuǎn)。只是順著斜管的傾斜方向穩(wěn)定而緩慢的上升。由于水的運(yùn)動速度緩慢，細(xì)小的顆粒在斜管層也沉降下來。澄清了的水,從清水層[9]繼續(xù)上升到出水槽[10]，最后從出水口[11]流出。

澄清池在運(yùn)行中要定時從底部排泥管[12]排污，把懸浮泥渣層高度控制在斜管層[6]的下邊。

已有技術(shù)的不足之處有兩個：第一個是：如果處理水量大，需要的池面積就大。水從靠近池內(nèi)壁位置的噴嘴[4]進(jìn)入澄清池后，要布滿整個池的平面距離就長。這種進(jìn)水方式，沒有把水在進(jìn)入澄清池的水平面上分布均勻。導(dǎo)致水從噴嘴[4]進(jìn)入澄清池后，并沒有按照設(shè)計要求帶動整池水整體的旋轉(zhuǎn)，而是自行的要布滿整個進(jìn)水截面[圖7]的水平面，形成無序的運(yùn)動。因?yàn)檫@種無序運(yùn)動的速度,是池面積越大越快。速度快了容易打碎已經(jīng)長大的沉淀物。因此這種布水不均勻的進(jìn)水方式，不適合池面積大的大型水處理。第二是斜管內(nèi)壁的斜坡上沉淀物不容易下滑，需要定期的清洗斜管內(nèi)壁。

發(fā)明目的

本發(fā)明就是針對上述不足之處，對已有技術(shù)加以改進(jìn)，提供一種水剛一進(jìn)入澄清池，就能夠在進(jìn)水的截平面[圖2]的水平面上分布均勻的，適合大型水處理的澄清池。在運(yùn)行中不需要定期清洗斜管內(nèi)壁的澄清池。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決澄清池進(jìn)水的布水不均勻問題，在澄清池進(jìn)水的水平截面[圖2]上，根據(jù)池面積大小設(shè)計不同數(shù)量的旋流桶[5],大池子要多設(shè)計幾個。并且盡量在這個平面上擺布均勻。噴嘴[4]伸入旋流桶[5]內(nèi)壁的切線方向,使水在旋流桶內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)。水旋轉(zhuǎn)著從分布均勻的旋流桶[5]下端出來，進(jìn)入澄清池中就比較均勻的分布在這個水平面上了。這樣就解決了澄清池進(jìn)水的布水不均勻問題。

這樣的設(shè)計應(yīng)該注意的是，水從旋流桶[5]下端旋轉(zhuǎn)著出來后，因?yàn)閼T性的作用進(jìn)入池內(nèi)仍然在旋轉(zhuǎn)著,并且?guī)舆@個平面上的池水一起形成多旋流狀態(tài)[圖2]。因?yàn)橄噜弮蓚€旋流單元水的旋轉(zhuǎn)方向:一個是順時針,另一個是反時針。所以相鄰兩個旋流單元的圓心連線上，水的流向一致（參看圖2箭頭指向）。這樣順暢的層流狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)，旋流桶的數(shù)量必須是偶數(shù)個。層流狀態(tài)的旋轉(zhuǎn),水的流動不紊亂，有利于沉淀顆粒的變大。

把斜管層變?yōu)橹惫軐覽圖3、6]，或者把一個直管層分為兩個直管層[圖1、6和7]。因?yàn)橹惫艿膬?nèi)壁沒有斜坡，所以不存在沉淀物不容易下滑問題，也就不需要定期清洗管內(nèi)壁。

把直管層分為兩層（兩層加起來的高度和一層的高度是一樣的）的目的是，上下兩個直管層中間的懸浮泥渣層[圖1、8]因?yàn)闆]有直管，也就沒有直管的管壁厚度占有的澄清池容積，所以澄清池的容積利用率高。且上邊和下邊的直管層可以把懸浮泥渣層[8]中的水，控制在只能豎直上升的理想狀態(tài)。

解決了上述兩個問題后，水在澄清池[圖1]內(nèi)是這樣運(yùn)行的。脈沖發(fā)生器[2]放水期，水經(jīng)過落水管[3]下行，再由噴嘴[4]噴射進(jìn)入旋流桶[5]內(nèi)，噴嘴[圖2、4]伸入旋流桶[5]內(nèi)壁的圓周切線方向，使從噴嘴[4]噴射出的水順著旋流桶[5]內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)。

水從旋流桶下端旋轉(zhuǎn)著出來進(jìn)入澄清池后開始上升。在池內(nèi)的上升過程中旋流速度逐漸減緩，上升到第一直管層[圖1、6]的下邊受到阻止停止旋轉(zhuǎn)。水上升至兩個直管層中間的懸浮泥渣層[8]，上邊的直管層[7]和下邊的直管層[6]把懸浮泥渣層[8]中的水控制在，只能緩慢的豎直上升運(yùn)動。因?yàn)閼腋∧嘣鼘又袥]有直管的管壁占有的容積。所以懸浮泥渣層的容積全部利用。因?yàn)閼腋∧嘣鼘拥淖饔檬牵核屑?xì)小的沉淀微粒在和已經(jīng)形成的大顆粒的泥渣碰撞、粘合、或者是被大顆粒吸附，變成密度大的、容易下沉的大顆粒。所以懸浮泥渣層容積利用率高，沉淀顆粒之間碰撞的機(jī)遇就多，能進(jìn)一步提高出水的透明度。

水繼續(xù)上升，經(jīng)過第二直管層[7]到清水層保護(hù)層[9]，最后匯集到出水槽[10]從出水管[11]流出。

在運(yùn)行中要定時的從底部排污管[12]排泥，把懸浮泥渣層高度控制在第二直管層[7]的下邊。

發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

本發(fā)明提供的澄清池，因?yàn)榕紨?shù)個旋流桶均勻的分布在池中部的一個平面上，所以從旋流桶下端出來的水也比較均勻的分布在這個平面上。由于進(jìn)入澄清池的水分布比較均勻，因此能夠在池面積大的大型水處理中應(yīng)用。

本發(fā)明分開兩層的直管層，中間的懸浮泥渣層[8]沒有直管，也就沒有直管的管壁占有池容積，澄清池的容積利用率高。上邊的第二直管層[7]和下邊的第一直管層[6]能夠把水有效的控制在，只能上升的理想狀態(tài)。從而提高了效率。

直管的內(nèi)壁沒有斜坡，沉淀物掛不在管內(nèi)壁。因此不需要定期清洗管內(nèi)壁。

由于本發(fā)明提供的旋流桶和已有技術(shù)的澄清池相比較直徑要小的多，因?yàn)橄嗤€速度的情況下，小圓內(nèi)旋轉(zhuǎn)的角速度大。所以形成沉淀物絮體的卷裹作用就強(qiáng)、密度也大、沉降就快。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例圓形池的主視圖。圖2是圖1的I-I剖視圖，用來說明旋流桶的平面分布和水的旋流方法。

圖3第二實(shí)施例只有一層直管的主視圖。

圖4和圖5是第三實(shí)施例矩形池的圖。圖4是主視圖，圖5是I-I剖視圖，用來說明旋流桶在矩形池的平面分布和水的旋流方法。

圖6、圖7是已有技術(shù)圖。圖6是主視圖，圖7是I-I剖視圖，能看清楚噴嘴的位置和用來說明水的旋流方法。

圖中箭頭表示水的流動方向。圖中阿拉伯?dāng)?shù)字在任何一幅圖中表示的內(nèi)容是一樣的。

具體實(shí)施例

結(jié)合附圖1、附圖2和附表一說明本發(fā)明的第一實(shí)施例：加有絮凝劑的原水從入水口[圖1、1]進(jìn)入脈沖發(fā)生器[2]內(nèi),再把助凝劑加入脈沖發(fā)生器[2]中。脈沖發(fā)生器充滿水后，先后和兩種藥劑混合了的原水，在脈沖發(fā)生器的放水期，經(jīng)落水管[3]從噴嘴[4]同時進(jìn)入6個旋流桶[5]內(nèi)。6個旋流桶內(nèi)的水同時旋轉(zhuǎn)，水中的膠體、懸浮物和沉淀物在旋轉(zhuǎn)中絮凝壯大，變?yōu)榇箢w?；蛘呤谴笃瑺畹男跄w后，從同一水平面上的6個旋流桶的下端[圖2]同時旋轉(zhuǎn)著出來，帶動這個平面上的池水一起形成多旋流狀態(tài)[圖2]。

為了防止把已經(jīng)形成的大顆粒絮體被紊亂的水流打碎,澄清池內(nèi)水的多旋流必須是層流狀態(tài)，。只有把旋流桶的數(shù)量設(shè)計成偶數(shù)，相鄰兩個旋流桶之間旋轉(zhuǎn)的方向一致了，水的多旋流才能是層流狀態(tài)。（參看圖2的箭頭方向）。

水從旋流桶[5]下端出來后，進(jìn)入澄清池內(nèi)開始上升，在上升過程中旋轉(zhuǎn)的速度漸漸減慢，上升到第一直管層[6]下邊受到阻止停止旋轉(zhuǎn)。水在第一直管層[6]中只有豎直上升運(yùn)動沒有趨于水平方向的運(yùn)動。水從第一直管層出來是兩個直管層中間的懸浮泥渣層[8]，由于上邊的第二直管層[7]和下邊的第一直管層[6]限制了水的趨于水平方向的流動,所以水在懸浮泥渣層[8]中只有豎直向上運(yùn)動。脈沖發(fā)生器充水期，池內(nèi)沒有進(jìn)水，懸浮泥渣層中的水靜止不動。此時，只有泥渣的下沉運(yùn)動。脈沖發(fā)生器在放水期，15秒鐘的水量，5秒鐘放入池中。懸浮泥渣層中的水帶動泥渣一起上升。因?yàn)槌貎?nèi)懸浮著的泥渣層高度保持在接近第二直管層[7]的下邊，所以懸浮泥渣層[8]中泥渣的濃度很高。高濃度的泥渣隨著脈沖發(fā)生器頻繁的充水和放水，在不斷的下沉和上升。使水中的沉淀微粒在不斷的下降和上升運(yùn)動中碰撞、吸附和粘合，小顆粒變?yōu)榇箢w粒。因?yàn)榇箢w粒的密度大，所以容易和水分離。分離泥渣后的清水上升到清水層[9]，最后經(jīng)出水槽[10]從出水管[11]流出。

澄清池在運(yùn)行中要定時從底部排泥管[12]排污，把懸浮泥渣層高度控制在，距離第二直管層[7]下邊30厘米的正負(fù)10厘米之間。

用附圖3說明本發(fā)明的第二實(shí)施例：第二實(shí)施例采用一層直管[6]。對于絮凝效果好的水質(zhì)，可采用這種方式。比如：石灰處理時，水的硬度鈣離子含量在80%以上、許多礦井水的澄清處理等可以采用這種方式。采用一層直管[6]的好處是,能節(jié)省一層直管支撐架的費(fèi)用，安裝直管也節(jié)省時間。

第二實(shí)施例的直管層厚度（直管的長度）1.5米、管徑100毫米。直管用薄壁塑料圓管（PVC排水管），管壁緊靠著豎直插滿整個直管層。其余設(shè)計參數(shù)和第一實(shí)施例一樣。

采用一層直管[6]運(yùn)行方式的區(qū)別是，把懸浮泥渣層高度控制在直管層高度的三分之二到五分之四之間。因?yàn)橹惫軐右陨锨逅畬覽9]的水受到出水槽[10]的引流，水的流動方向不確定。所以要嚴(yán)格防止懸浮著的泥渣超出直管，發(fā)生出水渾濁。其他運(yùn)行方式和第一實(shí)施例一樣。

用圖4、圖5和附表二說明本發(fā)明的第三實(shí)施例：這個實(shí)施例澄清池的水平面是矩形[圖5]的，池壁用鋼筋混凝土建造。池底部有8個泥渣濃縮斗，每個泥渣濃縮斗下部有一個排污管[12]，每根排污管上都裝有電動閥。根據(jù)水的沉淀物含量，在澄清池的運(yùn)行中調(diào)試好排污周期。8個電動閥同時定期排污，使懸浮泥渣層高度控制在設(shè)定范圍內(nèi)。澄清池底部設(shè)計了8個泥渣濃縮斗，即解決了平底池排泥的泥渣濃度不高問題，又能降低澄清池的總高度。

運(yùn)行方式和以上兩個實(shí)施一樣，是：加有絮凝劑的原水從入水口[圖4、1]進(jìn)入脈沖發(fā)生器[2]內(nèi),再把助凝劑加入脈沖發(fā)生器[2]中。脈沖發(fā)生器充滿水后，先后和兩種藥劑混合了的原水，在脈沖發(fā)生器的放水期，經(jīng)落水管[3]從噴嘴[4]同時進(jìn)入8個旋流桶[5]內(nèi)。8個旋流桶內(nèi)的水同時旋轉(zhuǎn)，水中的膠體、懸浮物和沉淀物在旋轉(zhuǎn)中絮凝壯大，變?yōu)榇箢w?；蛘呤谴笃瑺畹男跄w后，從同一水平面上的8個旋流桶[5]的下端同時旋轉(zhuǎn)著出來，帶動這個平面上的池水一起形成多旋流狀態(tài)[圖4]。

為了防止把已經(jīng)形成的大顆粒絮體被紊亂的水流打碎,池內(nèi)水的多旋流必須是層流狀態(tài)，。只有把旋流桶的數(shù)量設(shè)計成偶數(shù)，相鄰兩個旋流桶之間旋轉(zhuǎn)的方向一致了，水的多旋流才能是層流狀態(tài)。（參看圖5的箭頭方向）。

水從旋流桶[圖4、5]下端出來后，進(jìn)入澄清池內(nèi)開始上升，在上升過程中旋轉(zhuǎn)的速度漸漸減慢，上升到第一直管層[6]下邊受到阻止停止旋轉(zhuǎn)。水在第一直管層[6]中只有豎直上升運(yùn)動沒有趨于水平方向的運(yùn)動。水從第一直管層出來是兩個直管層中間的懸浮泥渣層[8]，由于上邊的第二直管層[7]和下邊的第一直管層[6]限制了水的趨于水平方向的流動,所以水在懸浮泥渣層[8]中只有豎直向上運(yùn)動。脈沖發(fā)生器充水期，池內(nèi)沒有進(jìn)水，懸浮泥渣層中的水靜止不動。此時，只有泥渣的下沉運(yùn)動。脈沖發(fā)生器在放水期，15秒鐘的水量，5秒鐘放入池中。懸浮泥渣層中的水帶動泥渣一起上升。脈沖發(fā)生器的一個放水期,水在池內(nèi)的上升高度是15毫米。由于池內(nèi)懸浮著的泥渣層高度保持在接近第二直管層[7]的下邊，所以懸浮泥渣層中泥渣的濃度很高，高濃度的泥渣隨著脈沖發(fā)生器頻繁的充水和放水，在不斷的下沉和上升。使水中的沉淀微粒在不斷的下降和上升運(yùn)動中碰撞、吸附和粘合，小顆粒變?yōu)榇箢w粒。因?yàn)榇箢w粒的密度大，所以容易和水分離。分離泥渣后的清水上升到清水層[9]，最后經(jīng)出水槽[10]從出水管[11]流出。

澄清池在運(yùn)行中要定時從底部8個排泥管[12]同時排污，把懸浮泥渣層高度控制在，距離第二直管層[7]下邊30厘米的正負(fù)10厘米之間。

附表一 第一實(shí)施例圓形澄清池主要設(shè)計參數(shù)

附表二 矩形澄清池主要設(shè)計參數(shù)