主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
新型超声波直立斜管(板)沉淀池
小类:
能源化工
简介:
新型超声波直立斜管(板)沉淀池是对现有斜管(板)沉淀池的改进和优化,目的是解决现有沉淀池排泥不便,无法大规模安装吸刮泥机;斜管(板)内易积泥;沉淀池内滋生水藻,堵塞出水口等诸多问题,从而使得斜管(板)沉淀池得到更为广泛的应用。
详细介绍:
我们通过对已有沉淀池的研究与调查,发现虽然斜管(板)沉淀池有着比其他任何沉淀池更为高的沉淀效能,但是很多水处理厂却避开了这一装置,采取更为原始的方法,那是因为目前斜管(板)沉淀池在生产应用中存在着几个问题:排泥不便,无法大规模安装吸刮泥机;斜管(板)内易积泥;沉淀池内滋生水藻,堵塞出水口等。 因此,我们队针对斜管(板)沉淀池生产应用中出现的问题,研制出了新型超声波斜管(板)沉淀池。通过彻底改变沉淀池结构,使得安装大型吸刮泥机成为可能,不再使用排泥管排泥;改变人工冲洗斜管(板)的方式,安装简易超声波装置,定时自动完成清洗任务;通过使集水部分密闭,避免太阳光直射,排除了藻类大量滋生堵塞设备的可能;变水平配水为垂直配水,使得悬浮物更易沉积;装置整体变水平布置为垂直布置,充分利用势能,是黏附于管内的泥沙易于向下划入浑水池内。通过我们对于沉淀池装置的创新,提高了沉淀池的沉淀效能,解决了应用中遇到的问题,使得装置具有更广泛的应用前景。

作品图片

  • 新型超声波直立斜管(板)沉淀池
  • 新型超声波直立斜管(板)沉淀池
  • 新型超声波直立斜管(板)沉淀池
  • 新型超声波直立斜管(板)沉淀池
  • 新型超声波直立斜管(板)沉淀池

作品专业信息

撰写目的和基本思路

一. 设计目的 本装置是对现有斜管(板)沉淀池的改进和优化,为了彻底解决斜管(板)沉淀池生产应用中存在的问题。 二. 基本思路 斜管(板)沉淀池有着比其他沉淀池更为高的沉淀效能,但是目前斜管(板)沉淀池在生产应用中存在着几个问题: 1. 排泥不便,无法大规模安装吸刮泥机; 2. 斜管(板)内易积泥; 3. 沉淀池内滋生水藻,堵塞出水口。

科学性、先进性及独特之处

一. 科学性 (一) 斜管(板)沉淀 斜管(板)之间的水流速度较低,处于层流状态,水力半径小,雷诺数低,所以有利于水沙分离。 二、 先进性 该作品在现有的专利及论文中,均未出现类似装置。 三. 创新点 1.采用底部安装大型吸刮泥机取代排泥管排泥; 2.以超声波冲洗代替人工冲洗; 3.密闭集水槽,避免太阳光直射,藻类无法滋生; 4.装置整体变水平布置为垂直布置。

应用价值和现实意义

新型超声波直立斜管(板)沉淀池有着非常广阔的应用前景。 (一) 应用于工业生产中对于水中含有的悬浮物的处理 (二) 应用于自来水的净化 (三) 应用于城市污水处理 (四) 应用于湖泊生态系统的保护 由于湖泊的自净能力较弱,所以在许多大城市中都将江水引入湖泊中,以此来改善湖泊的水质。然而江水的含沙量常高于湖水。因此,引入湖泊的江水必须先进行沉淀处理。

学术论文摘要

我们通过对已有沉淀池的研究与调查,发现虽然斜管(板)沉淀池有着比其他任何沉淀池更为高的沉淀效能,但是很多水处理厂却避开了这一装置,采取更为原始的方法,那是因为目前斜管(板)沉淀池在生产应用中存在着几个问题:排泥不便,无法大规模安装吸刮泥机;斜管(板)内易积泥;沉淀池内滋生水藻,堵塞出水口等。 因此,我们队针对斜管(板)沉淀池生产应用中出现的问题,研制出了新型超声波斜管(板)沉淀池。通过彻底改变沉淀池结构,使得安装大型吸刮泥机成为可能,不再使用排泥管排泥;改变人工冲洗斜管(板)的方式,安装简易超声波装置,定时自动完成清洗任务;通过使集水部分密闭,避免太阳光直射,排除了藻类大量滋生堵塞设备的可能;变水平配水为垂直配水,使得悬浮物更易沉积;装置整体变水平布置为垂直布置,充分利用势能,是黏附于管内的泥沙易于向下划入浑水池内。通过我们对于沉淀池装置的创新,提高了沉淀池的沉淀效能,解决了应用中遇到的问题,使得装置具有更广泛的应用前景。

获奖情况

1. 该作品在2010年12月的“同城水电创意大赛”中获特等奖; 2. 该作品在2010年12月的“同城水电创意大赛”中获最佳创意奖; 3. 该作品刊登于2011年第7期国家级期刊《科技创新导报》中; 4. 该作品在2011年湖北省挑战杯比赛中获一等奖。

鉴定结果

本论文已通过万方数据库进行了相似性检验,结果为百分之零。

参考文献

【1】李三中,陈俊学,郝庆玲等.斜管沉淀池斜管积泥成因及解决措施[J].中国给水排水,2002 【2】尹士君,李亚峰等.水处理构筑物设计与计算.化学工业出版社,2007 【3】史惠祥.实用水处理设备手册.化学工业出版社,2000 【4】Peit Lens,Grietje Zeeman,Gatze Lettinga.分散式污水处理和再利用.化学工业出版社,2004 【5】夏畅斌,罗彬,尹奇德.污水处理机械化与自动化.化学工业出版社,2008 【6】王景华.水体污染.科学出版社,1985 【7】曾科,卜秋平,陆少鸣.污水处理厂设计与运行.化学工业出版社.2001 【8】李培元等.水处理工艺学.华中理工大学出版社.1989 【9】余兆丰、金志荣主编.污水处理组合工艺及工程实例.化学工业出版社.2003 【10】刘双进.污水处理新技术.海洋出版社.1985

同类课题研究水平概述

纵观国内外的沉淀池,在其发展历史中,有多种多样的沉淀池风靡一时。它们在各个时代各有其优点,到目前为止,尚在使用的沉淀池有以下几种: 1.平流式沉淀池:平流式沉淀池由进水口、出水口、水流和污泥斗组成。水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体,水流水平地经过池体,污泥逐渐沉淀,清水漫过溢流堰流出池体。 2. 辐流式沉淀池:池体平面以圆形多数。污水由进水管进入池中心,沿着水池半径的方向慢慢地流动。污泥在流动过程中沉降,清水从池周围溢流出池体。 3.竖流式沉淀池:污水在池内竖向流动使水净化的沉淀池。 4.斜管沉淀池 :在沉淀池内布置有斜管,将原来的沉淀池分割为多个浅层去,污水在上升过程中泥沙在各浅层中逐渐与水分离,得到净化,最后清水流进入清水区。 虽然沉淀池种类繁多,相比其它沉淀池,斜管沉淀池的优点明显。它的沉淀效率更高,是普通沉淀池的7-10倍;它的体积更小,节约占地面积;缩短颗粒沉淀距离,节约沉降时间。近几年,国内外专家又在斜管沉淀池的基础上进行了改进,在一定程度上解决了原有斜管沉淀池的问题。改进后的斜管沉淀池主要有: 1.絮凝斜管沉淀池。在污水进入斜管沉淀池内前,先通过絮凝池。在絮凝池内,悬浮颗粒经过反复碰撞,形成絮凝体,随后沉降。通过絮凝池的沉降作用,污水进入斜管区时,含沙量减小,可以增加工作效率。 2. 双向流斜管沉淀池。即污水从两个不同方向进入沉淀池,两种异向流动的水流碰撞,流速减小,加速了水流中颗粒的沉降。 3. 辐流式斜管沉淀池。池体平面为一圆形,污水由池中心进入沿半径向两边流动,在流动过程中,遇到斜管对水流的作用,起到使泥沙沉降的作用。 除此以外,还有栅条反应斜管沉淀池、穿孔旋流反应斜管沉淀池、机械反应斜板沉淀池等。虽然对斜管沉淀池做了部分改进,但是依然没有解决斜管沉淀池的几个主要问题。首先,沉淀池内的污泥排出不够方便,无法大规模使用机械排泥。其次,斜管上方容易淤积污泥,对污泥的冲洗不够方便。最后,池内容易滋生藻类,堵塞出水孔,使净化效率降低。所以,相关技术人员和研究员应当进行深入的研究来解决这些问题,使斜管沉淀池变得更加完美,效率更高。
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