基本信息
- 项目名称：
- 新型超声波直立斜管（板）沉淀池
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 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
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。
