專利名稱：一種沉砂池連續(xù)取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水預(yù)處理工藝中的輔助裝置，具體屬于測定和評價沉砂池除砂效果的連續(xù)取樣器。
背景技術(shù)：
沉砂池是污水處理工藝中對原水進行預(yù)處理的一個構(gòu)筑物，其功能是利用物理原理去除污水中比重較大的無機顆粒。污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥砂。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則影響后續(xù)處理設(shè)備的運行。最主要的是磨損機泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm,密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保護管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)控制沉砂池的進水流速，使得比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒能夠隨水流帶走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。目前，對沉砂池除砂率的評價主要基于對進出水含砂量的測試，其測試方法主要有懸浮物取樣法、浸液法以及出水口篩濾法等，但三種測試方法均存在很大不足，如忽略砂粒與懸浮物的差別；過程操作復(fù)雜、取樣不具有代表性、不能反映砂粒粒徑級配；篩網(wǎng)易堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種沉砂池連續(xù)取樣器，用于測定和評價沉砂池除砂率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種沉砂池連續(xù)取樣器，包括沉降槽，所述沉降槽為圓柱形容器，其底端設(shè)有進水口 ；所述進水口沿沉降槽底圓切線方向連接；在沉降槽的進水口處下方設(shè)置進水流道，所述進水流道是一個弓形板；在沉降槽腔內(nèi)下端設(shè)置滑砂錐，所述滑砂錐是一個與沉降槽中心軸線同軸且錐底直徑小于沉降槽圓柱體直徑的錐體；在沉降槽圓柱體的下端設(shè)置集砂斗，所述集砂斗是一個與沉降槽圓柱體等徑的倒錐體；在集砂斗錐頂處開設(shè)排砂口，所述排砂口由一個閥門控制開關(guān)；在沉降槽圓柱體腔內(nèi)的上方分隔出一個出水槽，所述出水槽與沉降槽隔板的上端用一種溢流堰進行潷水，所述溢流堰是一種鋸齒形板，板上設(shè)置腰形孔用于調(diào)節(jié)堰口的水平；在出水槽內(nèi)開設(shè)出水口和排空口，用于連續(xù)出水和最終出水槽的清空。所述沉降槽的進水口通過流量調(diào)節(jié)閥后與潛水泵出水口連接，所述潛水泵吸水口置于沉砂池進/出水渠的紊流區(qū)。由上述技術(shù)方案可知:
潛水泵通過流量調(diào)節(jié)閥后抽取合適流量的原水輸入到沉降槽內(nèi)，由于進水口是與沉降槽底圓切線方向設(shè)置，輸入的原水形成環(huán)流流態(tài)，使原水中砂粒在離心力和重力的作用下沿槽壁落下。由于滑砂錐在進水口附近，使沉降槽內(nèi)的環(huán)流流態(tài)自下而上形成了流態(tài)梯度，這種流態(tài)梯度差更有助于不同粒徑砂粒的沉降。由于進水流道和滑砂錐的遮蔽，沉降到集砂斗內(nèi)的砂水避免了環(huán)流流態(tài)的干擾。砂粒沉降到集砂斗后適時取出測定。沉降槽內(nèi)的原水經(jīng)沉降后自上部溢流堰流入出水槽由出水口排出。此連續(xù)取樣器可用于測定沉砂池進水的總含砂量及各粒徑級配的含砂量，也可測定沉砂池出水逃逸的總含砂量及各粒徑級配的含砂量，兩者測定的差值即為沉砂池除砂率。


圖1是本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明溢流板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實施例方式如圖1、2所示，連續(xù)取樣器包括進水口 3、沉降槽4、滑砂錐5、集砂斗6、排砂口 7、出水槽8、溢流堰9、出水口 10、排空口 11和進水流道12。沉降槽4為圓柱形容器，其容積0.Sm30進水口 3沿沉降槽4底圓切線方向連接，沉降槽4的進水口處下方設(shè)置進水流道12。進水流道12的底面呈弧形面結(jié)構(gòu)，與進水流道12的底面相應(yīng)位置的沉降槽內(nèi)壁和滑砂錐面形成流道的兩側(cè)面。沉降槽4腔內(nèi)底端設(shè)置同軸且錐底直徑小于圓柱體直徑的滑砂錐5。滑砂錐的錐底直徑比沉降槽圓柱直徑小200mm，其錐角為120°。沉降槽4底部設(shè)置與沉降槽4的圓柱體等徑的倒錐形集砂斗6。集砂斗的容積為
0.2m3，其錐角為75°。集砂斗6錐頂處設(shè)置排砂口 7，沉降槽4腔內(nèi)上方分隔形成出水槽8，沉降槽4與出水槽8隔板的上端設(shè)置溢流堰9，出水槽8設(shè)置出水口 10和排空口 11。溢流堰9為鋸齒形板，板上設(shè)置腰形孔用于調(diào)節(jié)堰口的水平。沉降槽的進水口通過流量調(diào)節(jié)閥2后與潛水泵I出水口連接，潛水泵吸水口置于沉砂池進/出水渠的紊流區(qū)13。具體工作過程如圖4所示，潛水泵I通過流量調(diào)節(jié)閥2后抽取合適流量的原水輸入到沉降槽4內(nèi)，由于進水口 3是與沉降槽4底圓切線方向設(shè)置，輸入的原水形成環(huán)流流態(tài)，使原水中砂粒在離心力和重力的作用下沿槽壁落下。由于滑砂錐5在進水口 4附近，使沉降槽4內(nèi)的環(huán)流流態(tài)自下而上形成了流態(tài)梯度，這種流態(tài)梯度差更有助于不同粒徑砂粒的沉降。由于進水流道12和滑砂錐5的遮蔽，沉降到集砂斗6內(nèi)的砂水避免了環(huán)流流態(tài)的干擾。砂粒沉降到集砂斗6后適時取出測定。沉降槽4內(nèi)的原水經(jīng)沉降后自上部溢流堰9流入出水槽8由出水口 10排出。此連續(xù)取樣器可用于測定沉砂池進水的總含砂量及各粒徑級配的含砂量，也可測定沉砂池出水逃逸的總含砂量及各粒徑級配的含砂量，兩者測定的差值即為沉砂池除砂率。本發(fā)明中，潛水泵I抽取的原水經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥2調(diào)節(jié)后進入沉降槽4的流量是關(guān)鍵，這是保證原水在沉降槽4內(nèi)建立合適的環(huán)形流態(tài)，使砂粒完全沉降。本發(fā)明是連續(xù)取樣沉降法計算砂粒去除率的關(guān)鍵裝置，用于測定沉砂池除砂效果，其測試結(jié)果準確，操作簡單快捷。上述僅為本發(fā)明的實施例而已，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明有多種更改和變化。凡在本發(fā)明的發(fā)明思想和原則之內(nèi)，作出任何修改，等同替換，改進等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種沉砂池連續(xù)取樣器，其特征在于:包括沉降槽，所述沉降槽為圓柱形容器，其底端設(shè)有進水口 ；所述進水口沿沉降槽底圓切線方向連接；在沉降槽的進水口處下方設(shè)置進水流道；在沉降槽腔內(nèi)底端設(shè)置滑砂錐，所述滑砂錐為錐體形，其中心軸線與沉降槽的中心軸線同軸且錐底直徑小于沉降槽圓柱體直徑；在沉降槽圓柱體的下端設(shè)置集砂斗，所述集砂斗是一個與沉降槽圓柱體等徑的倒錐體；在集砂斗錐頂處開設(shè)排砂口，所述排砂口由一個閥門控制開關(guān)；在沉降槽圓柱體腔內(nèi)的上方分隔出一個出水槽，在出水槽內(nèi)開設(shè)出水口和排空口，用于連續(xù)出水和最終出水槽的清空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉砂池連續(xù)取樣器，其特征在于:所述沉降槽的進水口通過流量調(diào)節(jié)閥后與潛水泵出水口連接，所述潛水泵吸水口置于沉砂池進/出水渠的紊流區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉砂池連續(xù)取樣器，其特征在于:所述沉降槽的容積不小于0.4m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉砂池連續(xù)取樣器，其特征在于:所述滑砂錐的錐底直徑比沉降槽圓柱直徑小180-220mm，其錐角為110° 120°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉砂池連續(xù)取樣器，其特征在于:所述集砂斗的容積不小于0.15m3，其錐角為65。 75。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉砂池連續(xù)取樣器，其特征在于:所述進水流道的底部呈弧面形結(jié)構(gòu)，與進水流道的底面相應(yīng)位置的沉降槽內(nèi)壁和滑砂錐面形成流道的兩側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉砂池連續(xù)取樣器，其特征在于:所述出水槽與沉降槽隔板的上端設(shè)溢流堰進行潷水，所述溢流堰為鋸齒形板，板上設(shè)置腰形孔用于調(diào)節(jié)堰口的水平。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沉砂池連續(xù)取樣器，用于測定和評價沉砂池除砂率，其包括沉降槽，所述沉降槽為圓柱形容器，其底端設(shè)有進水口；所述進水口是沿沉降槽底圓切線方向連接，輸入的原水形成環(huán)流流態(tài)，使原水中砂粒在離心力和重力的作用下沿槽壁落集砂斗；在沉降槽腔內(nèi)下端設(shè)置一個與沉降槽同軸且錐底直徑小于沉降槽圓柱體直徑的滑砂錐，使沉降槽內(nèi)的環(huán)流流態(tài)自下而上形成了流態(tài)梯度差，更有助于不同粒徑砂粒的沉降。沉降后的原水經(jīng)上方分隔的出水槽連續(xù)排出，沉降到集砂斗的砂粒收集后測定。此連續(xù)取樣器可用于測定沉砂池進水的總含砂量及各粒徑級配的含砂量，也可測定沉砂池出水逃逸的總含砂量及各粒徑級配的含砂量，兩者測定的差值即為沉砂池除砂率。
文檔編號G01N1/14GK103175710SQ20131006486
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者周文忠, 朱甲華, 張輝, 葉勇 申請人:安徽國禎環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司