一种高浊度原水中泥沙去除设备

摘要

一种高浊度原水中泥沙去除设备，包括处理罐和传动机构；处理罐包括罐体、转鼓、泥沙水集槽和筛滤水集槽，罐体上端设置进水口；罐体内下部设置有泥沙水集槽，泥沙水集槽的外侧与罐体内壁之间形成筛滤水集槽，罐体上设置有与泥沙水集槽连通的泥沙水出口以及与筛滤水集槽连通的筛滤水出口；泥沙水集槽的外侧上方固定连接有泥沙滤网，在泥沙水集槽的上方泥沙滤网内设置有转鼓，转鼓固定连接在传动机构上，转鼓与泥沙滤网之间的空腔与泥沙水集槽相通。该设备结构紧凑，操控简便，使排出水能统一收集，以最好的工况进行原水脱沙处理，能有效去除高浊水中大颗粒泥沙物质，去除效果不受进水的流量与流速影响，稳定性高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于饮用水应急处理中初步分离高浊度原水中泥沙的设备，属于饮用 水处理技术领域。

背景技术

我国是一个自然灾害多发的国家，地震、洪涝、干旱、泥石流等自然灾害以及各种人 为因素造成的突发性水污染事故引起的水源污染、大范围供水中断等问题频频发生。突发 性水污染事件通常能在瞬间(或短时间内)产生超出水体自净能力的大量污染物质，与一 般的环境污染相比，具有发生突然、扩散迅速、危害严重及污染物不明等特点，不仅对宝 贵的水资源造成了污染和破坏，而且严重威胁了人民群众的身体健康。

其中针对由地震或泥石流等灾害产生的高浊度污染水进行处理时，要先通过预处理工 艺将原水中大部分泥沙进行去除，然后再进行其他处理工艺，并且预处理工艺对泥沙去除 效果的好与坏，对后续工艺将产生重要的影响。

现有的预处理高浊水工艺中一般以水力旋流器去除原水中大颗粒泥沙，它是靠高速水 流和较大的流量产生的水力冲击作用进行高速旋转，在离心力的作用下，固相颗粒在离心 力的作用下具有向旋流器壁沉降的趋向，粗颗粒由于受到较大的离心力作用，向旋流器壁 面运动并随外旋流从旋流器底部排出形成底流；细颗粒则由于所受的离心力较小，来不及 沉降就随内旋流从溢流管排出形成溢流，通过底流和溢流从而进行不同介质的分离。但是 在出现紧急情况时，进水的水力条件是未知的，不可预知性大，也就是进水流量和流速不 稳定，当流量和流速较小时，并不一定会产生使水力旋流器高速旋转的水力条件，此时水 力旋流器就失去了它的作用，也就达不到预期处理效果。

发明内容

针对现有应急水预处理技术存在的问题，本发明提供一种能够有效去除高浊度原水中 的大颗粒泥沙、适用范围广、处理效果好、不受进水水力条件的影响且稳定性高的高浊度 原水中泥沙去除设备。

本发明的高浊度原水中泥沙去除设备，采用以下技术方案实现：

该高浊度原水中泥沙去除设备，包括处理罐和传动机构；处理罐包括罐体、转鼓、泥 沙水集槽和筛滤水集槽，罐体上端设置进水口；罐体内下部设置有泥沙水集槽，泥沙水集 槽的外侧与罐体内壁之间形成筛滤水集槽，罐体上设置有与泥沙水集槽连通的泥沙水出口 以及与筛滤水集槽连通的筛滤水出口；泥沙水集槽的外侧上方固定连接有泥沙滤网，在泥 沙水集槽的上方泥沙滤网内设置有转鼓，转鼓固定连接在传动机构上，转鼓与泥沙滤网之 间的空腔与泥沙水集槽相通。

罐体上进水口的下方设置有布水室，以使原水在布水室内缓冲至水力状况平衡。

泥沙水出口和筛滤水出口处均设有调节阀门，以便于流量的调节以及应对不同水质时 控制两个出口的启闭。

泥沙滤网通过篮筐固定连接在泥沙水集槽上。

转鼓呈锥形。

转鼓外壁上自上而下层叠排布有导流板，相邻导流板之间形成导流槽。

传动机构采用带传动，包括电机和转轴，电机和转轴上均安装有带轮，两个带轮之间连 接皮带，转轴安装在罐体内。

启动电机，通过转轴带动转鼓高速旋转，高浊度原水由进水口进入，原水在布水室经 缓冲待水力条件稳定后由转鼓外壁流下，在离心力的作用下，原水被甩向四周，转鼓外侧 的泥沙滤网将大颗粒泥沙及少量原水拦截，并沿着滤网流下汇入泥沙水集槽，通过与泥沙 水出口流出。过滤后的水连同比筛孔直径小的细沙会穿过滤网孔汇入滤出水集水槽，滤出 水通过滤出水出水口流出，再进行后续处理。

本发明一体化设计，巧妙结合，结构紧凑，操控简单方便，使排出水能统一收集，也 可根据原水水质的不同状况调节电机转速以及滤网孔径，以最好的工况进行原水脱沙处理， 能有效去除高浊水中大颗粒泥沙物质，去除效果不受进水的流量与流速影响，稳定性高。

附图说明

图1是本发明高浊度原水中泥沙去除设备的外观结构示意图。

图2是本发明的剖视图。

图3是图1中沿A-A剖视图。

图4是图1中沿B-B剖视图。

图5是图1中沿C-C剖视图。

图中：1、进水口，2、布水室，3、泥沙滤网，4、篮筐，5、导流板，6、转鼓，7、泥 沙水集槽，8、筛滤水集水槽，9、环形隔板，10、泥沙水出口，11、筛滤水出口，12、转 轴，13、连动皮带，14、电机。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明的高浊度原水中泥沙去除设备主要包括处理罐和传动 机构两部分。

如图2和图3，处理罐包括罐体、转鼓6、泥沙水集槽7和筛滤水集槽8。罐体上端设 置有布水室2，布水室2的上端设置进水口1，可在两者连接处设置密封圈，保证密封连接。 罐体内下部设置有环形的泥沙水集槽7，泥沙水集槽7通过其外侧的环形隔板9与罐体内壁 之间形成筛滤水集槽8。罐体上设置有与泥沙水集槽7连通的泥沙水出口10以及与筛滤水 集槽8连通的筛滤水出口11，参见如图4，设置两个不同的集水槽和两个出水口，实现了 将泥沙水和筛滤水集中的收集和排放，使整个脱泥沙处理过程变得简便快捷。泥沙水集槽7 外侧的环形隔板9上固定连接有篮筐4，篮筐4上设置有泥沙滤网3。篮筐4与环形隔板9 上之间密闭连接，不会渗漏，有利于泥沙水和筛滤水的分流。泥沙水集槽7的上方在泥沙 滤网3内部设置有转鼓6(泥沙滤网3套装在转鼓6的外侧)，转鼓6固定连接在传动机构 上，转鼓6呈锥形。转鼓6外壁上自上而下层叠排布有导流板5，相邻导流板5之间形成导 流槽。转鼓6的上端封堵住，以使原水流向转鼓6外侧。如图5所示，导流板5的最外端 与泥沙滤网3之间存在较小的间隙，使导流板5起到了内刮刀的作用，导流板5高速旋转， 将残留在泥沙滤网3内侧的固体颗粒刮下，有效地防止了泥沙滤网3的堵塞。泥沙滤网3 和篮筐4也呈与转鼓6一样的锥形。可根据原水水质情况，更换不同孔径目数(200目、300 目、400目、500目不等)的泥沙滤网3。

泥沙水出口10和筛滤水出口11处均设有调节阀门，便于流量的调节以及应对不同水 质时控制两个出口的启闭。

传动机构采用带传动，包括电机14和转轴12，电机14和转轴12上均安装有带轮，两 个带轮之间连接皮带13。电机14通过皮带13带动转轴12转动。电机14安装在罐体外侧， 转轴12竖向安装在罐体内，可以如图2和图3那样安装在筛滤水集槽8的内壁上。转鼓6固 定安装在转轴12的上端。

上述设备的运行过程如下所述：

将进水口1与外部进水管道连接，启动电机11，通过皮带13带动转轴12高速旋转，与 转轴12固定连接的转鼓6也随之高速旋转。转速可以调节，可根据原水水质状况调节电机 14的转速，使设备按照最佳处理效果的工况运行，运转后固定电机转速，以避免受到进水水 力状况影响的弊端。原水通过进水口1进入布水室2，在布水室2内缓冲至水力状况平衡， 有利于布水的均匀。水力状况平衡的原水由布水室2出水端流出，沿着转鼓6外壁上由导流 板5形成的导流槽流下，在转鼓6高速旋转的带动下，原水受离心力的作用，甩向四周，其 中大颗粒物质(相对于泥沙滤网3的孔径而言)会被转鼓6外侧的泥沙滤网3拦截下来。如 果进水流量过大，一部分来不及穿过泥沙滤网3的原水也会随大颗粒一起被拦截。导流板5 随转鼓6高速旋转，将残留在泥沙滤网3内侧的固体颗粒刮下，有效的防止了泥沙滤网3的 堵塞。被刮下的泥沙与未被甩过泥沙滤网3的原水一起，沿着泥沙滤网3流下汇入泥沙水集 槽7，通过与泥沙水出口10相接的管道流出。而筛滤水则穿过泥沙滤网3和篮筐4，汇入到 筛滤水集槽8，通过筛滤水出口11排出进行继续处理。