一種一體化污水處理實(shí)驗(yàn)池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于教學(xué)研究的建筑結(jié)構(gòu)，尤其是一種一體化污水處理實(shí)驗(yàn)池，屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市人口也日益增加，而與之配套的城市污水處理技術(shù)也在不斷的發(fā)展。為應(yīng)對越來越大的環(huán)保壓力，環(huán)境保護(hù)專業(yè)和給排水專業(yè)在職業(yè)教育中的重要性也越來越突出，因此，在高校和職業(yè)教育學(xué)校中，都不約而同的增加了排水工程等專業(yè)的比重，以此來給城市發(fā)展培養(yǎng)更多的專業(yè)技術(shù)人才。由于給排水工程是一個相對比較浩大的綜合性建筑工程，而且需要面對各種不同的現(xiàn)實(shí)情況，具有很大的不確定性，因此在教學(xué)過程中，一直都存在著難度?，F(xiàn)目前在針對給排水專業(yè)的教學(xué)過程中，很多學(xué)校還是通過建模的形式來輔助教學(xué)，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以將一個相對浩大的建筑工程結(jié)構(gòu)分解成不同的模型單元，以此幫助學(xué)習(xí)理解和學(xué)習(xí)，例如，公開號為CN202610081的中國專利公開了一種“單元化城市污水處理系統(tǒng)”，它是通過設(shè)置多個處理單元，來模擬污水在處理過程中的各個步驟。但是，這種模型相對比較獨(dú)立，功能也較為單一，它無法全面、系統(tǒng)的展現(xiàn)和演示排水處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，尤其是無法模擬出復(fù)雜的城市排水管網(wǎng)，因此針對性較差，不利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性思維，特別是對于一些可能出現(xiàn)或突發(fā)性的管網(wǎng)故障，在模型教學(xué)的方式中很難得以體現(xiàn)，這對學(xué)生的能力培養(yǎng)造成了一定的限制，容易導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際操作和處理故障的能力不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)目前在對于污水處理的教學(xué)過程中存在模型結(jié)構(gòu)與實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)存在差異，導(dǎo)致教學(xué)的針對性不足的問題，而提供一種能夠與實(shí)際污水處理建筑結(jié)構(gòu)相匹配，具有較強(qiáng)針對性的一體化污水處理實(shí)驗(yàn)池。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種一體化污水處理實(shí)驗(yàn)池，其特征在于，包括依次連接的預(yù)處理池、收集池、二次處理池和除砂池；所述預(yù)處理池是由進(jìn)水池和第一過濾池構(gòu)成，在所述進(jìn)水池上安裝有污水進(jìn)水管，在所述進(jìn)水池和第一過濾池之間的墻體上設(shè)有第一進(jìn)水口，在所述第一進(jìn)水口處安裝有可升降的第一電動閘門；在所述第一過濾池中安裝有用于過濾污水中粗雜質(zhì)的機(jī)械回轉(zhuǎn)粗格柵，所述機(jī)械回轉(zhuǎn)粗格柵由第一無軸螺旋輸送機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，在所述進(jìn)水池和第一過濾池的頂部均安裝有鋼格柵蓋板，所述的第一無軸螺旋輸送機(jī)安裝在第一過濾池頂部的鋼格柵蓋板上；在所述第一過濾池與收集池之間的墻體上設(shè)有第二進(jìn)水口，在所述第二進(jìn)水口處安裝有可升降的第二電動閘門，在所述收集池的底部設(shè)有用于收集沉沙的斜面，所述斜面的頂部設(shè)于第二進(jìn)水口的下方；在所述收集池的底部安裝有潛水排污泵，所述潛水排污泵與收集池池底的間距大于1.2m ;所述的二次處理池是由分離池、沉淀池和第二過濾池構(gòu)成，所述分離池設(shè)于收集池上端開口的上方，所述潛水排污泵通過抽水管與分離池連通，在所述分離池與沉淀池之間設(shè)有出水口，在所述沉淀池底部連接有污水放空管，在所述沉淀池與第二過濾池之間設(shè)有第三電動閘門，在所述第二過濾池內(nèi)安裝有用于過濾污水中細(xì)雜質(zhì)的機(jī)械回轉(zhuǎn)細(xì)格柵，所述機(jī)械回轉(zhuǎn)細(xì)格柵由第二無軸螺旋輸送機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，在所述第二過濾池上方也安裝有鋼格柵蓋板，所述第二無軸螺旋輸送機(jī)安裝在第二過濾池上方的鋼格柵蓋板上；在所述第二過濾池與除砂池之間還設(shè)有第四電動閘門，在所述除砂池內(nèi)安裝有砂水分離器。
[0006]本發(fā)明的一體化污水處理實(shí)驗(yàn)池是專門用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)建造的，目的是為了便于實(shí)景教學(xué)，提高學(xué)生對污水處理系統(tǒng)的整體認(rèn)知，增強(qiáng)系統(tǒng)性思維，具有很強(qiáng)的針對性。它不同于以往的小型塑料模型，它是以真實(shí)場景展現(xiàn)的形式直觀的帶給學(xué)生真實(shí)的感受，同時也可以實(shí)現(xiàn)污水處理池的工作狀態(tài)，這樣便于學(xué)生在動態(tài)的過程中了解、學(xué)習(xí)和掌握污水處理的系統(tǒng)流程和各個結(jié)構(gòu)組成，特別是對于一些特有的細(xì)節(jié)，只能通過在實(shí)景中才能觀察得到，并學(xué)會應(yīng)對，這都是以往塑料模型所不具備的。本發(fā)明中，在預(yù)處理池、收集池和二次處理池中，通常還需要添加一些化學(xué)藥劑，例如漂白粉等，這些都屬于現(xiàn)有污水處理技術(shù)中的工藝方法，在本發(fā)明中就未詳細(xì)描述。本發(fā)明的重點(diǎn)不在于污水處理的流程，而在于展現(xiàn)污水處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生快速了解各個污水處理的單元，逐漸的建立起整體結(jié)構(gòu)的印象，這種印象會非常深刻，并且通過對實(shí)驗(yàn)池結(jié)構(gòu)的掌握，自然的就能夠熟悉污水處理的流程，達(dá)到了靈活應(yīng)用的目的，有利于避免學(xué)習(xí)中的死記硬背。
[0007]本發(fā)明中的電動閘門均采用升降式結(jié)構(gòu)，當(dāng)電動閘門降下時可以將對應(yīng)的進(jìn)水口或出水口封閉，當(dāng)電動閘門上升時，即實(shí)現(xiàn)進(jìn)水口或出水口的打開。這里所采用的無軸螺旋輸送機(jī)是現(xiàn)有設(shè)備，它具有抗纏繞性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且扭矩較大，能夠帶動機(jī)械回轉(zhuǎn)格柵轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)對污水中雜質(zhì)、淤泥以及漂浮物等的清理。本發(fā)明中，在收集池底部設(shè)計(jì)了斜面的結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)的目的在于使得沉沙能夠在重力作用下自行移動到收集池的中部，避免沉沙堆積在收集池的入口出形成阻擋，這樣有利于保障收集池的正常、持續(xù)工作，延長了對收集池清理的周期，可以達(dá)到減少維護(hù)成本的目的。同時，考慮到收集池底部有部分的沉沙，因此在安裝潛水排污泵時需要與收集池池底保持一定的間距，本發(fā)明中采用了 1.2m的高度設(shè)計(jì)，這是經(jīng)過了多次實(shí)驗(yàn)測試后得出的數(shù)據(jù)結(jié)果，這樣不僅可以避免大量沉沙進(jìn)入到潛水排污泵造成堵塞，同時也便于潛水排污泵的安裝。
[0008]優(yōu)化地，在所述收集池內(nèi)安裝有至少五臺潛水排污泵，每一臺潛水排污泵各自對應(yīng)設(shè)置有一個獨(dú)立的分離池，所述的分離池均與沉淀池連通。本發(fā)明中采用了多臺潛水排污泵共同作業(yè)的模式，這樣可以提高排污抽水的效率，而每臺潛水排污泵又對應(yīng)一個單獨(dú)的分離池，這樣就便于進(jìn)一步對相對少量的污水進(jìn)行快速處理，多個分離池同步進(jìn)行，效率倍增。
[0009]優(yōu)化地，所述的機(jī)械回轉(zhuǎn)粗格柵和機(jī)械回轉(zhuǎn)細(xì)格柵均斜向設(shè)置，所述機(jī)械回轉(zhuǎn)粗格柵和機(jī)械回轉(zhuǎn)細(xì)格柵與水平方向夾角均為45°。本發(fā)明中，機(jī)械回轉(zhuǎn)格柵的作用在于濾除水中的水草、漂浮物等，并且通過旋轉(zhuǎn)的工作方式，將收集的垃圾輸送到池外。這里采用的無軸螺旋輸送機(jī)帶動格柵旋轉(zhuǎn)，具有很好的靈活性，簡單而耐用，工作穩(wěn)定性很好。
[0010]優(yōu)化地，在所述收集池和第一過濾池內(nèi)均安裝有鐵梯。這里安裝鐵梯的目的在于便于工作人員下到池底進(jìn)行污泥的清理和維護(hù)工作，同時也便于在教學(xué)時，學(xué)生親自下到池底觀察整體池體的結(jié)構(gòu)，以身臨其境的方式來學(xué)習(xí)，效率更高。
[0011]優(yōu)化地，在所述除砂池的兩端各設(shè)有一個沉砂池，所述的沉砂池底部均為倒錐形結(jié)構(gòu)，在每一個沉砂池內(nèi)分別安裝有一個砂水分離器，所述砂水分離器的底部通過支架與沉砂池可轉(zhuǎn)動連接，砂水分離器的上部通過鋼梁平臺固定在沉砂池上端。這里的沉砂池作用在于將處理后的污水中的砂子沉淀并收集，砂水分離器的作用就在于將砂子從污水中清理處理，最終得到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水。
[0012]優(yōu)化地，在所述鋼梁平臺上對應(yīng)于每一個沉砂池分別連接有壓縮空氣管，所述的壓縮空氣管均與旋流除砂機(jī)相連。這里的壓縮空氣管的作用在于在沉淀池內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使得砂子和水被分離開。
[0013]優(yōu)化地，在所述沉砂池底部還安裝有污水出水管，在所述污水出水管上安裝有用于防止污水倒灌的反沖壓力管。這里的反沖壓力管的作用在于避免在排水時污水倒灌，造成設(shè)備工作的停滯。
[0014]優(yōu)化地，所述的污水進(jìn)水管為兩根，所述的兩根污水進(jìn)水管在水平方向上呈十字交叉設(shè)置。這樣可以增大進(jìn)水量，并且相互間干擾較小，以此提升實(shí)驗(yàn)池的污水處理能力。
[0015]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、教學(xué)過程中針對性較強(qiáng):本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)池采用與實(shí)際污水處理沉砂池相同的結(jié)構(gòu)樣式，通過修建一個與真實(shí)污水處理池大小相同、結(jié)構(gòu)和功能一致的實(shí)驗(yàn)池，來輔助教學(xué)，使得學(xué)生能夠身臨其境的觀察、辨別和處理問題，提高了課堂教學(xué)的針對性。
[0016]2、功能齊全、結(jié)構(gòu)完整:本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)池能夠?qū)⒄麄€污水處理的過程實(shí)景展現(xiàn)，同時對于不同的位置和不同的工作狀態(tài)都能清晰的展示和呈現(xiàn)，甚至還可以設(shè)置一些可能出現(xiàn)的故障，供學(xué)生在現(xiàn)場處理，因此還提高了教學(xué)中的可操作性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性思維。
[0017]3、可重復(fù)利用:由于建造的實(shí)驗(yàn)池可以供不同階段的學(xué)生使用，因此利用率較高，而且維護(hù)成本相對較低。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種一體化污水處理實(shí)驗(yàn)池的俯視圖(圖中省略掉了沉淀池中的砂水分離器)。
[0020]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0021 ] 圖3為圖1的B-B剖視圖。
[0022]圖4為圖1的C-C剖視圖。
[0023]圖中，I一預(yù)處理池，11 一進(jìn)水池，12—第一過濾池，13—污水進(jìn)水管，14 一第一進(jìn)水口，15一第一電動閘門，16一機(jī)械回轉(zhuǎn)粗格柵,17一第一無軸螺旋輸送機(jī),18一鐵梯,2—收集池，21一第二進(jìn)水口，22一第二電動閘門，23一斜面,24一潛水排污泵，25一抽水管,3一二次處理池，31—分離池，32—沉淀池，33—第二過濾池，34—出水口，35—污水放空管，36一第二電動閘門，37一機(jī)械回轉(zhuǎn)細(xì)格柵，38一第二無軸螺旋輸