平流沉淀池在线自动静沉实验装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种平流沉淀池在线自动静沉实验装置及其使用方法。


背景技术：

2.平流沉淀池是目前应用最为广泛的一种沉淀工艺，较其他类型沉淀池有原水浊度适应性强、水质潜力大、处理效果稳定的优势。根据《室外给水设计规范》(gb50013)，其停留时间普遍达到了1.5h～3.0h，停留时间过长导致生产控制也存在一定的障碍：制水厂常通过检测沉淀池出水浊度判断混凝剂加药量的准确性，但是沉后水浊度检测结果严重滞后于加药对于时间的需求(一般在1.5h以上)，难以及时判断加药量的准确性。检测出沉后水浊度不达标时，只能在混合池增加加药量，但是混合池到沉淀池之间欠药的过程水则无法实现工艺调控，存在浊度超标的风险。特别是原水发生高浊时，一旦发生加药量不足，沉淀池极易出现“浑水”，只能停止生产、排空沉淀池，给正常的生产运行带来了诸多困难。
3.根据沉降原理，沉淀池的沉淀效率与沉淀池表面积有关，一般用表面负荷表示单位面积沉淀池所能处理的水量，单位为m/h。静置沉淀，在一段时间后取一定高度的水样可以模拟出平流沉淀池的沉淀效果。所以如何设计一种快捷、且方便的平流沉淀池在线自动静沉实验装置显得非常有必要。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提出一种平流沉淀池在线自动静沉实验装置及其使用方法，能够实现自动取样、模拟沉淀效果、预测平流沉淀池出水水质的功能。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.平流沉淀池在线自动静沉实验装置，包括：固定架、实验筒、支架和浊度探头，所述固定架可固定在沉淀池的池壁，所述实验筒通过支架竖直的安装在固定架上，所述支架可沿着固定架上下滑动，使得实验筒可自由的没入水中或离开水面，所述浊度探头设置在实验筒的上部。
7.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述固定架为条形结构，并竖直安装于沉淀池池壁，所述固定架设置有固定脚和滑槽。
8.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：还包括与所述滑槽对应的条形滑块，所述支架固定在条形滑块上。
9.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述条形滑块的顶部设置有滑块拉杆，通过滑块拉杆控制支架上下滑动。
10.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述支架包括上支板和下支板，所述上实验筒位于上支板和下支板之间。
11.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述上支板和下支板之间垂直于上支板和下支板设置有两根及以上的支柱。
12.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述实验筒为圆柱形结构，下端敞口，上端封闭，且上端顶部设置有可启闭的通孔。
13.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述实验筒外侧设置有两个及以上的筒环，所述支柱垂直穿过筒环，所述实验筒可随着筒环沿支柱上下滑动。
14.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述实验筒顶部设置有连杆，连杆可带动实验筒相对于支柱上下滑动；所述上支板上设置有供连杆穿过的孔洞。
15.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置，其特征在于：所述浊度探头可自由调整在实验筒内的高度位置，浊度探头一般设置在离试样筒上端部10-13厘米处。
16.平流沉淀池在线自动静沉实验装置的使用方法，具体为：将该实验装置安装在沉淀池入口处的池壁上，将固定架一半位于常规水面之下，一半位于水面之上；当需要进行取水样进行静沉实验时，打开实验筒的通孔，下压滑块拉杆，使得实验筒整体没入池水中，浊度探头即可测定适时的实验筒中的浊度变化。
17.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置的使用方法，在实验测试中，还包括关闭通孔的步骤，这样避免了上部水位中悬浮物的下沉而造成对实验筒中的沉淀环境的干扰。
18.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置的使用方法，还包括封闭实验筒下端筒口的步骤，将连杆下压，使得实验筒沿着支柱向下运动，使得底端筒环紧贴下支板，使实验筒内所取得的水样与筒外沉淀池中的水有效隔离，实验筒完全形成一个封闭空间。
19.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置的使用方法，还包括适时观察沉淀过程的步骤，待完成取样后，保持通孔继续处于关闭状态，向上拉滑块拉杆，使得支架相对于固定架向上运动，进而使得实验筒大部分露出水面，以利于实验人员的观察；在实验筒底端封闭后，进一步的向上拉动滑块拉杆，使得试样筒整体脱离沉淀池水面，以利于对水样的沉淀情况进行有效的观察。
20.本发明所述的平流沉淀池在线自动静沉实验装置的使用方法，还包括排出水样的步骤，当实验测试完毕，当实验筒处于水面之上时，直接打开通孔，同时上拉连杆，带动实验筒下部的底端筒环脱离下支板；而当试样筒位于水面之下时，则直接打开通孔，同时上拉连杆，带动实验筒下部的底端筒环脱离下支板，并同时向上拉动滑块拉杆，这样共同作用下使得实验筒整体脱离沉淀池水面，以使得实验筒中水样得以顺利排出。
21.本发明的有益效果在于解决了浊度检测滞后的问题，所述在线自动静沉实验装置具备自动取样、沉淀、测量浊度的模块，达到模拟沉淀出水浊度的功能，实现如下创新：
22.将静沉的实验过程装置化、标准化，实现根据生产监控需要随时开展自动静沉实验预测沉淀池出水浊度；
23.装置能实现自动从沉淀池进水穿孔花墙处取水，并静置沉淀模拟水样在平流沉淀内的沉淀过程；
24.采用浸没取样，尽可能减小对水体和矾花的扰动，避免矾花破碎导致的沉淀模拟误差；
25.将浅池沉降原理引入到装置中，探头测量上层一定高度的清液浊度，相较于沉淀
池，缩短沉淀时间；
26.可以根据沉淀池负荷情况，调整浊度探头高度，使静置沉淀负荷与沉淀池负荷保持一致，模拟效果更加接近真实沉淀。例如某沉淀池负荷1.4m/h，则装置探头高度调整至水下10cm，沉淀时间4.3min后水质即可认为是沉后水浊度。
附图说明
27.图1为本发明平流沉淀池在线自动静沉实验装置的主视图；
28.图2为本发明的固定架截面图。
具体实施方式
29.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本实施例提供了一种沉淀池在线自动静沉实验装置，包括：固定架1、实验筒2、支架3和浊度探头4，所述固定架1可固定在沉淀池的池壁，所述实验筒2通过支架3竖直的安装在固定架1上，所述支架3可沿着固定架1上下滑动，使得实验筒2可自由的没入水中或离开水面，所述浊度探头4设置在实验筒2的上部。
31.所述固定架1为条形结构，并竖直安装于沉淀池池壁，所述固定架1设置有固定脚11和滑槽12。固定脚11用于固定安装在池壁上。还包括与所述滑槽12对应的条形滑块31，所述支架3固定在条形滑块31上。这样条形滑块31就可以在滑槽12自由的上下滑动。进一步的，如图2所示，可以将滑槽12的截面设置成等腰梯形状的收口结构，条形滑块31也设置成相应的形状，这样可以对条形滑块31和整个支架3进行较好的横向控制。不需要增加额外的横向支撑。
32.所述条形滑块31的顶部设置有滑块拉杆32，通过滑块拉杆32控制支架 3上下滑动。所述支架3包括上支板33和下支板34，所述上实验筒2位于上支板33和下支板34之间。所述上支板33和下支板34之间垂直于上支板33 和下支板34设置有两根及以上的支柱35，这样即构成了支架3的主体。
33.实验筒2为圆柱形结构，下端敞口，上端封闭，总体来讲，类似一个倒置的量筒，且上端顶部设置有可启闭的通孔21。
34.所述实验筒2外侧设置有两个及以上的筒环22，所述支柱35垂直穿过筒环22，所述实验筒2可随着筒环22沿支柱35上下滑动。本实施例图1中的实验筒2设置有两个筒环22分别位于实验筒3的顶端和底端，并且顶端筒环 22几乎与实验筒2的上顶部做成一体，底端筒环22与实验筒2的下口沿齐平，这样设计的好处在于，当实验筒没入水中，完成取样后，将试样筒2整体下推使得底端筒环22与下支板34紧贴，可以起到有效的密闭作用，使得实验筒2内的水样与外部的水相互隔离，避免对实验筒2的沉淀实验造成干扰。
35.所述实验筒2顶部设置有连杆23，连杆可带动实验筒2相对于支柱上下滑动；所述上支板上设置有供连杆穿过的孔洞。
36.所述浊度探头4可自由调整在实验筒2内的位置高度，浊度探头4一般设置在离试样筒上端部10-13厘米处。
37.本测试装置的具体使用方法为：
38.一般将该实验装置安装在沉淀池的入口处的池壁上，安装时，固定架1可以一半位于常规水面之下，一半位于水面之上。可以通过推拉滑块拉杆32，使得实验筒2没入池水或者离开水面。当需要进行取水样进行静沉实验时，打开实验筒2的通孔21，下压滑块拉杆32，使得实验筒2整体没入池水中，在此时的状态下，浊度探头4还是可以测定适时的实验筒2中的浊度变化。
39.进一步的，在实验测试中，还包括关闭通孔21的步骤，这样避免了上部水位中悬浮物的下沉而造成对实验筒2中的沉淀环境的干扰。
40.进一步的，还包括封闭实验筒2下端筒口的步骤，此时需要将连杆23下压，使得实验筒2沿着支柱35向下运动，使得底端筒环22紧贴下支板34，这样能够使实验筒2内所取得的水样与筒外沉淀池中的水有效隔离，实验筒2完全形成一个封闭空间，彻底避免了外界的干扰。
41.进一步的，所述底端筒环22的下表面和下支板34的上表面可分别设置成一层橡胶垫，这样他们在相互接触后，通过一定程度的相互挤压，可达到非常有效的密封效果。
42.进一步的，必要的时候，所述实验方法还包括适时观察沉淀过程的步骤，待完成取样后，保持通孔21继续处于关闭状态，向上拉滑块拉杆32，使得支架2相对于固定架1向上运动，进而使得实验筒2大部分露出水面。显然如果要达到适时观察实验筒2中的沉淀状态，实验筒2就必须由透明材质制成，比如透明塑料，玻璃等。显然，因为此时通孔21处于关闭状态，而实验筒2底部开口仍没于水中，这样在大气压力的作用下，实验筒2内的水柱仍能保持稳定，不会向下流出实验筒2。
43.进一步的，在前述步骤中，可以在实验筒2底端封闭后，进一步的向上拉动滑块拉杆32，使得试样筒2整体脱离沉淀池水面，这样更加的有利于对水样的沉淀情况进行有效的观察。
44.进一步的，所述实验方法还包括排出水样的步骤。当实验测试完毕，当实验筒2处于水面之上时，直接打开通孔21，同时上拉连杆23，带动实验筒2 下部的底端筒环22脱离下支板34，使得实验筒2中水样得以顺利排出。而当试样筒2位于水面之下时，则直接打开通孔21，同时上拉连杆23，带动实验筒2 下部的底端筒环22脱离下支板34，并同时向上拉动滑块拉杆32，这样共同作用下使得实验筒2整体脱离沉淀池水面。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是有线连接，也可以是无线连接。
46.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。