污水处理构筑物的管式水帘密封系统的制作方法

本发明涉及污水处理领域，具体为一种污水处理构筑物的管式水帘密封系统。

背景技术：

污水处理厂臭气应满足现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918)和《环境空气质量标准》(gb3095)的要求。污水处理厂产生的臭气对污水厂职工和附近居民的健康造成严重影响，臭气问题备受关注和重视。

臭气对人体的健康危害较大。臭气危害呼吸系统，人们突然闻到臭气，就会产生反射的抑制吸气，使呼吸次数减少，深度变浅；长时间处在臭气环境下会危害循环系统，随着呼吸的变化，可能会出现脉搏和血压的变化；臭气也会危害消化系统，经常接触恶臭，会使人厌食、恶心，甚至呕吐，进而发展为消化功能减退；臭气危害内分泌系统，经常受恶臭刺激，会使内分泌系统功能紊乱，影响机体的代谢活动；臭气危害神经系统，长期受到一种或几种低浓度恶臭物质的刺激，会引起嗅觉消失、嗅觉疲劳等障碍。臭气也会使脑神经不断受到刺激和损伤，最后导致大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调，使人精神烦躁不安，思想不集中，工作效率降低，判断力不从心、记忆力下降，影响大脑的思维活动。

污水处理厂在运行过程中产生的臭气主要集中在预处理区，包括进水井、室外粗细格栅、格栅渠道、进水泵房出水井、曝气沉砂池、配水井等；生物处理区的厌氧池、缺氧池和好氧池附近的活性污泥气味较重；污泥处理区的污泥脱水机房内，由于处理过程中产生的污泥及压滤机滤后水排放，会产生臭气。污泥装车和运输臭味一般较少，但当天气或者其它运输方面的原因导致污泥不能及时外运时，污泥临时在污水厂内堆放，产生臭气影响较大。

随着环境要求的提高，污水处理厂的臭气通过收集和处理，均可达到排放标准，臭气得到有效控制。污水处理厂臭气一般在臭气发生源加盖封闭，通过管道收集输送至生物除臭系统设备进行臭气处理。曝气沉砂池等构筑物产生的臭气较重，臭气一般在池内液面以上至顶壁下，一般采用在池顶加盖，由于曝气沉砂池上的提砂管沿池长方向往返移动提砂，为使曝气沉砂池密封严实，在提砂管移动部位设置橡胶皮密封装置，通过除臭风机在曝气沉砂池内形成微负压收集池内产生的臭气。但运行一段时间后，随着橡胶的老化，在提砂管移动部位存在密封不严实的问题，橡胶皮密封装置的更换也非常麻烦。

技术实现要素：

为了克服上述技术的缺陷和不足，本发明提供一种污水处理构筑物的管式水帘密封系统，解决现有污水处理构筑物的移动提升管与橡胶密封盖之间因橡胶老化密封不严容易泄露臭气、橡胶密封装置更换麻烦的技术问题。

本发明采用如下技术方案：

污水处理构筑物的管式水帘密封系统，包括含有移动设备的污水处理构筑物，所述污水处理构筑物内部设置污水处理池、所述污水处理池顶部设置狭长的洞口，所述移动设备横跨所述污水处理构筑物顶部沿所述洞口长度方向移动，所述移动设备上设置的提升管伸入所述洞口内的所述污水处理池中并同步同向移动；在所述洞口的一边的整个长度上均设置管式水帘密封装置、在其对面的边的整个长度上均设置挡水墙，

所述管式水帘密封装置包括至少沿所述洞口整个长度水平设置的配水管，所述配水管前侧上部沿管道长度水平设置至少与所述洞口等长均匀的出水缝，后侧连通进水管、两头设置封堵法兰封堵；

所述配水管内溢过所述出水缝底沿流出的水形成连续密实弧形水帘，所述水帘跨过洞口、落在挡水墙内侧的所述污水处理构筑物顶壁上、封闭所述洞口；所述污水处理构筑物两头设置侧墙围挡封闭所述水帘和挡水墙的两头。

所述污水处理池为曝气沉砂池、所述移动设备为桥式吸砂机、所述提升管为提砂管。

所述管式水帘密封装置为多段管单元在长度方向上拼接为一体；所述管单元包括管体，所述管体前侧上部设置与其等长的均匀的缝隙、后侧连通所述进水管，每段所述管体在两头通过管道连接法兰连通连接为一体且各个所述缝隙上下沿均对齐连为一体的出水缝；各个所述进水管连通总进水管。

所述管道连接法兰外套在所述管体端部外紧配合，相邻的所述管道连接法兰通过螺栓固定为一体。

所述管式水帘密封装置下设置支墩，所述支墩沿所述洞口边缘固定在曝气沉砂池顶壁上；所述支墩顶部对应配水管设置管道槽、及对应封堵法兰或管道连接法兰设置法兰槽，所述配水管和各个法兰分别嵌入管道槽和法兰槽内与所述支墩固定并密封。

所述配水管和管道槽之间灌浆密封、各个所述法兰和法兰槽之间灌浆密封。

所述缝隙开在所述管体前侧上部与水平夹角为15°-60°的位置。

所述缝隙开在所述管体前侧上部与水平夹角45°的位置。

本发明有以下积极有益效果：

1)污水厂内污水处理构筑物进行(曝气沉砂池)臭气收集时，池内为微负压状态，水帘密封装置可有效防止构筑物内产生的臭气与外界接触，通过在开口位置设置连续水帘，可有效解决由于移动设备往返移动引起的密封不严实的问题；一次性安装好后，不需要更换部件；

2)水帘密封装置安装方便，标准件运到现场后，在施工现场进行标准件安装，固定在支墩上，即可完成水帘密封装置的安装；

3)水帘密封装置不影响构筑物的正常运行，不影响移动设备工作；

4)水帘密封装置均为标准部件，采用统一的长度，在工厂内加工制作，可保证质量，实现工业化生产；水帘密封装置材质宜采用不锈钢，取材方便，便于加工；水帘密封装置运输方便，运输费用低；

5)水帘密封装置采用污水厂生产的再生水作为水源，形成水帘的用水量较小，运行成本较低；

6)水帘密封装置安装在曝气沉砂池上后，在曝气沉砂池上形成一道美丽的水帘，与景观结合，提升曝气沉砂池的景观效果；

7)水帘密封装置适合于现况污水处理厂改造或新建污水厂的臭气处理。

附图说明

图1为本发明的污水处理构筑物的管式水帘密封系统；

图2为图1的a-a位置截面图；

图3为管式水帘密封原理图；

图4为管式水帘密封装置的管单元结构示意图；

图5为管式水帘密封装置的管单元尺寸分布示意图；

图6为管式水帘密封装置的断面角度分布示意图。

附图编号：1-配水管，2-桥式吸砂机，3-提砂管，4-曝气沉砂池，5-洞口，6-水帘，7-挡水墙，8-排砂槽，9-管式水帘密封装置，91-管体，92-出水缝，921-缝隙，93-进水管，95-管道连接法兰，10-支墩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

本发明针对污水厂含有移动设备的构筑物(如曝气沉砂池)孔洞，提出一种水帘密封系统，解决了含有移动设备的构筑物密封困难的问题。

本发明针对污水厂含有移动设备的构筑物(如曝气沉砂池)的臭气密封提出一种水帘密封系统，减小由于移动部件往返移动造成洞口密封不严实发生臭气外溢的现象，降低了臭气密封系统维护的工作量。本发明提出的一种水帘密封方法，包括水帘密封原理、水帘形成的方法和水帘密封装置的构造，为含有移动设备的构筑物(如曝气沉砂池)的臭气密封提供系统解决方案。

本发明公开了一种水帘密封方法，包括水帘密封原理、水帘形成的方法和水帘密封装置的构造型式。

(1)水帘密封原理

污水处理厂除臭系统包括臭气收集和臭气处理。臭气收集主要包括对敞开区域和设备的密封和管道输送，臭气密封一般在臭气发生源加盖密封，池体加盖要求轻质、耐腐蚀和抗紫外线，常见的结构形式为普通碳钢骨架(内侧)+阳光板(外侧)、普通碳钢骨架(内嵌)+玻璃钢板(外侧)、不锈钢骨架(内侧)+钢化玻璃(外侧)和普通碳钢骨架(外侧)+氟碳纤膜(反吊)，以上加盖结构方式，各有优缺点和适用条件，在实际应用中应根据技术经济比较确定。污水处理厂内含有移动设备的构筑物(如含有移动提砂管的曝气沉砂池)的密封困难，通常在移动设备的洞口位置设置橡胶皮密封装置，但运行一段时间后，随着橡胶的老化，移动设备往返移动导致橡胶皮变形，存在洞口密封不严实的问题，橡胶皮密封装置的更换也非常麻烦。因此，针对污水厂含有移动设备的构筑物孔洞，提出一种水帘密封方法，解决含有移动设备的构筑物密封困难的问题。

水帘密封是通过密实水帘隔离空气交换，阻止密封系统内臭气外溢。

水帘密封可以有效阻挡水帘两侧空气交换，针对无法采用机械密封或机械密封不严实的洞口，提出采用水帘密封的方法，对密闭体系采用除臭风机抽吸换气，使密闭系统处于微负压状态，在微负压的条件下，可以有效阻挡密闭系统臭气外溢，保证密闭系统外无臭气。

水帘密封方法主要应用在污水厂内含有移动设备的洞口密封，通过在洞口形成密实水帘，阻止池内外空气交换，避免密闭系统内臭气外溢，水帘密封方法不影响移动设备的正常工作，降低系统运行维护的工作量。

(2)出水堰形成水帘的方法

管道缝隙形成水帘是在洞口一侧安装一条带缝隙的管道，在管道内充满有压水流，有压水流通过管道缝隙后，形成密实水帘的密封方式。

(3)管式水帘密封装置的构造型式

管式水帘密封装置通过在管道上开一条缝隙，在管道内充满有压水流，水通过管道上的缝隙形成跨越曝气沉砂池洞口的水帘，由水帘对曝气沉砂池内产生的臭气进行密封，阻止曝气沉砂池内臭气外溢。

管式水帘密封装置缝隙宽度应均匀一致，保证有压水流通过缝隙流出时，形成的水帘无间断、连续密实。

为使管道形成水帘均匀密实，避免水帘不连续引起臭气外溢，形成工业化产品，管式水帘密封装置采用标准件安装。

以下结合附图对本发明作进一步详述。

参见各图，特别是图1、2,、3，污水处理构筑物的管式水帘密封系统，包括含有移动设备的污水处理构筑物，所述污水处理构筑物内部设置污水处理池、所述污水处理池顶部设置狭长的洞口5，所述移动设备横跨所述污水处理构筑物顶部沿所述洞口5长度方向移动，所述移动设备上设置的提升管伸入所述洞口5内的所述污水处理池中并同步同向移动；在所述洞口5的一边的整个长度上均设置管式水帘密封装置9、在其对面的边的整个长度上均设置挡水墙7，

所述管式水帘密封装置9包括至少沿所述洞口5整个长度水平设置的配水管1，所述配水管1前侧上部沿管道长度水平设置至少与所述洞口等长均匀的出水缝92，后侧连通进水管93、两头设置封堵法兰封堵；

参见图3，所述配水管1内溢过所述出水缝92底沿流出的水形成连续密实弧形水帘6，所述水帘6跨过洞口5、落在挡水墙7内侧的所述污水处理构筑物顶壁上、封闭所述洞口5；所述污水处理构筑物两头设置侧墙围挡封闭所述水帘6和挡水墙7的两头。

所述污水处理池为曝气沉砂池4、所述移动设备为桥式吸砂机2、所述提升管为提砂管3。

参见图4、5，所述管式水帘密封装置9为多段管单元在长度方向上拼接为一体；所述管单元包括管体91，所述管体91前侧上部设置与其等长的均匀的缝隙921、后侧连通所述进水管93，每段所述管体91在两头通过管道连接法兰95连通连接为一体且各个所述缝隙921上下沿均对齐连为一体的出水缝92；各个所述进水管93连通总进水管。

所述管道连接法兰95外套在所述管体91端部外紧配合，相邻的所述管道连接法兰95通过螺栓固定为一体。

所述管式水帘密封装置9下设置支墩10，所述支墩10沿所述洞口5边缘固定在曝气沉砂池1顶壁上；所述支墩10顶部对应配水管1设置管道槽、及对应封堵法兰或管道连接法兰95设置法兰槽，所述配水管1和各个法兰分别嵌入管道槽和法兰槽内与所述支墩10固定并密封。

所述配水管1和管道槽之间灌浆密封、各个所述法兰和法兰槽之间灌浆密封。

参见图6，所述缝隙921开在所述管体91前侧上部与水平夹角为15°-60°的位置。

所述缝隙921开在所述管体91前侧上部与水平夹角45°的位置。

管式水帘密封装置标准件的缝隙921宽度与配水管1长度、管径有关，相互之间的关系应通过试验确定。一般情况下，管式水帘密封装置标准件(即管单元)的长度宜为2m，管径宜为50mm，在管体91前侧斜向上45°开宽度为5mm的缝隙921，管体91两端设法兰，每个标准件均连接进水管93。管式水帘密封装置9材质宜为不锈钢材质。

管式水帘密封装置由标准件连接而成，标准件之间采用管道连接法兰95连接，两端头设封堵法兰。进水管93设置在管体91中部，每个标准件的进水管93均与进水总管连接，均匀分配进水，保证进水均匀流入配水管1，进一步使水流从配水管1出水缝92中均匀流出。

在曝气沉砂池4洞口5一侧设置管式水帘密封装置9的连续支墩10，将管式水帘密封装置9固定在支墩10上，密封管式水帘密封装置9与支墩10之间的空隙。曝气沉砂池4洞口5的另一侧和两端设置挡水墙7，阻挡管式水帘密封装置9喷射出的水流，通过池顶洞口5排入曝气沉砂池4内。管式水帘密封装置9位于移动行车的下方，且为保证水帘不受刮风的影响，支墩10不易太高。一般情况，支墩10高度宜≤200mm，宽度为150mm，长度根据曝气沉砂池4洞口5长度确定。挡水墙7高度宜为100mm，宽度为150mm，但两端挡水墙7高度应高于水帘6高度，挡水墙7高度宜为400mm。管式水帘密封装置9在进水管93上安装阀门，与总进水管相连接。

管式水帘密封装置9设置在曝气沉砂池4洞口5的一侧，通过喷射水流形成水帘6密封曝气沉砂池4内的臭气，不影响提砂管3移动，设置美观，一次投资不需要更换密封部件，具有非常好的应用价值。

本发明的所述排砂槽8积满后通过常规方法排出。

管式水帘密封装置标准件结构图见图4。管体缝隙见图6。

管式水帘密封装置安装图见图2，安装大样图见图3。

管式水帘密封装置工程实施案例见图1。