一种污水泵站清淤系统及清淤方法与流程

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水泵站清淤系统及清淤方法。

背景技术：

目前，生活污水主要排放至市政污水管道再输送至污水处理厂进行处理，但在一些地势比较低洼的地区，居住区内的污水管道出口低于市政污水管道，污水无法自流排入市政污水管道，一般都是采用小型污水泵站提升后排入市政污水管道。

现有技术中的污水泵站主要包括泵站本体，泵站本体包含集水腔，集水腔的内壁上连接有入水管和出水管，集水腔的底部设置有污水提升泵，污水提升泵的出水口通过管道连接至出水管，由入水管进入集水腔的污水通过污水提升泵提升至出水管所在的高程再排入市政污水管中。

传统上述污水泵站存在的问题是：集水腔底部存在淤泥沉积的问题，并且淤泥的清理需要停止泵站的运行并在泵站内污水基本抽出后进行，这样就使得泵站不能持续运行，导致成本大大增加，浪费了不必要消耗的资源，也降低了泵站的处理效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供的一种污水泵站清淤系统及清淤方法，解决现有污水泵站的清淤作业需要在泵站停止时进行的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种污水泵站清淤系统，包括具有污水容纳腔的泵站筒体，所述污水容纳腔内设有与分隔组件，所述分隔组件将所述污水容纳腔分隔为上污水腔和下淤泥腔；

所述上污水腔的一侧连通有污水进管，所述上污水腔内设有污水提升泵，所述污水提升泵的出水端连接有排污管，所述排污管延伸出所述泵站筒体；所述下淤泥腔的底部设有倒锥形结构的淤泥沉积槽，所述淤泥沉积槽的底部设有搅拌装置和淤泥排出装置；

所述分隔组件包括多个沿横向且并排设置的挡板，每个所述挡板分别通过一转轴连接在所述上污水腔内，所述转轴连接有转动驱动装置，相邻的两个所述挡板相互衔接；所述挡板沿其长度方向开设有多个安装孔，所述安装孔的底部和顶部分别固定有具有滤孔的滤盖，在所述滤盖之间填充有过滤材料。

在可能的实现方式中，两个相邻的所述挡板之间通过衔接结构连接；

所述衔接结构包括设于所述挡板端面且为“z”形结构的第一衔接面及设于相邻挡板端面且与第一衔接面相匹配的第二衔接面。

在可能的实现方式中，所述过滤材料包括粒径为2mm-10mm的鹅卵石碎料。

在可能的实现方式中，所述转动驱动装置设于所述泵站筒体的外侧，所述转动驱动装置包括传动连接杆、传动齿轮，主动齿轮和驱动电机；

其中，每个所述挡板的转轴在同一侧的一端穿出泵站筒体外且分别固定连接一个所述传动齿轮，每个传动齿轮在远离挡板的一侧均固定有偏心连接轴，相邻的两个偏心连接轴之间铰接有传动连接杆，其中一个所述传动齿轮啮合有所述主动齿轮，所述主动齿轮由所述驱动电机驱动。

在可能的实现方式中，所述转轴设有角度传感器，所述角度传感器和所述驱动电机同时连接有plc控制器。

在可能的实现方式中，所述淤泥排出装置包括淤泥排管和淤泥抽送泵；所述淤泥抽送泵设置于所述下淤泥腔底部的内腔中，所述淤泥抽送泵的进口端连接有淤泥进管，所述淤泥进管伸入所述淤泥沉积槽的底部，所述淤泥抽送泵的出口端连接有淤泥出管，所述淤泥出管伸出所述泵站筒体外。

在可能的实现方式中，所述转轴与所述挡板键连接。

另一方面，也提供一种如上述任一项的一种污水泵站清淤系统的清淤方法，所述清淤方法包括如下步骤：

s1：在污水泵站运行时进行清淤作业，通过plc控制器控制驱动电机运行，驱动电机通过主动齿轮、每个转轴上的传动齿轮和传动连接杆使得每个挡板同步转动，每个挡板分别绕其转轴由纵向状态转动至横向状态；

s2：上污水腔中污水通过每个挡板上的安装孔进入下淤泥腔，在经过安装孔时通过安装孔内的滤盖和过滤材料进行过滤，过滤后进入下淤泥腔，由过滤后的污水对淤泥腔中淤泥进行稀释，并维持上下压力平衡；

s3：通过plc控制器控制淤泥抽送泵和搅拌装置启动，淤泥抽送泵将淤泥沉积槽中的淤泥抽出泵站壳体外，直到淤泥沉积槽中的淤泥基本被抽完。

本发明的有益效果：

本发明通过在泵站筒体内设置分隔组件，该分隔组件能够实现泵站在运行时进行清淤清理作业，也不会影响泵站的正常运行，大大降低了成本，也节约的资源，泵站的处理效率也大大提高。

而且，分隔组件将泵站内腔分隔为上污水腔和下淤泥腔，可使得下淤泥腔在进行淤泥清理时其水体的扰动对上污水腔中水体的影响大大减小，更加利于下淤泥腔中的淤泥进行清理，并且上污水腔分散的淤泥不会进入下淤泥腔中，而只有被滤盖和过滤材料经过过滤后的污水才进入下淤泥腔中，这样在可维持上下压力平衡的同时，也能够对下淤泥腔中的淤泥进行稀释，使得下淤泥腔中淤泥的清理效率更高，清理也更加彻底。

此外，通过将下淤泥腔的底部设置为倒锥形的结构，淤泥在下淤泥腔中的沉积则会更加有利，也更便于淤泥的抽出。

附图说明

图1为本申请实施例的一种污水泵站清淤系统的剖面结构示意；

图2为图1中分隔组件的局部放大示意图，该示意图示出了挡板的剖面结构和与相邻挡板的连接关系；

图3为本申请实施例的一种污水泵站清淤系统的分隔组件立体结构示意图；

图4为图3中分隔组件的具体结构放大示意图，该示意图示出了挡板、转轴和传动齿轮的连接关系。

图中：1-泵站筒体；11-上污水腔；12-下淤泥腔；2-污水进管；3-污水提升泵；4-排污管；5-分隔组件；51-挡板；52-转轴；53-键；54-安装孔；55-滤盖；56-鹅卵石碎料；57-第一衔接面；58-第二衔接面；59-传动连接杆；510-传动齿轮；6-淤泥沉积槽；7-搅拌装置；8-淤泥抽送泵。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

本申请实施例提供一种污水泵站清淤系统，其通过内部的污水提升泵3能够将来自生活区的污水排入市政污水管道，以此起到污水泵站的提升作用。

请参照图1所示，本申请实施例的一种污水泵站清淤系统，可包括具有污水容纳腔的泵站筒体1，所述污水容纳腔内设有与分隔组件5，所述分隔组件5将所述污水容纳腔分隔为上污水腔11和下淤泥腔12；其中，泵站筒体1作为污水泵站的主体，其内部腔体为污水容纳腔，该污水容纳腔也可以说是集水腔；该污水容纳腔内存储污水，分隔组件5设置在污水容纳腔中且将该腔体分给为上污水腔11和下淤泥腔12，上污水腔11主要用于污水的储存，下淤泥腔12主要用于淤泥的沉积和清理，而分隔组件5主要用于在需要进行清淤时将上污水腔11与淤泥腔进行阻隔且一定程度的连通，以此便于对下淤泥腔12中的淤泥进行清理和不影响泵站的提升作业的进行。

请继续参照图1所示，所述上污水腔11的一侧连通有污水进管2，所述上污水腔11内设有污水提升泵3，所述污水提升泵3的出水端连接有排污管4，所述排污管4延伸出所述泵站筒体1；所述下淤泥腔12的底部设有倒锥形结构的淤泥沉积槽6，所述淤泥沉积槽6的底部设有搅拌装置7和淤泥排出装置；上污水腔11中的污水由居民区排污管4通过污水进管2进入该腔中，然后通过污水提升泵3将污水提升后通过排污管4排入市政污水管道中，以此起到泵站得提升作用；而在下淤泥腔12底部的淤泥沉积槽6，其结构为倒锥形结构，该结构并非为倒锥形的一个结构，其可以是截面为倒锥形结构，也可以是倒锥形的锥形棱台结构，并不做限制。通过将淤泥沉积槽6设置为该结构，可更加利于淤泥的沉积和清理，而其中设置的搅拌装置7淤泥排出装置，能够将沉积的淤泥与周围水体混合，然后通过淤泥排出装置排出，使得淤泥清理更加有效。

请参照图2和图3所示，所述分隔组件5包括多个沿横向且并排设置的挡板51，每个所述挡板51分别通过一转轴52连接在所述上污水腔11内，所述转轴52连接有转动驱动装置，相邻的两个所述挡板51相互衔接；所述挡板51沿其长度方向开设有多个安装孔54，所述安装孔54的底部和顶部分别固定有具有滤孔的滤盖55，在所述滤盖55之间填充有过滤材料。

其中，分隔组件5主要由多块并排设置且沿横向的挡板51组成，每个挡板51通过一个转轴52转动安装在污水容纳腔中，并且相邻的两个挡板51相互衔接，衔接是指挡板51之间没有间隔或基本没有间隔，也可以是通过一些搭接结构接触，以使得每个挡板51在横向状态时能够更好的阻隔上污水腔11和下淤泥腔12的流通。在挡板51上的安装孔54其相当于一个流通通道，通过在该流通通道内设置过滤材料和在通道两端设置滤盖55，可使得上污水腔11中污水在通过安装孔54进入下淤泥腔12时能够被过滤，过滤的主要是污水中的淤泥和较大粒径的杂质，这样能够使得在下淤泥腔12进行淤泥清理时不被影响，从而达到更加有效且彻底的清淤效果。同时，上污水腔11与下淤泥腔12通过安装孔54相互连通，能够使得两者之间能够维持在一个压力相当的水平，并不会使得上污水腔11中污水较多而压迫分隔组件5，实现在利于淤泥清理时也能够便于泵站的正常运行。

这样一来，就能够实现泵站在运行时进行清淤清理作业，也不会影响泵站的正常运行，大大降低了成本，也节约的资源，泵站的处理效率也大大提高。

请参照图2和图3所示，在本申请的实施例中，两个相邻的所述挡板51之间通过衔接结构连接；所述衔接结构包括设于所述挡板51端面且为“z”形结构的第一衔接面57及设于相邻挡板51端面且与第一衔接面57相匹配的第二衔接面58。该衔接结构用于使相邻两个挡板51之间构成较为密封的阻挡结构，以起到更好的阻隔作用；通过相邻两个挡板51之间的呈“z”形结构的第一衔接面57和第二衔接面58，可使得阻隔作用更佳，并且这样的结构能够便于挡板51转动到横向状态时与相邻的挡板51衔接面相配合。

在一些具体的实施方式中，分隔组件5两侧的泵站筒体1侧壁还可设置与挡板51两端衔接面相匹配的挡条，该档条能够限制挡板51继续转动，即限制挡板51只能在0°-90°范围内转动，并以此当挡板51与水平处于接近90°夹角时实现在不进行淤泥清理时上污水腔11和下淤泥腔12连通，而在需要进行淤泥清理时，挡板51转动到与水平处于接近或等于0°夹角时即可进行。

请参照图2所示，在本申请实施例中，所述过滤材料包括粒径为2mm-10mm的鹅卵石碎料56。通过采用鹅卵石碎料56作为过滤材料，其过滤特点能够与淤泥过滤要求相当，并通过2mm-10mm粒径的鹅卵石碎料56能够达到更好的过滤效果。

在一些具体的实施方式中，滤盖55上滤孔的直径小于等于2mm，这样既可以避免鹅卵石碎料56漏出，也可以有效阻止淤泥和大粒径杂质通过滤孔进入安装孔54内。而且，在一些情况下，滤盖55可能会在进行淤泥清理时堵塞滤孔，此时可在淤泥清理后，通过转动驱动装置驱动挡板51往复旋转，以此可使得滤孔中的淤泥被排出。

请参照图3和图4所示，在本申请的实施例中，所述转动驱动装置设于所述泵站筒体1的外侧，所述转动驱动装置包括传动连接杆59、传动齿轮510，主动齿轮和驱动电机；其中，每个所述挡板51的转轴52在同一侧的一端穿出泵站筒体1外且分别固定连接一个所述传动齿轮510，每个传动齿轮510在远离挡板51的一侧均固定有偏心连接轴，相邻的两个偏心连接轴之间铰接有传动连接杆59，其中一个所述传动齿轮510啮合有所述主动齿轮，所述主动齿轮由所述驱动电机驱动。

这样一来，主动齿轮通过驱动电机的驱动，可使得一个传动齿轮510能够被传动，而每个传动齿轮510之间通过传动连接杆59连接，这样在其中一个传动齿轮510转动时时，可使得所有传动齿轮510同步转动，进而带动每个挡板51同步转动，从而实现对挡板51的同步驱动和同步调整转动的角度，控制更为方便。

在一些具体的实施方式中，所述转轴52设有角度传感器，所述角度传感器和所述驱动电机同时连接有plc控制器。每个转轴52或者是其中一个转轴52设置有一个角度传感器，通过该角度传感器对转轴52的转动角度进行检测，可获得转轴52转动角度的准确数据，以此便于plc控制器的精确控制。

请参照图1所示，在本申请的实施例中，所述淤泥排出装置包括淤泥排管和淤泥抽送泵8；所述淤泥抽送泵8设置于所述下淤泥腔12底部的内腔中，所述淤泥抽送泵8的进口端连接有淤泥进管，所述淤泥进管伸入所述淤泥沉积槽6的底部，所述淤泥抽送泵8的出口端连接有淤泥出管，所述淤泥出管伸出所述泵站筒体1外。

其中，淤泥抽送泵8设置在下淤泥腔12底壁内开设的内腔中，其通过淤泥进管与淤泥沉积槽6连通，并通过淤泥出管连通外部的淤泥处理设备，这样在进行淤泥清理时，由于淤泥沉积槽6为倒锥形结构，淤泥会沉积在底部中心，并由淤泥抽送泵8可将淤泥给抽送出。

请参照图4所示，在本申请的实施例中，所述转轴52与所述挡板51键53连接。转轴52通过键53与挡板51连接，可使得转轴52与挡板51之间的连接更为稳固。

本申请的实施例还提供一种如上任一项实施例的污水泵站清淤系统的清淤方法，所述清淤方法包括如下步骤：

s1：在污水泵站运行时进行清淤作业，通过plc控制器控制驱动电机运行，驱动电机通过主动齿轮、每个转轴52上的传动齿轮510和传动连接杆59使得每个挡板51同步转动，每个挡板51分别绕其转轴52由纵向状态转动至横向状态；

s2：上污水腔11中污水通过每个挡板51上的安装孔54进入下淤泥腔12，在经过安装孔54时通过安装孔54内的滤盖55和过滤材料进行过滤，过滤后进入下淤泥腔12，由过滤后的污水对淤泥腔中淤泥进行稀释，并维持上下压力平衡；

s3：通过plc控制器控制淤泥抽送泵8和搅拌装置7启动，淤泥抽送泵8将淤泥沉积槽6中的淤泥抽出泵站壳体外，直到淤泥沉积槽6中的淤泥基本被抽完。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。