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摘要：在水处理系统中，一体式混凝斜管沉淀池是一种装有许多直径较小的平行倾斜管的沉淀池。与普通的平流式沉淀池相比，它利用了浅池理论，具有沉淀效率高、池子容积小、占地面积小等优点，表面负荷可达4～9m3/m2•h，但必须注意确保絮凝效果和解决好排泥等问题。斜管沉淀池中排泥系统对出水的影响很大，如果排泥效果不好，系统死角长时间残泥堆积，残泥变质会严重影响水质。由此，本文着力探究一种一体式混凝斜管沉淀池自动排泥装置的有效应用。
关键词：一体式；自动排泥装置；沉淀池
引言：一体式混凝斜管沉淀池一般采用重力式排泥，在底部设置斜板滑泥区、集泥斗及排泥管等。沉淀池运行过程中斜管中的积泥由于重力而产生的下滑力克服其流动所受到的阻力时，向下滑动通过斜板进入集泥斗中，然后通过穿孔排泥管排出沉淀池。而在实际运行过程中由于人工操作存在正排泥周期过长、排泥时间过短、排泥量等问题，进而会造成集泥斗区域积泥板结，造成排泥不畅，进而影响后续的排泥操作及沉淀池出水水质。因此合理的排泥周期、排泥时间设定是解决排泥系统问题关键。下面就以兴澄公司一体式混凝斜管沉淀池为研究对象，应用一种新型自动排泥装置，实现排泥自动化，精确排泥，有效的解决了系统排泥问题，保障了系统出水水质。
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图1 一体式混凝斜管沉淀池结构示意图
一、一体式混凝斜管沉淀池自动排泥装置应用案例介绍
原兴澄特钢水处理分厂净水站一体式混凝斜管沉淀池的工作原理：当原水通过添加混凝剂后，进入一体式混凝斜管沉淀池，在斜管沉淀池反应装置分内外两扰流层在相对密闭的反应室内进行混合和反应，混合反应完成后的原水自流进入斜管沉淀池，使形成絮体矾花的原水在泥渣悬浮层上方安装60度的斜管底侧表面积聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗，上部澄清液逐渐上升至集水槽排出待用，集泥斗的污泥由排泥管定期手动排放到污泥池另行处理，手动排泥视出水较清为止（如图1所示）。在日常操作中，由于员工全靠经验进行手动排泥操作，容易引起一体式混凝斜管沉淀池排泥水量过大或过小及排泥周期不定，造成积泥、出水水质不稳定及新水浪费等问题。针对上述现有技术问题，我们改进一体式混凝斜管沉淀池的排泥系统，引用并优化增设一种结构简单，维护方便，运行可靠，出水水质更趋稳定，实现排泥自动化的装置。
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图2一体式混凝斜管沉淀池自动排泥应用示意图
二、一体式自动排泥装置应用工艺技术方案
（一）具体工艺技术方案
为解决上述问题，我们通过工艺讨论研究后采用的技术方案为：在原一体式混凝斜管沉淀池引用一种自动排泥装置，所述自动排泥装置增加在原手动排泥装置上，包括虹吸排泥装置、自动虹吸辅助装置，所述虹吸排泥装置安装在手动排泥装置上方，包括U型虹吸排泥上升管、下降管，沉淀池集泥斗中的泥水通过虹吸排泥装置虹吸作用进行排放。所述自动虹吸辅助装置，所述自动虹吸辅助装置设置虹吸排泥装置上。具体地，所述自动虹吸辅助装置，包括抽气管、虹吸破坏管、小型集泥斗（根据斜管沉淀池集泥斗按一定比例制作而成）、小型集泥斗维护筒、杠杆、重锤、压力水管、电磁阀、电动阀、电气控制装置，所述小型集泥斗、重锤与杠杆形成一个平衡装置，通过杠杆原理与电气控制装置辅助控制及时间设定驱动虹吸排泥装置实现自动排泥。较好的设置是，所述自动虹吸辅助装置采用杠杆原理及电气配合控制。
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图3一体式混凝斜管沉淀池自动排泥装置结构示意图
（二）具备的优势
与现有手动排泥装置相比，该装置优点在于：提供了一种自动化排泥装置，减少了排泥时的水量损失，降低了员工的劳动强度，提高了水质合格率，确保了水质质量更趋稳定。
三、具体实施方式
以下结合实施例子对该装置作进一步详细描述（如图2、3所示）。
一体式混凝斜管沉淀池手动排泥装置上设置自动排泥装置，包括虹吸排泥装置、自动虹吸辅助装置：
a）自动排泥装置未运行时：虹吸破坏管13上的电动阀门4在打开位置，压力水管6的电磁阀5在关闭位置，杠杆10远离小型集泥斗9的泥位高的接近开关11；
b）当小型集泥斗9泥位逐渐升高时，小型集泥斗9由于重力作用，逐渐下降，小型集泥斗9连接的杠杆10逐渐靠近接近开关11；
c）当小型集泥斗9泥位高的接近开关11被触发后，控制关闭虹吸破坏管上的电动阀4，打开压力水管6上的电磁阀5；
d）虹吸上升管2、下降管3与小型集泥斗9中的连接管道中的空气被虹吸抽气管8逐渐抽除，逐步形成真空，至虹吸上升管2的泥浆水上升，超过最高点时，泥浆水从虹吸下降管3中急速下流，形成虹吸，排泥管1就自动进行排泥，集泥斗15及小型集泥斗9中的泥量就逐渐减少，泥位逐步降低；
e）通过排泥时间的设定，当排泥时间达到设定值时，控制关闭压力水管6上的电磁阀5，打开虹吸破坏管13上的电动阀4，排泥管1的虹吸就被破坏，排泥就自动停止，小型集泥斗9中的泥量变少，小型集泥斗9由于杠杆原理就远离接近开关；
f）当一体式混凝斜管沉淀池运行一段时间后，周而复始的重复上述现象。
通过上述步骤进而实现一体式混凝斜管沉淀池排泥自动化，排泥精确化操作。
结语
原有一体式混凝斜管沉淀池的手动排泥方式存在正排泥周期过长、排泥时间过短、排泥量等问题，进而会造成集泥斗区域积泥板结，造成排泥不畅，进而影响后续的排泥操作及沉淀池出水水质。一体式混凝斜管沉淀池自动排泥装置在实际应用中值得推广，自身具备的优势明显。本文以兴澄公司为例，对其水处理净水站一体式混凝斜管沉淀池通过引用上述自动排泥装置后，实现排泥自动化，减少排泥时的水量损失，降低员工的劳动强度，提高水质合格率，确保水质质量更趋稳定予以介绍。
参考文献：
[1]《给水工程》.中国建筑工业出版社.
[2]孙永军，赵攀，张繁，等.一种斜管沉淀池自动排泥装置：.