專利名稱：流體動力旋流分離系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離器，尤其是一種流體動力旋流分離系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
流體動力旋流分離系統(tǒng)在國外的發(fā)展歷史可以追溯到1960年代，BernardSmisson在英國的布里斯托爾建造并測試了旋流分離設(shè)施的雛形，并用于處理合流制管道的溢流。第一代的水力分離器能夠有效滯留70%的污染總量(Smisson，1967)。從1980年代以來的發(fā)展和商業(yè)化，流體動力旋流分離系統(tǒng)已經(jīng)成為了歐洲、北美、日本進行實驗性能評價的主題。(Brombach, 1992 ;Hedges et al. , 1993 ；Averill et al. , 1997 ；Arnett andGurney, 1998 ;and Okamoto et al. ,2002)。這些性能評價主要包括入流顆粒物的粒徑、密度、沉降性能等方面，強調(diào)了污水特性(尤其是沉降速度分布)與設(shè)施處理效果之間的聯(lián)系及重要性。目前，流體動力旋流分離系統(tǒng)的應(yīng)用范圍包括合流管線的水質(zhì)控制措施，廢水處理，以及雨水處理。其中，僅具有離心沉降分離功能的流體動力旋流分離技術(shù)中，CDS 和Vor techsTM具有較強的代表性。由澳大利亞CDS公司開發(fā)的CDS旋流分離器，在傳統(tǒng)流體動力旋流分離系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加了橢圓形孔口 -環(huán)向篩網(wǎng)截留功能，并采用了切向內(nèi)分離室進料，外分離室出料的方式。該技術(shù)的運行機理是將雨水徑流或合流系統(tǒng)污水導(dǎo)流入CDS旋流分離器，利用旋流和環(huán)形篩網(wǎng)的共同作用，實現(xiàn)截留和旋流分離，處理后的水通過油脂擋板后進入出流管。此流體動力旋流分離系統(tǒng)主要由切向進水管、溢流堰、環(huán)向篩網(wǎng)、截油板、沉淀物儲存室、切向出水管構(gòu)成。CDS旋流分離器對塑料袋、煙頭、樹葉等漂浮物及較大粒徑的顆粒物有較好的截留效果，此外截油板及油脂吸附材料的設(shè)置也在一定程度上改善了油脂的去除效果。但是，由于環(huán)向篩網(wǎng)上的篩孔尺寸受到堵塞問題的影響，無法保證細顆粒的去除效果。由波蘭Vortechnics公司制造的Vortechs雨水處理系統(tǒng),在高流速狀態(tài)下,用于分離和滯留漂浮物及沉淀物。該系統(tǒng)由柱形旋流沉砂池作為分離主體，通過平緩的旋流運動來促進沉淀污染物遷移至沉淀池中心，并沉積。漂浮污染物則浮在液面之上，并高于豎向擋墻底部，被滯留。Vortechs雨水處理系統(tǒng)主要由切向進水管、旋流沉砂池、儲油倉、豎向擋墻、溢流堰構(gòu)成。Vortechs雨水處理系統(tǒng)在處理小降雨事件時,對沉淀物和懸浮物的去除效果實現(xiàn)最佳。但是，在大、中型降雨事件中，沉底物和油脂的去除率非常低，之前被截留的污染物在沉砂池中會出現(xiàn)再懸浮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能適應(yīng)于面源污染物復(fù)雜多變的雨水匯流環(huán)境，并能實現(xiàn)各類污染物高效處理的流體動力旋流分離系統(tǒng)。實現(xiàn)本發(fā)明目的的流體動力旋流分離系統(tǒng)，包括井體，位于所述井體中心的柱形殼體，與所述柱形殼體上端相連的細顆粒篩分柱，位于所述井體一側(cè)下端的出水管，位于所述井體另一側(cè)上端的進水管，所述進水管與所述柱形殼體切向相接，位于所述柱形殼體四周下部的清水室，位于所述清水室上端的細顆粒過濾分離室；所述柱形殼體的上端與所述細顆粒篩分柱的外側(cè)圍成漂浮物儲存室，所述柱形殼體內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室；所述井體的下部為沉積物儲存室；所述漂浮物儲存室與粗顆粒旋流沉降室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室與沉積物儲存室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室通過細顆粒篩分柱與細顆粒過濾分離室相連通，所述細顆粒過濾分離室與清水室相連通，所述細顆粒過濾分離室通過溢流口與清水室相連通，所述清水室與出水管相連通。本發(fā)明的流體動力旋流分離系統(tǒng)的有益效果如下I、相對于僅具有單一旋流分離功能的流體動力旋流分離系統(tǒng)，該發(fā)明增加了填料過濾功能，有效改善了旋流分離器對細顆粒的去除效果。2、通過對漂浮物、粗顆粒、細顆粒等混雜污染物進行有效分離，并在此基礎(chǔ)上對各種污染物進行針對性強的高效處理，實現(xiàn)了離心沉降分離功能與填料過濾功能的有效結(jié)
口 ο·3、相對于填料過濾裝置，該發(fā)明能夠適用于更為復(fù)雜多變的雨水徑流污染狀況，加強填料的過濾效果，延長填料的使用壽命。


圖I為本發(fā)明流體動力旋流分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。
具體實施例方式如圖1、2所示，本發(fā)明的流體動力旋流分離系統(tǒng)，包括井體1，位于所述井體I中心的柱形殼體3，與所述柱形殼體3上端相連的細顆粒篩分柱4，位于所述井體I 一側(cè)下端的出水管8，位于所述井體另一側(cè)上端的進水管7，所述進水管7與所述柱形殼體3切向相接,位于所述柱形殼體3四周下部的清水室6，位于所述清水室6上端的細顆粒過濾分離室5 ;所述柱形殼體3的上端與所述細顆粒篩分柱4的外側(cè)圍成漂浮物儲存室13，所述柱形殼體3內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室12 ;所述井體I的下部為沉積物儲存室11 ;所述漂浮物儲存室13與粗顆粒旋流沉降室12相連通，所述粗顆粒旋流沉降室12與沉積物儲存室11相連通，所述粗顆粒旋流沉降室12通過細顆粒篩分柱4與細顆粒過濾分離室5相連通，所述細顆粒過濾分離室5與清水室6相連通，所述細顆粒過濾分離室5通過溢流口 2與清水室6相連通。所述清水室6與出水管8相連通。本發(fā)明的流體動力分離器的工作原理如下如圖1、2所示，混雜懸浮物、漂浮物的雨水徑流由進水管7進入粗顆粒分離室內(nèi)部，并形成旋流，在離心力、向心浮力以及流體曳力的共同作用下，密度小于水的固體漂浮物，在水平方向?qū)⒊D(zhuǎn)流場的中心移動，在豎向?qū)⑿D(zhuǎn)向上至漂浮物儲存室13。挾帶著懸浮顆粒的雨水徑流沿著粗顆粒旋流沉降室12向下運動，粗顆粒則在離心力場的作用下，向粗顆粒旋流沉降室12的邊壁運動，并在后續(xù)液流中顆粒的推動下，這部分顆粒將沿著粗顆粒旋流沉降室12邊壁沉入底部的沉積物儲存室11。密度小于水的固體懸浮顆粒，在水平方向同樣將朝旋轉(zhuǎn)流場的中心移動，并圍繞細顆粒篩分柱4向底部柱口運動，再從細顆粒篩分底部柱口向內(nèi)上翻進入細顆粒過濾分離室5。最終，雨水徑流通過細顆粒過濾分離室5內(nèi)填料過濾作用后，進入清水室6并外排至下游管道。當填料過流量不足時，細顆粒過濾分離室5內(nèi)水位上漲至溢流口 2處，進行溢流排放。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā) 明設(shè)計精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流體動力旋流分離系統(tǒng)，其特征在于包括井體，位于所述井體中心的柱形殼體，與所述柱形殼體上端相連的細顆粒篩分柱，位于所述井體一側(cè)下端的出水管，位于所述井體另一側(cè)上端的進水管，所述進水管與所述柱形殼體切向相接，位于所述柱形殼體四周下部的清水室，位于所述清水室上端的細顆粒過濾分離室；所述柱形殼體的上端與所述細顆粒篩分柱的外側(cè)圍成漂浮物儲存室，所述柱形殼體內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室；所述井體的下部為沉積物儲存室；所述漂浮物儲存室與粗顆粒旋流沉降室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室與沉積物儲存室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室通過細顆粒篩分柱與細顆粒過濾分離室相連通，所述細顆粒過濾分離室與清水室相連通，所述細顆粒過濾分離室通過溢流口與清水室相連通，所述清水室與出水管相連通。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能適應(yīng)于面源污染物復(fù)雜多變的雨水匯流環(huán)境，并能實現(xiàn)各類污染物高效處理的流體動力旋流分離系統(tǒng)，包括井體，位于所述井體中心的柱形殼體，與所述柱形殼體上端相連的細顆粒篩分柱，位于所述井體一側(cè)下端的出水管，位于所述井體另一側(cè)上端的進水管，所述進水管與所述柱形殼體切向相接，位于所述柱形殼體四周下部的清水室，位于所述清水室上端，柱形殼體與井體內(nèi)壁之間的細顆粒過濾分離室；所述柱形殼體的上端與所述細顆粒篩分柱的外側(cè)圍成漂浮物儲存室，所述柱形殼體內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室；所述井體的下部為沉積物儲存室。
文檔編號B01D21/26GK102949887SQ20111025201
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者吳熙, 鄭曉丹 申請人:中國民航機場建設(shè)集團公司