技术摘要：
本发明公开了一种多重过滤污水处理高效沉淀池，包括池体、污泥过滤部分、过滤施压部分、电机、进水管路、排污组件以及排水池；池体用于容纳污水，污泥过滤部分用于过滤污水，过滤施压部分则用于对池体内的污水进行挤压，其可以从左右两侧以及上侧往复对污水进行挤压，  全部
背景技术：
基坑工程中经常采用沉淀池进行场地积水沉淀，其作用是把水中的污泥、沙粒沉 降出来，使水得到一定程度的净化，然后再排入市政排水系统。 目前的沉淀池中，污泥、沙粒都是依靠重力自然沉降的，属于被动式沉降。由于是 依靠重力自然沉降，因此沉降速度较慢，沉降时间较长，且所排出的清水也是在没有任何动 力的情况下自然排出的，因此排水速度也比较慢。 而目前这种被动式的沉淀池属于非常常见的沉淀池，在各类隧道、地铁等下挖施 工的工地中经常见到。但是发明人认为有必要对这种被动式的沉降方式进行改进，使沉降 速度能够得到提成，沉降时长得到减少，同时清水的排水速度也能得到提升。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供一种多重过滤污水处理高效沉淀池，以使污泥、沙粒的沉降 速度能够得到提成，减少沉降时长，同时还能加快清水的排水速度。 为解决上述技术问题，本发明提供了一种多重过滤污水处理高效沉淀池，其包括： 池体，该池体由前后左右四个立面围合一个底面形成；其中，左立面的底部开设有 左排水口，右立面的底部开设有右排水口，底面的中部具有用于收集污泥的下沉槽，该下沉 槽由两个向下倾斜的坡面和一个水平的槽底构成，其中，两个坡面的底部分别衔接于槽底 的左右两侧，顶部则与底面的水平部分衔接，且所述的槽底上设置有第一排污口和第二排 污口； 污泥过滤部分，该污泥过滤部分包括滤筒、第一滤网以及排水板；所述的滤筒竖直 安装于所述下沉槽槽底的第一排污口之上，该滤筒为中空柱状结构，其顶部和底部均开口， 四周为滤网层；所述第一滤网的数量为两个，分别位于下沉槽两侧的池体内，且第一滤网由 池体的前立面延伸至后立面，并且其底部与池体的底面衔接；所述排水板的数量也为两个， 两个排水板分别与两个第一滤网相对固定且位于第一滤网远离下沉槽的一侧，排水板上均 布有若干排水孔，各排水孔均配置有一个单向排水阀，且排水板也由池体的前立面延伸至 后立面，并且其底部与池体的底面衔接；且，相对固定的一组第一滤网和排水板在池体内可 同步左右移动；并且，所述的单向排水阀只有在排水板内侧的压力值比外侧的压力值高并 且两侧的差值达到预定值时才能导通，除此之外，排水阀均处于关闭状态，水无法透过排水 孔从排水板的一侧流至另一侧； 过滤施压部分，该过滤施压部分包括驱动杆组件、螺纹套、第一从动杆、第二从动 杆以及压板；所述驱动杆组件的数量为两个，两个驱动杆组件水平左右延伸并间隔布置在 所述池体的上方，驱动杆组件从左向右分别由第一螺纹杆、蜗杆以及第二螺纹杆同轴依次 相连组成，其中，第一螺纹杆的左端架设在池体的左立面之上并通过第一轴承与左立面相 6 CN 111589190 A 说　明　书 2/13 页 连，第二螺纹杆的右端架设在池体的右立面之上并通过第二轴承与右立面相连，第一螺纹 杆与第二螺纹杆上螺纹的旋转方向相反，所述的蜗杆位于所述下沉槽的正上方，蜗杆的左 端通过第一联轴节与第一螺纹杆相连，右端通过第二联轴节与第二螺纹杆相连；所述螺纹 套的数量为四个，螺纹套的内螺纹与第一螺纹杆或第二螺纹杆的外螺纹相匹配，其中两个 螺纹套固定在左侧排水板的上方并分别套接在两个第一螺纹杆上，另外两个螺纹套固定在 右侧排水板的上方并分别套接在两个第二螺纹杆上；所述的第一从动杆水平前后延伸并位 于所述蜗杆之下、所述滤筒之上，第一从动杆同时贯穿池体的前立面和后立面并且两端分 别通过第三轴承和第四轴承与前立面、后立面可转动连接，第一从动杆上设置有涡轮和第 一锥齿轮，涡轮的数量为两个并分别与两个所述的蜗杆相啮合，第一锥齿轮则位于所述滤 筒的正上方；第二从动杆位于第一从动杆的下方，其呈竖直布置并伸入至所述的滤筒内，第 二从动杆的上方设置有第二锥齿轮，该第二锥齿轮与所述的第一锥齿轮相啮合，第二从动 杆伸入滤筒内的部分设置有外螺纹；所述压板的中心设置有螺纹孔，该螺纹孔的内螺纹与 第二从动杆的外螺纹相匹配，压板位于滤筒内并借由该螺纹孔套接在第二从动杆的外螺纹 上，且压板在滤筒内仅能竖向上下移动； 池顶封板，该池顶封板位于两个所述的排水板之间，以封闭两个排水板之间的池 体顶部；该池顶封板为夹层结构，其左右两侧可随排水板的左右移动而相应伸缩；且，所述 的第二从动杆竖向贯穿该池顶封板并通过第五轴承可转动安装于该池顶封板上； 电机，该电机安装于所述的池体之外，用于驱使两个驱动杆组件同步正向旋转或 同步反向旋转； 进水管路，该进水管路包括进水支管和进水主管，进水支管的出口与所述滤筒的 侧壁连通，且连通点低于所述压板下移的极限位置，进水支管的进口与所述的进水主管连 通，进水主管则由所述的池体之内延伸至池体之外； 排污组件，该排污组件包括排污管、电动阀门以及污泥泵；所述的排污管包括一个 排污主管和至少两个排污支管，排污主管与各排污支管的出口相连，各排污支管的进口则 分别与所述的第一排污口或第二排污口相连，且各排污支管上均安装有一个所述的电动阀 门，用于控制排污支管的开闭，所述的污泥泵安装于所述的排污主管上，用于提供排污的动 力； 排水池，该排水池的数量为两个，分别为左排水池和右排水池，左排水池位于池体 左立面的外侧并与所述的左排水口连通，且左排水池的池底比左排水口的最低点低，右排 水池位于池体右立面的外侧并与所述的右排水口连通，且右排水池的池底比右排水口的最 低点低，并且，左排水池的池顶设置有用过过滤的左排水滤网，右排水口的池顶也设置有用 于过滤的右排水滤网； 其中，当所述的驱动杆组件驱使两组第一滤网和排水板相向靠拢时，所述的压板 由第二从动杆带动而向下移动，当所述的驱动杆组件驱使两组第一滤网和排水板背向移动 时，所述的压板由第二从动杆带动而向上移动。 进一步的，所述的污泥过滤部分还包括两个第二滤网，两个第二滤网分别间隔布 置于所述滤筒的左右两侧，且第二滤网的前后两侧分别与所述池体的前立面和后立面固 定，顶部与所述池顶封板的底面固定，底部悬空并位于所述下沉槽坡面的正上方。 进一步的，所述滤筒的数量为三个，三个滤筒沿着前后方向间隔布置在所述下沉 7 CN 111589190 A 说　明　书 3/13 页 槽的槽底之上，三个滤筒的底部各设置有一个第一排污口；位于滤筒之外，在槽底上还设置 四个第二排污口；且，各第二排污口与各第一排污口沿着前后方向交错等间距排布； 相应的，第一从动杆上设置有三个第一锥齿轮，三个第一锥齿轮分别位于三个滤 筒的正上方；第二从动杆的数量也为三个，并分别伸入三个滤筒内，各第二从动杆上方的第 二锥齿轮分别与相应的第一锥齿轮相啮合；压板的数量也为三个，三个压板分别位于三个 滤筒内并套接在相应第二从动杆的外螺纹上；进水支管的数量也为三个，三个进水支管的 出口分别与三个滤筒的侧壁连通，进口则均与进水主管连通；排污支管的数量为七个，其中 三个排污支管分别与三个第一排污口相连，剩余的四个排污支管则分别与四个第二排污口 相连。 进一步的，所述滤筒的侧壁设置有两个用以加固的辐条，两个辐条对向设置且沿 上下方向延伸并覆盖滤筒的整个高度；且，两个辐条的内壁各设置有一条滑轨； 所述压板的侧壁设置有两个滑槽，两个滑槽的位置分别与两个滑轨相对应，压板 借助该滑槽与所述滑轨的配合而实现在滤筒内的竖向上下移动。 进一步的，所述压板与所述滤筒的内壁保持有间隙，且该间隙小于5mm。 进一步的，所述的电机通过皮带传动装置驱使两个驱动杆组件同步正向旋转或同 步反向旋转。 进一步的，所述的过滤施压部分还包括两个滑板组件，两个滑板组件分别与两组 相对固定的第一滤网和排水板配套安装； 该滑板组件包括底滑板、前竖滑板和后竖滑板，其中，底滑板可滑动式安装于所述 池体的底面上，前竖滑板可滑动式安装于所述池体前立面的内壁上，后竖滑板可滑动式安 装于所述池体后立面的内壁上；前竖滑板和后竖滑板分别与底滑板的前后两端固定连接， 形成U形结构，所述的第一滤网和排水板同时固定于该U形结构之中，并分别与前竖滑板、后 竖滑板以及底滑板三者固定连接。 进一步的，所述第二从动杆的最低点伸入至所述滤筒的中部位置，第二从动杆的 底部还设置有阻头，以限制压板下移的极限位。 进一步的，所述的排水孔为台阶孔，该台阶孔由两个直径不同的圆孔构成，其中， 直径较大的圆孔位于靠内的一侧，直径较小的圆孔位于靠外的一侧； 所述的单向排水阀包括挡水盖板、连接头、连接杆、弹簧挡板以及弹簧；所述的挡 水盖板位于排水孔的外侧，且挡水盖板能完全封盖住排水孔的外端面；所述的连接头固定 于挡水盖板靠内的一侧，且连接头与排水孔之间具有间隙；所述连接杆固定于连接头靠内 的一侧，且连接杆的延伸方向为水平左右延伸；所述的弹簧挡板固定于连接杆靠内的一侧， 且弹簧挡板上设置有孔洞，以供水横向穿过弹簧挡板；所述的弹簧套于连接杆上，且弹簧的 一端与排水孔的台阶面相抵，另一端与弹簧挡板的端面相抵； 并且，在弹簧处于自然状态时，所述的挡水盖板紧紧顶靠在排水板的外侧并将排 水孔的外端面封盖住。 进一步的，所述左排水池池底的外侧设置有可开闭的左排污门板，池顶的外围设 置有一圈用于将所排出的清水收集并导出的左排水导槽；所述右排水池池底的外侧设置有 可开闭的右排污门板，池顶的外围设置有一圈也是用于将所排出的清水收集并导出的右排 水导槽。 8 CN 111589190 A 说　明　书 4/13 页 本发明的工作原理是： 初始状态时，两组排水板23和第一滤网22均位于远离滤筒21的一侧，此时两组排 水板23和第一滤网22的间隔距离处于最大值；同时，此时压板35处于最高点；另外，此时各 个电动阀门72均处于关闭状态； 需要过滤污水时，将污水的管道与本发明的进水主管61连接；污水可以经由进水 主管61后从进水支管62流入滤筒21内； 过滤污水时，按照如下步骤工作： S1、向池体1内供入污水：污水进入进水主管61后，会通过各个进水支管62分别流 入相应的滤筒21内，然后再从滤筒21中流出，进入池体1；当池体1内的污水达到足够深度 时，暂时停止供入污水； S2、之后，启动电机51正转，电机51会带动两个驱动杆组件31同步正向旋转，此时， 由于第一螺纹杆311和第二螺纹杆312上螺纹的旋转方向是相反的，因此，旋转的第一螺纹 杆311和第二螺纹杆312会通过螺纹套32带动两侧的排水板23向中间靠拢，同时由于第一滤 网22与排水板23是相对固定的，因此两侧的第一滤网22也会一起向中间靠拢，另外，此时蜗 杆312会带动涡轮371旋转，而涡轮371的旋转又会带动第一从动杆33旋转，第一从动杆33的 旋转则会通过第一锥齿轮372与第二锥齿轮373的配合带动第二从动杆34正向旋转，第二从 动杆34的正向旋转则会带动压板35向下移动；即，此时两组排水板23和第一滤网22会相向 靠拢，压板35则会向下移动； S3、之后，待两组排水板23和第一滤网22移动至最小间距时(此时，压板35移动至 最低点)，稍作等待，然后启动电机51反转，同时，再次通过进水管路6向池体1内供入污水； 此时，由于电机51是反转的，因此会带动两个驱动杆组件31同步反向旋转，参考上述原理可 知，此时两组排水板23和第一滤网22会背向移动，压板35则会向上移动； S4、之后，待两组排水板23和第一滤网22移动至最大间距时(此时，压板35移动至 最高点)，稍作等待，等池体1内的污水达到足够深度时，再次暂停向池体1供入污水，然后重 复进行上述S2步骤； 之后，不断重复上述步骤S3和步骤S4，直到所有的污水完成沉淀； 同时，在上述过程中，若需要排出池体1内所沉积的污泥时，只需将电动阀门72打 开，然后启动污泥泵73即可，污泥泵73会提供动力将污泥从池体1内抽走，即，在污泥泵73所 提供的动力下，沉积在池体1下沉槽151内的污泥会从第一排污口15121和第二排污口15122 进入排污支管712内，然后沿着排污主管711被排放到相应位置。 关于本发明的几点说明： (1)由于待沉淀的污水全部是先进入滤筒21，然后再透过滤筒21流至池体1的其他 位置，因此滤筒21起到了第一层过滤的作用，大部分的污泥和沙粒都会被阻挡在滤筒21之 内，只有较细小的污泥和沙粒则会随着污水流到滤筒21之外；即，滤筒21内污泥、沙粒的含 比会比滤筒21外高很多；基于这样的情况，发明人特意在滤筒21内设计了一个压板35，当压 板35压下来时，滤筒21内的水会立刻被挤压出去，排到滤筒21之外，使得滤筒21内污泥、沙 粒的含比进一步提高，因此，随着多次向滤筒21内供水并挤压后，滤筒21内的污泥、沙粒会 逐渐堆积起来并越堆越厚；当需要将滤筒21内的污泥、沙粒排走时，打开滤筒21下方第一排 污口15121所对应的电动阀门72，然后启动污泥泵73即可； 9 CN 111589190 A 说　明　书 5/13 页 其中，上述所说的污泥、沙粒的含比是指：单位体积的污水内污泥、沙粒的含量； (2)本发明中，排水板23上设置有若干排水孔231，各排水孔231均配置有单向排水 阀232；当两个排水板23之间的水越来越深时，排水板23两侧的压力差值会逐渐升高，一旦 该压力差值达到一定程度时，单向排水阀232便会导通，从而两个排水板231之间的污水可 以通过排水孔81流至排水板231之外的区域，然后再从左排水口111或右排水口121分别排 入左排水池111或右排水池82；由于排水板23的内侧设置有第一滤网22，因此可以使污水在 排出之前再一次得到过滤，以保证所排出的水为清水，尽量符合市政排污要求； 本发明中，当池体1内的污水达到足够深度时，会使两组排水板23和第一滤网22相 向靠拢，这样做的目的是：由于两个排水板2之间设置有池顶封板4，池底封板4可以随排水 板2的移动而同步伸缩，因此该池顶封闭4具有一定的封闭作用(池顶封板4的边角虽然有缝 隙，可能会漏气，但只要缝隙不大，漏气速度不快，就不会造成太大影响)；当两个排水板23 向中间靠拢时，两个排水板23之间的空间会越来越小，液面会逐步抬高，而液面上方又是封 闭的，因此液面所受到的气压会越来越大，因此会致使污水流出的速度变快，即，水从排水 板21的内侧流至外侧的速度会变快，从而到达加快清水排出的目的；同时，由于两个第一滤 网22在向中间靠拢的过程中，会将污泥和沙粒向中间推动，因此可以使滤筒21外的污泥和 沙粒向中间汇集，使其沉积在下沉槽151内，当沉积的污泥达到一定厚度时，可以打开第二 排污口15122下方的电控阀门72，然后启动污泥泵73将污泥抽走； 综上可知，两组排水板23和第一滤网22相向靠拢的过程中，排水板23主要起到从 左右两侧施压的作用，与池顶封闭4配合，一起压缩污水的容纳空间，以加快清水的排出速 度，第一滤网22则主要起到使污泥和沙粒向中间汇集的作用，使其能沉降在下沉槽151内， 便于抽走； (3)本发明在池体1内增设了两个第二滤网24，其作用是：由于两个第二滤网24分 别位于滤筒21的左右两侧，因此当透过滤网24的污泥和沙粒向两侧扩散时，第二滤网24可 以阻挡它的扩散，并且由于第二滤网24正好位于下沉槽151的坡面1511上方，因此可以使阻 挡下来的污泥和沙粒落入下沉槽151内，以便被污泥泵73抽走；另外，又由于第二滤网24的 底部是悬空的，因此不会阻挡坡面1511上方的污泥和沙粒向下滑动； (4)本发明中，设置左排水池81和右排水池82的目的在于：虽然经过滤筒21、第二 滤网24以及第一滤网22三层过滤后，水从排水板23的排水孔231流出时，已经比较清澈了， 但是这样的水里可能还是会含有少量的污泥和泥沙；因此为了能够过滤得更彻底，发明人 特意在左排水口111和右排水口121之外分别增设了左排水池81和右排水池82，以使污泥、 沙粒能再一次得到沉淀；并且，由于发明人特意在排水孔231处设置了单向排水阀232，因此 当两个排水板23背向移动时，单向排水阀232是处于关闭状态的(由于此时排水板23外侧的 压力值大于内侧的压力值)，此时排水板23会向外推动左排水池81或右排水池82内的水，使 其能从左排水池81或右排水池82的池顶溢出，而由于池顶设置了左排水滤网811或右排水 滤网821，因此能使水在排出前再一次得到过滤，使污泥或沙粒被阻挡下来，使其进一步符 合市政排污要求； 本发明的有益效果是：(1)污水进入滤池1后，在排出前，会经过四层过滤，分别是 滤筒21、第二滤网24、第一滤网22以及左排水滤网811或右排水滤网821的过滤，因此过滤效 果非常好，尤其是在经过了前三次过滤后，水已经比较清澈的情况下，还增设了左排水池81 10 CN 111589190 A 说　明　书 6/13 页 和右排水池82，使水中的污泥、沙粒能再一次得到沉降并经左排水滤网811或右排水滤网 821过滤后再排出，因此本发明的过滤效果是非常好的，只要确保好各滤网的网孔符合要 求，那么所排出的水几乎不会出现不符合市政排放要求的情况；(2)本发明改变了原来的依 靠重力的被动式沉降方法，通过两个排水板23以及压板35的不断往复挤压，加快了污泥、沙 粒的沉降，使其能快速汇集并沉积在下沉槽151中，然后再由污泥泵73抽走；(3)在池顶封闭 的封闭作用下，当两块排水板23向中间靠拢时，排水板23之间的气压会逐渐增大，因此水能 加速从排水孔流出，即，加快了次清水的排出速度；次清水排出后，又会进入左排水池81或 右排水池82，得到再次沉淀，然后从池顶溢出，溢出时会经由池顶的排水滤网过滤，使得次 清水被过滤为清水，符合市政排放要求；由于两块排水板23背向移动时，单向排水阀232是 关闭的，因此两个排水板23的背向移动可以起到助推的作用，加快清水的排出速度；即，两 块排水板23的左右移动都是有相关作用的，相向靠拢时，能加快次清水的排出速度，背向远 离时，能加快清水的排出速度；在两块排水板23往复移动的过程中，能一次一次地从左排水 池81或右排水池82的池顶排出清水，然后由左排水导槽813或右排水导槽823收集后并导流 至相应的管路，之后再排入市政排水管道。 附图说明 图1是本发明的俯视图，为了能清楚表示相应结构，本图省略了部分部件，如池顶 封板； 图2是图1的A-A向视图； 图3是图1的B-B向视图，该图中左排污门板为打开状态； 图4是池体底面以及排污组件的结构示意图； 图5是对图4剖面后的视图； 图6是滤筒以及压板的结构示意图，本图中滤筒与压板处于分离状态； 图7排水板与池体的配合关系图； 图8是图7的C-C向视图，该图未画出单向排水阀； 图9是图8省去排水板和第一滤网后的视图； 图10展示了排水板向外移动时单向排水阀的状态； 图11展示了排水板向内移动时单向排水阀的状态。