[发明专利]连续式污水含砂量采集装置及测试方法

权利要求书

1.一种连续式污水含砂量采集装置，包括旋流沉砂柱(1)；

所述旋流沉砂柱(1)上设置有进水口(12)；

所述旋流沉砂柱(1)的外侧壁上连通有排空阀(8)；

所述旋流沉砂柱(1)的底部连通有缓冲沉砂斗(9)；

所述缓冲沉砂斗(9)背离旋流沉砂柱(1)的端部开设有排砂口，排砂口处设置有排砂阀；

所述进水口(12)的一端连通有进水旋流管(4)，进水口(12)的另一端连通有进水管(16)，且进水旋流管(4)位于旋流沉砂柱(1)内部，进水管(16)位于旋流沉砂柱(1)外部；

所述进水管(16)上设置有进水控制阀(2)；

所述旋流沉砂柱(1)上开设有集水槽(5)，所述集水槽(5)内设置有出水口(13)，出水口(13)连通有集水槽出水管(15)，集水槽出水管(15)连通有流量标定桶(6)；所述流量标定桶(6)的底部连通有出水管(18)，出水管(18)上设有出水控制阀(7)；

所述旋流沉砂柱(1)的直径D的范围为0.6～1.0m；

进水口(12)与出水口(13)在水平投影上的夹角β为90°；

缓冲沉砂斗(9)的正下方设有湿砂样过滤筛网(11)，湿砂样过滤筛网(11)的筛网孔径为50μm；以采样流量Q将渠道内的污水送入连续式砂样采集装置内，且在砂样采集期间，每隔预定间隔时间测量并记录采样流量Q、采样水力负荷N；

保证污水中50μm以上砂粒均能够被连续式砂样采集装置收集到；

所述进水旋流管(4)与水平面的夹角α为20°～40°。

2.根据权利要求1所述的连续式污水含砂量采集装置，其特征在于，所述进水管(16)上连通有用于分流进水管(16)内液体的进水分流管(17)，进水分流管(17)上设置有进水分流阀(3)。

3.根据权利要求1所述的连续式污水含砂量采集装置，其特征在于，所述缓冲沉砂斗(9)背离旋流沉砂柱(1)的一侧设置有用于采集缓冲沉砂斗(9)中沉淀的砂样，并过滤多余水分的过滤筛网。

4.根据权利要求1所述的连续式污水含砂量采集装置，其特征在于，所述进水管(16)背离进水口(12)的一端连接采样泵(19)。

5.一种连续式污水含砂量测试方法，其特征在于，应用权利要求1-4任一所述的连续式污水含砂量的测试装置，包括如下步骤：

采样步骤：选取砂样采集地点，打开进水控制阀(2)、关闭排砂阀、排空阀(8)，将砂样采集地点处的污水送入旋流沉砂柱(1)内，当达到预定条件时，停止采样；

获取砂样步骤：静置沉降预定静置时间后，打开排空阀(8)排出污水中静置后的上清液，待上清液排出后，关闭排空阀(8)，打开排砂阀，得到缓冲沉砂斗(9)中沉淀的砂样；

砂样处理步骤：将砂样烘干，然后灼烧，得到成品砂样，称量成品砂样的重量为M；

第一公式计算步骤：根据第一公式计算污水含砂量C；

其中，V表示累计采样体积。

6.根据权利要求5所述的连续式污水含砂量测试方法，其特征在于，还包括如下步骤：

筛分步骤：将成品砂样依次通过不同孔径的筛网进行筛分，分别称量筛上物的重量；

第二公式计算步骤：根据第二公式计算不同粒径范围砂粒在污水中的含量C_i；

其中，M_i为不同孔径筛网筛上物的重量。

7.根据权利要求5所述的连续式污水含砂量测试方法，其特征在于，在所述采样步骤中，以采样流量Q将渠道内的污水送入连续式砂样采集装置内，且在砂样采集期间，每隔预定间隔时间测量并记录采样流量Q、采样水力负荷N；所述采样流量Q的范围为1～4m³/h，所述采样水力负荷N的范围为3～5m/h。

8.根据权利要求5所述的连续式污水含砂量测试方法，其特征在于，在所述采样步骤中，在开启采样泵(19)前打开出水控制阀(7)；当旋流沉砂柱(1)开始连续出水时，关闭出水控制阀(7)，记录流量标定桶(6)内的液位达到最大刻度V_max时的时间t，根据第三公式计算采样流量Q；根据第四公式计算采样水力负荷N；