本發(fā)明屬于給水處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。這種復(fù)合沉淀池的特征在于：斜管沉淀池的前端設(shè)有一段長度為12～25m的平流沉淀池。復(fù)合沉淀池其斜管沉淀池的池底與平流沉淀池的池底位于相同的水平線上；復(fù)合沉淀池的池底裝有刮泥小車，在平流沉淀池的前端設(shè)有凹于池底的集泥坑。復(fù)合沉淀池是平流沉淀池和斜管沉淀池的優(yōu)化組合。它使污泥盡可能在位于斜管沉淀池前端的平流沉淀池去除，改善排泥效果，減輕了斜管沉淀池的泥量負荷，增強沉淀效果。與單一沉淀池相比，占地面積小，工程投資省，運行費用低，抗沖擊負荷能力強，沉淀效果好，在城市給水處理領(lǐng)域內(nèi)具有明顯的先進性和實用性。

本發(fā)明的復(fù)合沉淀池可應(yīng)用于給水處理領(lǐng)域的大中型給水處理廠和中小型給水廠，特別適用于冬季低溫低濁、夏季高濁的水質(zhì)。

本專利復(fù)合沉淀池由于技術(shù)成熟、出水水質(zhì)好、實施簡單，極易推廣使用，已在幾十個大型給水處理廠工程中應(yīng)用，取得了良好的、積極的效果。

（1）復(fù)合沉淀池在我院完成的《西安市自來水公司曲江水廠技術(shù)改造工程》中得到了成功應(yīng)用，為我國北方城市新建水廠的沉淀池設(shè)計提供了寶貴經(jīng)驗。曲江水廠設(shè)計規(guī)模60萬m3/d，遠期可達到80萬m3/d，于2008年試運行，2009年底四個系列完成改造正式投入運行以來，各項技術(shù)指標均達到或優(yōu)于設(shè)計要求，達產(chǎn)后出廠水濁度長期在0.3NTU以下。

圖1 曲江水廠工程應(yīng)用

（2）烏魯木齊市南郊凈水廠及配套管線工程近期設(shè)計規(guī)模20萬m3/d，遠期可達到40萬m3/d，于2014年7月試運行，各項技術(shù)指標均達到或優(yōu)于設(shè)計要求。

圖2 烏魯木齊市南郊水廠工程應(yīng)用

（3）福建長樂市東區(qū)水廠EPC工程一期工程規(guī)模10萬m3/d，遠期總規(guī)模20萬m3/d。2012年6月水廠試運行，至今各項技術(shù)指標和工程質(zhì)量均達到或優(yōu)于設(shè)計要求，出廠水濁度長期在0.3NTU以下。

圖3 長樂東區(qū)水廠工程應(yīng)用

（4）新疆庫尉經(jīng)濟開發(fā)區(qū)工業(yè)供水工程近期設(shè)計規(guī)模40萬m3/d，遠期可達到80萬m3/d，2015年底安裝調(diào)試運行，各項技術(shù)指標均達到或優(yōu)于設(shè)計要求。

圖4 新疆庫尉工業(yè)水廠工程應(yīng)用

（5）蘭州新區(qū)第一水廠（石門溝廠）二期工程，加上一期已建規(guī)模6萬m3/d，水廠總設(shè)計規(guī)模20萬m3/d，已完成施工建設(shè)并通水運行。

圖5 蘭州新區(qū)第一水廠（石門溝廠）二期工程應(yīng)用

（6）西安市長安區(qū)子午水廠，設(shè)計規(guī)模4萬m3/d，于2014年通水運行。

（7）西安市草堂水廠工程，設(shè)計規(guī)模15萬m3/d，已完成施工建設(shè)并通水運行。

（8）甘肅省臨夏回族自治州引黃濟臨供水工程，規(guī)模為10萬m3/d，已完成施工建設(shè)，進行調(diào)試運行中。

（9）蘭州市水源地建設(shè)工程——彭家坪凈水廠，近期建設(shè)規(guī)模75萬m3/d，遠期建設(shè)規(guī)模100萬m3/d，凈水廠已完成土建施工，將于2019年底運行。

（10）銀川都市圈城鄉(xiāng)西線供水工程—銀川供水工程，設(shè)計規(guī)模50萬m3/d，遠期90萬m3/d，正在施工建設(shè)中。

（11）西咸新區(qū)第二水廠工程（一期） 近期規(guī)模20萬m3/d，遠期50萬m3/d正在施工建設(shè)中。

（12）漳州臺商投資區(qū)第三水廠及配水管網(wǎng)工程（一期），近期規(guī)模10萬m3/d，遠期30萬m3/d，正在施工建設(shè)中。

（13）南安市石井鎮(zhèn)第二水廠工程 近期規(guī)模5萬m3/d，遠期15萬m3/d，正在施工建設(shè)中。

（14）邳州市第二地面水廠工程 近期規(guī)模10萬m3/d，正在施工建設(shè)中。

（15）尤溪城東水廠建設(shè)項目 近期規(guī)模4萬m3/d，遠期6萬m3/d，正在施工建設(shè)中。

本專利復(fù)合沉淀池已在多個大型給水處理廠工程中應(yīng)用，出水水質(zhì)良好、推廣使用效果較好。

平流沉淀池和斜管沉淀池是給水處理領(lǐng)域很成熟的處理技術(shù)，而復(fù)合沉淀池是對這兩個池型進行的優(yōu)化組合，既保留了他們的優(yōu)點，又克服了這兩種池型的缺點，因此具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在以下幾點：

（1）結(jié)構(gòu)簡單，實施方便

復(fù)合沉淀池不額外增加斜管、斜板、過濾介質(zhì)以及其他機械設(shè)備等，只是對現(xiàn)有的兩個池型進行的優(yōu)化組合，結(jié)構(gòu)簡單，很容易實施。

（2）適用性強，抗沖擊負荷能力加強

利用了斜管沉淀池適用冬季低溫低濁水，平流沉淀池可處理夏季高濁水質(zhì)的特點，更能適應(yīng)各種原水水質(zhì)，抗沖擊負荷能力更強。

（3）改善排泥性能，提高沉淀效率

大量的礬花與泥污在前端平流段沉淀，從而減輕了斜管沉淀池的泥量負荷；使位于復(fù)合沉淀池后部的斜管沉淀池前端不再積泥，前端斜管不易損壞；池底裝有刮泥小車，實現(xiàn)了對復(fù)合沉淀池的機械排泥，徹底解決了沉淀池排泥不暢的問題；減輕了后續(xù)構(gòu)筑物濾池的負荷壓力，取得了更潔凈的處理水。

（4）降低運行成本

前端斜管不易損壞，延長了斜管沉淀池的使用壽命，降低了斜管更換率；泥渣沉淀效率高，排泥通暢，減少了排泥次數(shù)、反沖洗次數(shù)，相應(yīng)減少了自用水量；排泥廢水含水率降低，廢水量減少，降低了廢水提升費。

（5）出水水質(zhì)更好

優(yōu)化組合后增強了沉淀效果，減輕了后續(xù)構(gòu)筑物濾池的負荷壓力，因此使出水水質(zhì)更好，也提升了產(chǎn)品品質(zhì)。

（6）節(jié)省占地及投資

復(fù)合沉淀池節(jié)省了占地面積，寒冷地區(qū)相應(yīng)也減少了外圍護面積，節(jié)約了投資。

（7）實施效果穩(wěn)定

目前應(yīng)用的幾個大型給水廠，都已經(jīng)穩(wěn)定運行了1年以上，經(jīng)歷了冬季原水低溫低濁、夏季洪水高濁的考驗，沉淀池運行良好，排泥通暢，水廠出水水質(zhì)長期達到0.3NTU以下，實施效果穩(wěn)定，證明了此專利應(yīng)用于實際工程中是成功的。

（1）專利運用 

公司為促進專利價值實現(xiàn)，加快專利的有效實施，提升市場競爭力，在和各企業(yè)合作時，允許各企業(yè)免費使用本專利，不收專利費，提供免費服務(wù)；并簽定保護協(xié)議，保證買方在中國使用本專利技術(shù)的任何一部分，均不會遭受第三方提出的侵犯其合法權(quán)益的起訴或任何形式的索賠。為了公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研成果、專利技術(shù)和新軟件等的推廣，促進科技進步，提高設(shè)計水平，增強企業(yè)核心競爭力，公司特制定了《科技成果推廣管理規(guī)定》?？萍假|(zhì)量部將科技成果推廣費用納入年度預(yù)算。希望各業(yè)務(wù)部門在設(shè)計和投標活動中積極采用，并提供技術(shù)支持及服務(wù)，不收取業(yè)務(wù)部門的費用，同時給予項目上繳比例中1%～3%的反饋。

（2）專利保護 

為獲得自主創(chuàng)新能力和市場競爭優(yōu)勢，保護和管理公司的勘察設(shè)計業(yè)務(wù)、新技術(shù)、專利技術(shù)等的知識產(chǎn)權(quán)，同時尊重并合法利用他人的知識產(chǎn)權(quán)，公司特制定《知識產(chǎn)權(quán)保護管理規(guī)定》，由公司科技質(zhì)量部負責知識產(chǎn)權(quán)的保護和管理。知識產(chǎn)權(quán)工作經(jīng)費每年在科技質(zhì)量部預(yù)算中列支，具體按上一年度勘察設(shè)計產(chǎn)值的1‰～2‰，知識產(chǎn)權(quán)工作經(jīng)費主要用于知識產(chǎn)權(quán)管理、專利申請、審查與維持，商標注冊與續(xù)展，知識產(chǎn)權(quán)訴訟及競業(yè)限制等項開支的費用。

（3）制度建設(shè)及條件保障和執(zhí)行情況：

公司為保障專利技術(shù)、新技術(shù)等正常、安全的運用，制定了一系列的規(guī)章制度，主要有《知識產(chǎn)權(quán)保護管理規(guī)定》、《科技成果推廣管理規(guī)定》、《科學技術(shù)保密規(guī)定》、《科技研發(fā)項目管理制度》、《對外科研項目技術(shù)合作管理規(guī)定》、《科學技術(shù)研究管理條例》、《科技質(zhì)量獎勵條例》等，要求個人和部門都嚴格執(zhí)行。

1、在15個典型項目中，產(chǎn)水量共372萬m3/d，年產(chǎn)水量為13.58億m3，工程建設(shè)總投資約88億元。全部勘察設(shè)計咨詢費12860萬元，合同總額25963萬元。

市政西北院獲得總承包項目一項，合同額10502萬元（含設(shè)計費480萬元）。

2、節(jié)約的運行成本

排泥水量減少，反沖洗次數(shù)減少，相應(yīng)減少自用水量1%，原水費0.2元/m3；降低斜管更換率1%/年，表面負荷5.5m3 /（m2·h），斜管造價1500元/m2；排泥廢水按1%，排泥廢水含水率降低，廢水量減少30%，提升水泵揚程按15m，電價為0.5元/（kW·h）。

（1）已投產(chǎn)項目8個，按各水廠運行年份分別計算：

節(jié)省原水費：381425萬m3×1%×0.2=762.85萬元；

減少斜管更換費：1045萬m3/5.5/24×1%×1500=118.75萬元

減少原水提升費用：381425萬m3×1%×30%×15×0.8×0.8/102/3.6×0.5=14.95萬元；

近十年合計為業(yè)主節(jié)約運行費用：896.55萬元。

（2）預(yù)計15個項目全部投產(chǎn)后每年可以為業(yè)主節(jié)約運行費用：320萬元。

1、社會效益狀況

復(fù)合沉淀池前置平流段沉淀大量泥渣，解決了一般斜管沉淀池前端底部積泥斜管易受損的問題；后段設(shè)置斜管沉淀池二次沉淀，使沉后水水質(zhì)更好。該工藝配合池底鋼絲繩牽引刮泥機，前端泥斗虹吸排泥管排泥，一臺刮泥機主機配套兩臺刮泥小車，刮泥機機械設(shè)備數(shù)量少，管理簡單，排泥濃度高、排水量少；混凝劑投加量降低，節(jié)約了藥劑費用；由于投藥量減少，排泥量相應(yīng)減少，由此帶來的環(huán)保效益也是可觀的；沉淀池自動排泥，提高了自動化水平，提高了科學管理水平；改善勞動環(huán)境，降低了職工勞動強度。

復(fù)合沉淀池經(jīng)過兩級沉淀，取得了良好的沉后水，使緊接的工藝處理流程后端的濾池運行更穩(wěn)定，濾料的使用期限延長，濾池平均反沖洗周期延長，反沖洗水量大大減少，水廠生產(chǎn)自用水用水量降低，節(jié)約原水費用；水廠出水水質(zhì)更優(yōu)良，提高了居民的生活飲用水標準，提高了人民物質(zhì)文化生活水平。

2、行業(yè)影響力狀況

復(fù)合沉淀池沉淀效果好，適應(yīng)各種原水水質(zhì)，抗沖擊負荷能力強，占地面積小，工程投資省，運行費用低，在城市水處理領(lǐng)域內(nèi)具有明顯的先進性和實用性，對行業(yè)的發(fā)展和水處理技術(shù)趨勢具有積極的影響。

尤其在北方寒冷地區(qū)需要設(shè)置在室內(nèi)保溫的場合優(yōu)勢更大，由于復(fù)合沉淀池適應(yīng)各種原水水質(zhì)，北方冬季原水低溫低濁時，也能正常處理，并不需要額外增加處理成本就能取得良好的出水水質(zhì)，運行費用低；且其占地面積小，相應(yīng)設(shè)置外圍護結(jié)構(gòu)小，節(jié)約了占地，節(jié)省了工程投資。

3、政策適應(yīng)性

由于復(fù)合沉淀池是成熟工藝的改進，不額外增加成本，且降低運行成本，就能取得更良好的出水水質(zhì)，占地面積小，工程投資小，且自動化程度高、工人勞動強度低，符合提高生活飲用水標準、節(jié)能降耗等的要求，是屬于國家政策明確鼓勵、支持的。

使用復(fù)合沉淀池工藝的工程主要獲獎情況如下：

（1）西安市自來水公司曲江水廠技術(shù)改造工程獲得：

2013年中國勘察設(shè)計協(xié)會全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)獎二等獎、

2012年甘肅省優(yōu)秀勘察設(shè)計二等獎、

2011年中建總公司優(yōu)秀設(shè)計獎二等獎、

2010年公司優(yōu)秀咨詢獎、優(yōu)秀設(shè)計獎、

中建總公司2010年科學技術(shù)獎。

（2）烏魯木齊市南郊凈水廠及配套管線工程獲得：

2013年省發(fā)展和改革委員會省優(yōu)秀咨詢成果獎二等獎、

2013年公司優(yōu)秀咨詢獎、

2018年中國建筑勘察設(shè)計一等獎、

2018新疆維吾爾自治區(qū)優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)獎一等獎、

（3）蘭州新區(qū)第一水廠（石門溝廠）二期工程獲得：

2015年公司優(yōu)秀咨詢獎。

（4）蘭州市水源地建設(shè)工程獲得：

2016年度甘肅省優(yōu)秀工程咨詢成果一等獎。

（5）邳州市第二地面水廠工程獲得：

2017年度甘肅省優(yōu)秀工程咨詢成果二等獎。

（6）長樂市東區(qū)水廠EPC工程獲得：

2017年度甘肅省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計二等獎。