公布日：2022.07.08
申請(qǐng)日：2022.05.24
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/38(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F3/10(2006.01)N
摘要
一種基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)及方法，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，離心分離裝置設(shè)于生化池與二沉池之間，離心分離裝置包括旋流器本體和設(shè)于旋流器本體的內(nèi)腔的導(dǎo)流管，導(dǎo)流管上設(shè)有沿其軸向布設(shè)的導(dǎo)流孔，旋流器本體的上部設(shè)有進(jìn)料槽，進(jìn)料槽的輸入口與生化池的輸出口連通，進(jìn)料槽的輸出口與旋流空間連通，旋流器本體的底部設(shè)有出料槽，出料槽通過回流裝置與生化池的第一回流口連通。本發(fā)明的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，在二沉池前端截留了污泥顆粒，提高了生化池的微生物量；避免了全部的污泥顆粒進(jìn)入二沉池內(nèi)，降低了二沉池的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷，提高了二沉池的處理能力，對(duì)污泥顆粒進(jìn)行回收利用，提高了功能載體的循環(huán)利用率。
權(quán)利要求書
1.一種基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，所述離心分離裝置設(shè)于所述生化池與所述二沉池之間，所述離心分離裝置用于將所述生化池排出的物料離心分離成輕比重的活性污泥和大比重的污泥顆粒，所述污泥顆粒的粒徑分布在50-500um，所述離心分離裝置包括旋流器本體和設(shè)于所述旋流器本體的內(nèi)腔的導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管與所述旋流器本體同軸布設(shè)，所述導(dǎo)流管與所述旋流器本體之間的區(qū)域形成旋流空間，所述導(dǎo)流管上設(shè)有沿其軸向布設(shè)的導(dǎo)流孔，所述導(dǎo)流孔的頂部輸入口與所述旋流空間連通，所述導(dǎo)流孔的底部輸出口通過排流裝置與所述二沉池的輸入口連通，所述旋流器本體的上部設(shè)有偏心布設(shè)的進(jìn)料槽，所述進(jìn)料槽的輸入口與所述生化池的輸出口連通，所述進(jìn)料槽的輸出口與所述旋流空間連通，所述旋流器本體的底部設(shè)有與所述旋流空間連通的出料槽，所述出料槽通過回流裝置與所述生化池的第一回流口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述離心分離裝置還包括設(shè)于所述旋流器本體內(nèi)的導(dǎo)流環(huán)和擋環(huán)，所述導(dǎo)流環(huán)和所述擋環(huán)均與所述旋流器本體同軸布設(shè)，所述擋環(huán)的底端沿軸向向下延伸至處于所述進(jìn)料槽的下方，以阻擋并引導(dǎo)從所述進(jìn)料槽噴射的物料向下流動(dòng)，所述導(dǎo)流環(huán)設(shè)于所述導(dǎo)流管的頂部，所述擋環(huán)至少部分包圍所述導(dǎo)流環(huán)布設(shè)且所述擋環(huán)的圓周內(nèi)壁面與所述導(dǎo)流環(huán)的圓周外壁面之間留有徑向間隙，所述導(dǎo)流環(huán)上設(shè)有沿斜向貫穿所述導(dǎo)流環(huán)的引導(dǎo)斜孔，所述引導(dǎo)斜孔的輸出端向上傾斜設(shè)置，以在通過所述引導(dǎo)斜孔引導(dǎo)輕比重的活性污泥向上流出的同時(shí)對(duì)活性污泥進(jìn)行二次分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流管包括依次排布并相互連通的喇叭管和圓柱管，所述喇叭管設(shè)于所述圓柱管的頂部，所述喇叭管的小徑出口端朝向所述圓柱管設(shè)置，所述圓柱管的內(nèi)徑與所述喇叭管的大徑入口端的內(nèi)徑之比為1：1.1-1.3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述喇叭管的外擴(kuò)錐角為60-75°。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流器本體包括依次排布并相互連通的的空心圓柱段和圓臺(tái)段，所述空心圓柱段設(shè)于所述圓臺(tái)段的上部且與所述圓臺(tái)段的大徑端連接，所述進(jìn)料槽設(shè)于所述空心圓柱段上，所述出料槽設(shè)于所述圓臺(tái)段上，所述空心圓柱段的高度和所述圓臺(tái)段的高度之比為2-4：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述圓柱管的內(nèi)徑與所述空心圓柱段的內(nèi)徑之比為1：8-12。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)料槽設(shè)于所述空心圓柱段的頂部，所述進(jìn)料槽為偏心設(shè)于所述空心圓柱段上的條縫結(jié)構(gòu)槽，所述條縫結(jié)構(gòu)槽的槽高和所述空心圓柱段的高度之比為1：3-5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)還包括設(shè)于所述二沉池下游的水力旋流器，所述水力旋流器的頂部設(shè)有排泥口，所述水力旋流器的側(cè)壁面上設(shè)有沿其切向布設(shè)的進(jìn)料口，所述水力旋流器的底部設(shè)有排泄口，所述二沉池組件的污泥出口包括第一輸送支路和第二輸送支路，所述第一輸送支路通過外回流的方式將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分污泥返回所述生化池的第二回流口，所述第二支路將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分污泥輸送至所述水力旋流器的進(jìn)料口，所述水力旋流器的排泄口通過第三輸送支路與所述生化池的第二回流口連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述回流裝置包括用于將所述出料槽與所述第一回流口連通的回流管以及用于提供泵送壓力的回流泵。10.一種基于低速旋分的污水處理方法，其特征在于，通過如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，包括如下步驟：在生化池內(nèi)投加功能載體，其中，所述功能載體的粒徑分布在50-100um，所述功能載體在所述生化池內(nèi)培養(yǎng)形成污泥顆粒，所述污泥顆粒的粒徑分布在50-500um；將生化池內(nèi)的物料通過旋流器本體上的進(jìn)料槽送入至離心分離裝置的旋流空間內(nèi)，控制進(jìn)入所述進(jìn)料槽的進(jìn)料速度為1.5-2.5m/s，控制進(jìn)入旋流空間內(nèi)的物料在所述旋流空間的中心圓上的的平均線速度為1-2m/s；通過回流裝置將從所述旋流器本體的出料槽排出的大比重的污泥顆�；亓髦了錾貎�(nèi)，所述大比重的污泥顆粒質(zhì)量占比為所述送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的60％-75％；通過排流裝置將輕比重的活性污泥排出至二沉池內(nèi)，所述輕比重的活性污泥質(zhì)量占比為所述送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的25％-40％；第一輸送支路通過外回流的方式將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分污泥回流至所述生化池；第二支路將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分剩余污泥輸送至所述水力旋流器的進(jìn)料口；通過水力旋流器將剩余污泥分離，并通過第三輸送支路將分離后得到的剩余污泥顆粒和功能載體的復(fù)合物回流至所述生化池內(nèi)，同時(shí)將分離后得到的污泥排出至所述水力旋流器外。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中生化池處理后的污泥顆粒和活性污泥難以分離，導(dǎo)致污泥顆粒容易流失且二沉池沉淀處理難度大的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，離心分離裝置設(shè)于生化池與二沉池之間，離心分離裝置用于將生化池排出的物料離心分離成輕比重的活性污泥和大比重的污泥顆粒，污泥顆粒的粒徑分布在50-500um，離心分離裝置包括旋流器本體和設(shè)于旋流器本體的內(nèi)腔的導(dǎo)流管，導(dǎo)流管與旋流器本體同軸布設(shè)，導(dǎo)流管與旋流器本體之間的區(qū)域形成旋流空間，導(dǎo)流管上設(shè)有沿其軸向布設(shè)的導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔的頂部輸入口與旋流空間連通，導(dǎo)流孔的底部輸出口通過排流裝置與二沉池的輸入口連通，旋流器本體的上部設(shè)有偏心布設(shè)的進(jìn)料槽，進(jìn)料槽的輸入口與生化池的輸出口連通，進(jìn)料槽的輸出口與旋流空間連通，旋流器本體的底部設(shè)有與旋流空間連通的出料槽，出料槽通過回流裝置與生化池的第一回流口連通。
進(jìn)一步地，離心分離裝置還包括設(shè)于旋流器本體內(nèi)的導(dǎo)流環(huán)和擋環(huán)，導(dǎo)流環(huán)和擋環(huán)均與旋流器本體同軸布設(shè)，擋環(huán)的底端沿軸向向下延伸至處于進(jìn)料槽的下方，以阻擋并引導(dǎo)從進(jìn)料槽噴射的物料向下流動(dòng)，導(dǎo)流環(huán)設(shè)于導(dǎo)流管的頂部，擋環(huán)至少部分包圍導(dǎo)流環(huán)布設(shè)且擋環(huán)的圓周內(nèi)壁面與導(dǎo)流環(huán)的圓周外壁面之間留有徑向間隙，導(dǎo)流環(huán)上設(shè)有沿斜向貫穿導(dǎo)流環(huán)的引導(dǎo)斜孔，引導(dǎo)斜孔的輸出端向上傾斜設(shè)置，以在通過引導(dǎo)斜孔引導(dǎo)輕比重的活性污泥向上流出的同時(shí)對(duì)活性污泥進(jìn)行二次分離。
進(jìn)一步地，導(dǎo)流管包括依次排布并相互連通的喇叭管和圓柱管，喇叭管設(shè)于圓柱管的頂部，喇叭管的小徑出口端朝向圓柱管設(shè)置，圓柱管的內(nèi)徑與喇叭管的大徑入口端的內(nèi)徑之比為1：1.1-1.3。
進(jìn)一步地，喇叭管的外擴(kuò)錐角為60-75°。
進(jìn)一步地，旋流器本體包括依次排布并相互連通的的空心圓柱段和圓臺(tái)段，空心圓柱段設(shè)于圓臺(tái)段的上部且與圓臺(tái)段的大徑端連接，進(jìn)料槽設(shè)于空心圓柱段上，出料槽設(shè)于圓臺(tái)段上，空心圓柱段的高度和圓臺(tái)段的高度之比為2-4：1。
進(jìn)一步地，圓柱管的內(nèi)徑與空心圓柱段的內(nèi)徑之比為1：8-12。
進(jìn)一步地，進(jìn)料槽設(shè)于空心圓柱段的頂部，進(jìn)料槽為偏心設(shè)于空心圓柱段上的條縫結(jié)構(gòu)槽，條縫結(jié)構(gòu)槽的槽高和空心圓柱段的高度之比為1：3-5。
進(jìn)一步地，基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)還包括設(shè)于二沉池下游的水力旋流器，水力旋流器的頂部設(shè)有排泥口，水力旋流器的側(cè)壁面上設(shè)有沿其切向布設(shè)的進(jìn)料口，水力旋流器的底部設(shè)有排泄口，二沉池組件的污泥出口包括第一輸送支路和第二輸送支路，第一輸送支路通過外回流的方式將經(jīng)二沉池濃縮后的部分污泥返回生化池的第二回流口，第二支路將經(jīng)二沉池濃縮后的部分污泥輸送至水力旋流器的進(jìn)料口，水力旋流器的排泄口通過第三輸送支路與生化池的第二回流口連通。
進(jìn)一步地，回流裝置包括用于將出料槽與第一回流口連通的回流管以及用于提供泵送壓力的回流泵。
本發(fā)明還提供一種基于低速旋分的污水處理方法，采用上述的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，包括如下步驟：在生化池內(nèi)投加功能載體，其中，功能載體的粒徑分布在50-100um，功能載體在生化池內(nèi)培養(yǎng)形成污泥顆粒，污泥顆粒的粒徑分布在50-500um；將生化池內(nèi)的物料通過旋流器本體上的進(jìn)料槽送入至離心分離裝置的旋流空間內(nèi)，控制進(jìn)入進(jìn)料槽的進(jìn)料速度為1.5-2.5m/s，控制進(jìn)入旋流空間內(nèi)的物料在旋流空間的中心圓上的的平均線速度為1-2m/s；通過回流裝置將從旋流器本體的出料槽排出的大比重的污泥顆�；亓髦辽貎�(nèi)，大比重的污泥顆粒質(zhì)量占比為送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的60％-75％；通過排流裝置將輕比重的活性污泥排出至二沉池內(nèi)，輕比重的活性污泥質(zhì)量占比為送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的25％-40％；第一輸送支路通過外回流的方式將經(jīng)二沉池濃縮后的部分污泥回流至生化池；第二支路將經(jīng)二沉池濃縮后的部分剩余污泥輸送至水力旋流器的進(jìn)料口；通過水力旋流器將剩余污泥分離，并通過第三輸送支路將分離后得到的剩余污泥顆粒和功能載體的復(fù)合物回流至生化池內(nèi)，同時(shí)將分離后得到的污泥排出至水力旋流器外。
在本發(fā)明的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，離心分離裝置設(shè)于生化池的下游和二沉池的上游之間，用于對(duì)生化池排出之后且進(jìn)入二沉池之前的物料進(jìn)行分離處理；通過離心分離裝置包括旋流器本體和導(dǎo)流管，旋流器本體的內(nèi)壁面與導(dǎo)流管的外壁面之間形成旋流空間，從生化池排出的物料通過進(jìn)料槽進(jìn)入旋流空間內(nèi)，在離心力、向心浮力等作用下，輕比重的活性污泥向旋流空間的上部移動(dòng)，大比重的污泥顆粒朝向旋流空間的下部移動(dòng)，通過導(dǎo)流管的頂部輸入口接收輕比重的活性污泥并引導(dǎo)活性污泥從導(dǎo)流管的底部輸出口排出，最后通過排流裝置將活性污泥排入二沉池內(nèi)沉淀；通過旋流器本體的底部設(shè)有與旋流空間連通的出料槽，出料槽通過回流裝置與二沉池連通，以使大比重的污泥顆�；亓髦辽貎�(nèi)，創(chuàng)新性地提出了污泥顆粒的回收利用，提高了功能載體的循環(huán)利用率。本發(fā)明的基于低速旋分的污水處理系統(tǒng)，通過投加粉末載體將生化池污泥濃度控制在較高水平，保證了生化池的處理能力的同時(shí)，同時(shí)對(duì)污泥顆粒進(jìn)行回收利用，避免了的全部的污泥顆粒進(jìn)入二沉池內(nèi)，避免了二沉池內(nèi)的污泥濃度過高，二沉池的沉降性能好；同時(shí)對(duì)污泥顆粒進(jìn)行回收利用，提高了功能載體的循環(huán)利用率。
（發(fā)明人：萬麗;張淞萱）
