公布日：2023.03.31
申請日：2022.10.26
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2006.01)N;C02F3/12(2006.01)N;C02F3/34(2006.01)N;C02F1/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)和方法，涉及污水處理領域。該系統(tǒng)包括生化池、二沉池、氣動隔膜泵和旋流器，所述生化池的出水口與所述二沉池的進水口連接，所述二沉池的排泥口通過所述氣動隔膜泵與所述旋流器的進口連接，所述旋流器的底流口與所述生化池連接。本發(fā)明通過旋流器將性能好的活性污泥有效地截流返回生化池，提高了系統(tǒng)內微生物群體的數(shù)量，提高了污泥的沉降性能和污泥活性，增大了污水處理效率。同時本發(fā)明結合氣動隔膜泵，代替本領域常規(guī)使用的離心污泥回流泵，能夠有效避免輸送過程中對于污泥絮體的破壞，從而能夠更有效的改善污泥的沉降性能。
權利要求書
1.一種改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括生化池、二沉池、氣動隔膜泵和旋流器，所述生化池的出水口與所述二沉池的進水口連接，所述二沉池的排泥口通過所述氣動隔膜泵與所述旋流器的進口連接，所述旋流器的底流口與所述生化池連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流器的數(shù)量為至少兩個，采用并聯(lián)的方式連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流器由中空的圓柱體和位于其下方并與之相連的中空倒錐體組成，所述圓柱體的側面開設進口，頂面開設溢流口，所述倒錐體的底部開設底流口。
4.根據(jù)權利要求1所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流器的排口比＜0.5，旋流器錐度小于15°。
5.根據(jù)權利要求1所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣動隔膜泵和旋流器之間還設置有閥門、緩沖器和壓力表。
6.根據(jù)權利要求1所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生化池包括氧化溝。
7.根據(jù)權利要求1所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述旋流器的溢流口連接的儲泥池。
8.一種改善活性污泥性能的污水處理方法，其特征在于，采用權利要求1-7任一項所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，所述方法包括：將污水通入生化池中進行生化處理；將生化池內污水和污泥排入二沉池中進行泥水分離；通過氣動隔膜泵將二沉池排泥口流出的污泥輸送至旋流器內；通過旋流器對污泥進行篩選，并將底流污泥排入生化池中再次對污水進行生化處理。
9.根據(jù)權利要求8所述的改善活性污泥性能的污水處理方法，其特征在于，控制系統(tǒng)的污泥回流量100％，并控制旋流器的處理規(guī)模占污泥回流量的5％-10％。
10.根據(jù)權利要求8所述的改善活性污泥性能的污水處理方法，其特征在于，還包括：將旋流器的溢流污泥排入儲泥池中。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的活性污泥性能差且容易造成大量資源浪費的缺陷，從而提供一種改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)和方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
第一方面，本發(fā)明提供一種改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，包括生化池、二沉池、氣動隔膜泵和旋流器，所述生化池的出水口與所述二沉池的進水口連接，所述二沉池的排泥口通過所述氣動隔膜泵與所述旋流器的進口連接，所述旋流器的底流口與所述生化池連接。
進一步地，所述旋流器的數(shù)量為至少兩個，采用并聯(lián)的方式連接。
進一步地，所述旋流器由中空的圓柱體和位于其下方并與之相連的中空倒錐體組成，所述圓柱體的側面開設進口，頂面開設溢流口，所述倒錐體的底部開設底流口。
進一步地，所述旋流器的排口比＜0.5，旋流器錐度小于15°。
進一步地，所述氣動隔膜泵和旋流器之間還設置有閥門、緩沖器和壓力表。
進一步地，所述生化池包括氧化溝。
進一步地，所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)還包括與所述旋流器的溢流口連接的儲泥池。
第二方面，本發(fā)明提供一種改善活性污泥性能的污水處理方法，采用所述的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，所述方法包括：
將污水通入生化池中進行生化處理；
將生化池內污水和污泥排入二沉池中進行泥水分離；
通過氣動隔膜泵將二沉池排泥口流出的污泥輸送至旋流器內；
通過旋流器對污泥進行篩選，并將底流污泥排入生化池中再次對污水進行生化處理。
進一步地，控制系統(tǒng)的污泥回流量100％，并控制旋流器的處理規(guī)模占污泥回流量的5％-10％。
進一步地，所述的改善活性污泥性能的污水處理方法還包括：將旋流器的溢流污泥排入儲泥池中。
本發(fā)明技術方案，具有如下優(yōu)點：
本發(fā)明提供的改善活性污泥性能的污水處理系統(tǒng)，在二沉池后設置氣動隔膜泵和旋流器，可以實現(xiàn)通過氣動隔膜泵將二沉池排泥口排出的污泥輸送到旋流器中，較細顆粒的污泥由于受到的離心力小，作內旋流從溢流口排出，隨后進入污泥處理階段；而粗重污泥顆粒在旋流場的作用下同時沿軸向向下運動，沿徑向向外運動，最終從底流口流出并回流至生化池，重新進入生化處理階段，繼續(xù)凈化污水。
通常生長速率緩慢的微生物易長成稠密而穩(wěn)定的生物膜，因此相對比重更大一些。所以，比重大的污泥由世代周期較長的微生物如聚磷菌和硝化菌組成。通過旋流篩選，回流比重大的污泥有利于硝化菌和聚磷菌等時代周期長的微生物在系統(tǒng)中的富集，可形成粒徑1mm左右的顆粒污泥，這種顆粒污泥質密不易破碎。
本發(fā)明通過旋流器將性能好的活性污泥有效地截流返回生化池，提高了系統(tǒng)內微生物群體的數(shù)量，提高了污泥的沉降性能和污泥活性，增大了污水處理效率。同時本發(fā)明結合氣動隔膜泵，代替本領域常規(guī)使用的離心污泥回流泵，能夠有效避免輸送過程中對于污泥絮體的破壞，從而能夠更有效的改善污泥的沉降性能。
經實驗研究發(fā)現(xiàn)，氣動隔膜泵不會改變污泥的粒徑分布，與后面的旋流器組合能加速污泥的顆粒化，長時間運行后，會提高系統(tǒng)內顆粒污泥的占比，污泥活性高、沉降性能好。此外，使用氣動隔膜泵相比離心污泥回流泵更具有結構簡單，不易堵塞，便于維護、節(jié)能的優(yōu)點。
綜上所述，本發(fā)明選擇氣動隔膜泵和旋流器的組合能夠顯著改善污泥的性能，增強污水廠的處理效率。同時該系統(tǒng)具有低成本、占地面積小、裝置簡單易操作、高效且可應用于工程中的改善活性污泥性能。
（發(fā)明人：宋英豪;嚴夏;戶祥蕓;張春楊;榮玉;崔志峰）
