活性污泥法高沉降性能污泥分选装置及工艺

摘要

本发明公开了一种活性污泥法高沉降性能污泥分选装置，设有上筒体，下面连接一个漏斗形的污泥沉淀筒，沉淀筒的底部设有一个储泥筒，上筒体和沉淀筒的下方还设有一个下筒体，其上口边沿与沉淀筒的上部筒壁外侧密闭连接，该下筒体通过设在沉淀筒筒壁上的数个导流筒与沉淀筒和上筒体的内腔连通；下筒体与生物反应池的出水口和二沉池的进水口连通，并设有流量计，储泥筒底连通排泥管；工艺包括：1)测出剩余混合液在分选装置中停留的时间；2)开启装置运行；3)利用出水阀门对下筒体的出水流量进行调整；本发明适用于活性污泥法的污泥分选，结构完善，操作简便，效果好。

说明书

技术领域

本发明属于污水处理厂的活性污泥法污水处理技术，具体是污水处理设备和工艺中，根据污泥沉降性能分选出高沉降性能的活性污泥，排除沉降性能差的污泥，从而提高设备的污泥处理负荷和处理效率的装置和工艺。

背景技术

目前，传统污水处理工艺存在处理负荷受污泥沉降性能的限制，使生物反应池中污泥浓度不高，处理负荷不能进一步提高的问题。目前，活性污泥法往往通过在曝气池中增加填料或采用膜生物反应器进行泥水分离，以提高污泥浓度。但这些措施大大增加了投资和运行成本。因此，需要对传统活性污泥法处理工艺做进一步的改进，以提高生物反应池中的污泥浓度，进一步提高污水处理的负荷，并且降低投资和运行成本，更好地满足社会的需要。

发明内容

针对传统活性污泥法处理工艺存在的技术问题，本发明的目的是提供一种活性污泥法污泥沉降性能分选装置和工艺，该装置设置在传统的活性污泥法污水处理设备的生物反应池和二沉池中间，前面与生物反应池的出水口连通，后面与二沉池的进水口连通，在二沉池和生物反应池之间设有传统的污泥回流管道和污泥泵。该装置和工艺通过合理地控制污水和回流污泥的混合液上升流速，能够根据沉降性能分选活性污泥，保留沉降性能好的活性污泥，排除沉降性能较差的活性污泥，从而提高活性污泥处理工艺中污泥的沉降性能，形成高浓度的活性污泥混合液；节省污水厂占地，提高处理负荷，降低投资和运行成本。

本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的：

本发明的活性污泥法高沉降性能污泥分选装置，其特征是：设有一个上筒体，在该筒体的上部周边设有出水堰，该出水堰与二沉池连通；在上筒体的下口边沿与一个漏斗形的污泥沉淀筒的上口边沿密闭连接，沉淀筒壁的倾斜度为45～75度，上筒体和沉淀筒两筒内腔连通，该沉淀筒的底部设有一个储泥筒，该储泥筒的上口与沉淀筒的筒底下口密闭连接，储泥筒的底部密封；在所述上筒体和沉淀筒的下方还设有一个下筒体，该下筒体的直径小于上筒体，其上口边沿与沉淀筒的上部筒壁外侧密闭连接，该下筒体的底部密封，其内腔通过设在沉淀筒筒壁上的数个导流筒与沉淀筒和上筒体的内腔连通；下筒体的下部前侧与污泥处理设备中的生物反应池的出水口连通，进水口设有前流量计，后侧与二沉池的进水口连通，与二沉池的连通管道上设有控制阀门和后流量计；设有排放污泥的与排泥泵连通的排泥管从所述储泥筒底部通向外部；所述上筒体与沉淀筒构成沉淀分选区，下筒体构成沉降分选区。

所述上筒体、沉淀筒和下筒体的横截面形状相互一致，为圆形或多边形。

所述沉淀筒壁上设置的导流筒为4个。

生物反应池的污水和二沉池回流的污泥构成混合液，该混合液由生物反应池底部进入本发明的活性污泥分选装置，一部分混合液由连接二沉池的连通管道直接进入二沉池；剩余混合液在下筒体内即沉降分选区继续上升，在沉降分选区里沉降性能好的活性污泥快速沉降下落到沉降分选区的底部，并通过连接二沉池的连通管道进入二沉池；沉降性能较差的活性污泥，随着剩余混合液由导流筒进入上筒体和沉淀筒构成的沉淀分选区，在沉淀分选区，进行泥水分离。进入沉淀分选区的沉降性能较差的污泥沉淀在沉淀筒壁上，并顺着倾斜的筒壁进入储泥筒。上筒体中的澄清液通过上部的出水堰与二沉池的连通管道进入二沉池；储泥筒内的污泥通过排泥管排出。这样在进入二沉池的混合液中保留了沉降性能好的污泥，而排除了沉降性较差的污泥。

本发明的活性污泥法高沉降性能污泥分选的工艺：其特征包括以下步骤：

1)开启装置前进行生物反应池的出水混合液的污泥沉降速度测试，根据测出的沉降速度确定所述剩余混合液在分选装置中停留的时间，确定的标准是：

设：剩余混合液停留时间为T，单位：小时，

混合液的污泥沉降速度为θ，单位：m/小时，

分选装置的高度为H，单位为：m，

则：

T＝(0.7～1.1)*H/θ，单位：小时；

2)开启装置后，根据生物反应池出水口流量计指示的分选装置的进水流量、分选装置的容积和测试确定的剩余混合液在分选装置中停留的时间，计算出下筒体通入二沉池的出水管道的流量，并对下筒体的出水流量进行调整；计算方法是：

设：剩余混合液停留时间为T，单位：小时，

下筒体进水流量为Q₁，单位：M³/小时，

下筒体的出水流量为Q₂，单位：M³/小时，

分选装置的容积为V，单位为：M³，

则：

Q₂＝Q₁-V/T，单位：M³/小时；

3)分选装置正常运行，运行过程中根据运行情况对下筒体的出水量适时进行调整，调整的标准是：通过加快或减慢出水量，减少或增加剩余混合液在分选装置中停留的时间，使得上筒体的出水更清为标准。

本发明的装置和工艺改进的主要优点：

(1)本发明装置根据沉降性能分选不同沉降性能的活性污泥。传统活性污泥法在二沉池中进行一次性的泥水分离，难以区分不同沉降性能的活性污泥，而是把全部活性污泥进行沉淀，并进行回流或排放。本装置利用活性污泥在沉降性能上存在差别的事实，利用本装置的沉降分选区，把沉降性能好的污泥进入二沉池并回流生物反应池，而把沉降性能差的污泥在本装置中的沉淀分选区进行泥水分离并排放出系统外，从而使整个处理系统中的污泥保持良好的沉降性能。较高的污泥沉降性能为提高生物反应池中的污泥浓度，增加处理负荷创造了必要的前提。

(2)本发明的操作方法中沉淀分选区的上升流速一般控制在1～10m/小时，停留时间控制在0.5～2小时；沉降分选区的上升流速控制在2～20m/小时，停留时间控制在0.5～2小时；。因此，可以根据需要，有效的区分不同沉降性能的污泥。

(3)本发明装置把剩余污泥从污泥分选装置的储泥区直接排出，保证了分选出的沉降性能较差的活性污泥能够及时排出系统，不再进入系统。

附图说明

图1是本发明的分选装置在传统活性污泥法污水处理设备中设置的整体结构示意图；

图2是图1中的A-A视图。

本发明装置的外形并不受此图的限制，仅外形改变也属于本发明的保护范围。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

活性污泥法高沉降性能污泥分选装置，设有一个上筒体21，在该筒体的上部周边设有出水堰211，该出水堰与二沉池连通；在上筒体的下口边沿与一个漏斗形的污泥沉淀筒22的上口边沿密闭连接，沉淀筒壁的倾斜度为55度，上筒体和沉淀筒两筒内腔连通，该沉淀筒的底部设有一个储泥筒222，该储泥筒的上口与沉淀筒的筒底下口密闭连接，储泥筒的底部密封；在所述上筒体和沉淀筒的下方还设有一个下筒体23，该下筒体的直径小于上筒体，其上口边沿与沉淀筒的上部筒壁外侧密闭连接，该下筒体的底部密封，其内腔通过设在沉淀筒筒壁上的数个导流筒221与沉淀筒和上筒体的内腔连通；下筒体的下部前侧与污泥处理设备中的生物反应池1的出水口连通，进水口设有前流量计6，后侧与污泥处理设备中的二沉池3的进水口连通，与二沉池的连通管道上设有控制阀门5和后流量计4；设有排放污泥的与排泥泵连通的排泥管从所述储泥筒底部通向外部；所述上筒体与沉淀筒构成沉淀分选区，下筒体构成沉降分选区；所述上筒体、沉淀筒和下筒体的横截面形状相互一致，为圆形或多边形。

上述的污泥分选装置进行污泥分选的工艺：按以下步骤进行：

1)进行生物反应池的出水即混合液的沉降度测试，根据测出的沉降度确定所述剩余混合液在分选装置中停留的时间为2小时；

2)开启装置运行，根据生物反应池出水口流量计指示的分选装置的进水流量、分选装置的容积和测试确定的剩余混合液在分选装置中停留的时间，计算出下筒体通入二沉池的出水管道的流量，并利用出水阀门对下筒体的出水流量进行调整，流量为100M³；

3)分选装置正常运行，运行过程中根据运行情况对下筒体的出水量适时进行调整，调整的标准是：通过加快或减慢出水量，减少或增加剩余混合液在分选装置中停留的时间，使得上筒体的出水更清为标准。

发明效果：采用该污泥分选装置后，其污泥沉降速度达到6m/h以上，比传统的活性污泥处理工艺提高50％以上。回流污泥浓度达到10000mg/L以上，采用与传统活性污泥法同样的污泥回流比：40％～120％时，曝气池污泥浓度可以达到6000mg/L以上，比传统活性污泥工艺节省占地30％以上。