一种基于绿色循环理念的高效污水处理系统

摘要

本发明公开了一种基于绿色循环理念的高效污水处理系统，包括生化池、二淀池和吸附池，所述生化池左侧设置有污水进入口，所述生化池右端部设置有投加装置，所述生化池右侧连接有二淀池，所述二淀池下端设置有收集装置，所述收集装置下端连接于回流管上，所述回流管上设置有旋流高剪装置，所述回流管一端连接于所述生化池左侧，所述回流管右侧设置有阀门，所述阀门右侧连接有过滤管，所述过滤管下端安装有污泥过滤装置，所述污泥过滤装置包括污泥过滤传送机构、刮泥机构和导向收集机构，所述导向收集机构连接有破碎筛分机构，通过上述系统的设计能够对污泥进行有效的处理，同时在处理后能够有效的进行资源化利用，可以大幅减少粉末载体的流失。

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种基于绿色循环理念的高效污水处理系统。

背景技术

传统活性污泥工艺中的污泥的沉降性能较差、难以浓缩，导致二沉池的占地大和生化池污泥浓度低。急需寻找一种可原位提高生化池处理性能的高效工艺，以减少污水处理设施的用地需求，。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于绿色循环理念的高效污水处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明通过投加粉末载体，为微生物提供了新的栖息空间，并利用粉末载体的快速沉淀和浓缩能力大幅提高了生化池的污泥浓度。通过二沉池污泥的分质回收可以大幅减少粉末载体的流失。对于剩余污泥中的活性炭可通过滤布过滤进行二次回收，而对于剩余污泥中的微生物则可通过脱水碳化破碎筛分后制备粉末生物活性炭进行三次回收。当污水处理工艺中有后置粉末活性炭吸附工艺时，可将废碳回流生化池进行资源化利用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于绿色循环理念的高效污水处理系统，包括生化池、二淀池和吸附池，污水通过污水进水口进入所述生化池内，通过所述生化池右端部设置的投加装置进行投加能够提高生化池内微生物栖息的粉末载体，所述生化池内形成炭核污泥与絮状污泥共存的状态，通过流动进入到所述生化池右侧连接的二淀池内，由于炭核污泥比絮状污泥体积大重量重，在所述二淀池内先沉淀，所述二淀池下端设置有收集装置，炭核污泥先行进行收集，通过所述收集装置下端连接的回流管进行回流；

在回流过程中，通过所述回流管上并联设置的旋流高剪装置进行，通过粉末与污泥的高速摩擦可以将污泥打碎，对粉末载体表面的生物膜进行脱膜更新，防止污泥老化，通过所述回流管一端连接于所述生化池左侧，进行粉末载体回收再利用，对于剩余污泥中的活性炭可通过滤布过滤进行二次回收，过滤后还有剩余污泥中的微生物则可通过脱水碳化破碎筛分后制备粉末，再对生物活性炭进行三次回收，在脱水碳化过程中通过药剂投送箱先向污泥中投加0.5-2.5％的羟丙基三甲基氯化铵或阳离子淀粉等介孔剂混合均匀，在500-900℃进行干燥和碳化下制备介孔生物炭，可有效提高比表面积50％-200％和介孔的总容积，从而大幅提高吸附性能；

所述收集装置左侧收集的絮状污泥通过所述回流管右侧设置的阀门进行过滤收集，所述阀门右侧连接有过滤管，絮状污泥通过所述过滤管下端安装的污泥过滤装置进行过滤收集，絮状污泥分别通过所述污泥过滤装置上的污泥过滤传送机构、刮泥机构和导向收集机构进行，过滤出的污泥通过所述导向收集机构连接的破碎筛分机构进行筛选，未过滤出的通过刮泥机构进行回收。

所述粉末载体包括活性炭粉末、硅藻纯粉末等。

所述投加装置包括投加支架，所述投加支架安装于所述生化池的侧壁上，所述投加支架上安装有投加支座，所述投加支座上设置投加管，所述投加管一端分别连接有空气压缩管和粉末运送管，所述投加管另一端延伸至所述生化池内。

所述收集装置包括第一分质泥斗、第二分质泥斗、第三分质泥斗、第四分质泥斗和第五分质泥斗，所述第一分质泥斗、第二分质泥斗、第三分质泥斗、第四分质泥斗和第五分质泥斗依次连接。

所述旋流高剪装置通过旋流管并联与与所述回流管上，所述旋流高剪装置包括高剪底座，所述高剪底座安装于所述旋流管上端，所述高剪底座上设置有旋转电机，所述旋转电机转动连接有旋转杆，所述旋转杆下端连接有搅拌旋转剪座齿，所述旋流管上连接有旋转座，所述旋转座包括上转座、下转座和管座，所述上转座和所述下转座之间通过多根支撑杆连接，所述管座与所述旋流管连接。

所述支撑杆上端与所述上转座通过减震弹簧连接，所述支撑杆下端与所述下转座通过减震片固定连接，所述支撑杆穿过所述管座与下转座连接，所述管座内设置有高剪齿外座。

所述高剪齿外座包括左座和右座，所述左座位月牙形组齿，所述右座为反月牙形组齿，所述搅拌旋转剪座齿套装于所述高剪齿外座内。

所述污泥过滤传送机构包括过滤带，所述过滤带两端分别安装有左转辊和右转辊，所述右转辊上安装有电机，所述左转辊下端设置有刮泥机构，所述刮泥机构包括刮刀，所述刮刀安装于所述左转辊上的支架上，所述左转辊右侧和右转辊左侧设置有挡板，所述挡板之间设置有导向收集机构。

所述挡板上端和下端分别设置有内刮片，所述内刮片与所述过滤带的运行方向呈倾斜角度设置，设置倾斜角度为100-130°，所述导向收集机构包括收集斜板，所述收集斜板连接破碎筛分机构，所述破碎筛分机构包括脱水机和破碎机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过在水流前进方向设置多个分质泥斗将污泥进行分质收集。含有活性炭的污泥可以优先回流，从而保持生化池粉末载体的浓度，减少外加粉末活性炭消耗量。池内也可以投加其他粉末载体，以提高池内微生物的栖息载体量。

2.通过粉末与污泥的高速摩擦可以将污泥打碎，对粉末载体表面的生物膜进行脱膜更新，防止污泥老化，通过将外排的废碳回流至生化池，可以对粉炭进行再利用。

3.通过刮刀刮下后可回用于生化池；而污泥中的微生物粒径通常较小，可穿透滤布从而得到分离；快速连续旋转滤布过滤机通过增加滤布的旋转速度，可以减少粉末碳滤饼层形成厚度，从而大大减小了粉炭滤饼层对微生物的拦截作用。

4.通过旋流座的设置能够完成对回流的重泥进行搅拌，这样能够通过粉末与污泥的高速摩擦可以将污泥打碎，将打碎后的污泥在生化池内进行回收，能够将内部的粉末载体再次利用，保证了粉末载体的回收。

5.通过月牙组齿和反月牙组齿，能够使重泥超回流方向运行，保证重泥的运行，且搅拌旋转剪座齿旋转方向也是重泥的流向，同时能够提供流转速度。

6.通过旋流座的设置能够完成对回流的重泥进行搅拌，这样能够通过粉末与污泥的高速摩擦可以将污泥打碎，将打碎后的污泥在生化池内进行回收，能够将内部的粉末载体再次利用，保证了粉末载体的回收。

附图说明

图1为本发明基于绿色循环理念的高效污水处理系统流程结构原理示意图。

图2为本发明投加装置结构原理示意图。

图3为本发明旋流高剪装置结构原理示意图。

图4为本发明高剪齿外座结构原理示意图。

图5为本发明污泥过滤装置结构原理示意图。

图6为本发明导向收集机构与刮泥机构结构原理示意图。

附图标记：1、生化池，2、二淀池，3、吸附池，4、投加装置，5、收集装置，6、回流管，7、旋流高剪装置，8、阀门，9、过滤管，10、污泥过滤装置，11、污泥过滤传送机构，12、刮泥机构，13、导向收集机构，14、破碎筛分机构，15、投加支架，16、投加支座，17、投加管，18、空气压缩管，19、粉末运送管，20、第一分质泥斗，22、第二分质泥斗，23、第三分质泥斗，24、第四分质泥斗,25、第五分质泥斗，26、旋流管，27、高剪底座，28、旋转杆，29、搅拌旋转剪座齿，30、旋转座，31、上转座，32、下转座，33、管座，34、支撑杆，35、减震弹簧，36、减震片，37、高剪齿外座，38、右座，39、过滤带，40、左转辊，41、右转辊，42、刮刀，43、挡板，44、内刮片，45、收集斜板，46、左座，47、药剂投送箱。

具体实施方式

下面内容结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

一种基于绿色循环理念的高效污水处理系统，包括生化池1、二淀池2和吸附池3，污水通过污水进水口进入所述生化池1内，通过所述生化池1右端部设置的投加装置4进行投加能够提高生化池1内微生物栖息的粉末载体，所述生化池1内形成炭核污泥与絮状污泥共存的状态，通过流动进入到所述生化池1右侧连接的二淀池2内，由于炭核污泥比絮状污泥体积大重量重，在所述二淀池2内先沉淀，所述二淀池2下端设置有收集装置5，炭核污泥先行进行收集，通过所述收集装置5下端连接的回流管6进行回流；

在回流过程中，通过所述回流管6上并联设置的旋流高剪装置进行，通过粉末与污泥的高速摩擦可以将污泥打碎，对粉末载体表面的生物膜进行脱膜更新，防止污泥老化，通过所述回流管6一端连接于所述生化池左侧，进行粉末载体回收再利用，对于剩余污泥中的活性炭可通过滤布过滤进行二次回收，过滤后还有剩余污泥中的微生物则可通过脱水碳化破碎筛分后制备粉末，再对生物活性炭进行三次回收，在脱水碳化过程中通过药剂投送箱47先向污泥中投加0.5-2.5％的羟丙基三甲基氯化铵或阳离子淀粉等介孔剂混合均匀，在500-900℃进行干燥和碳化下制备介孔生物炭，可有效提高比表面积50％-200％和介孔的总容积，从而大幅提高吸附性能；

所述收集装置5左侧收集的絮状污泥通过所述回流管6右侧设置的阀门8进行过滤收集，所述阀门8右侧连接有过滤管9，絮状污泥通过所述过滤管9下端安装的污泥过滤装置10进行过滤收集，絮状污泥分别通过所述污泥过滤装置10上的污泥过滤传送机构11、刮泥机构12和导向收集机构13进行，过滤出的污泥通过所述导向收集机构13连接的破碎筛分机构14进行筛选，未过滤出的通过刮泥机构12进行回收；

所述生化池1左侧设置有污水进入口，所述生化池1右端部设置有投加装置4，所述生化池1右侧连接有二淀池2，所述二淀池2下端设置有收集装置5，所述收集装置5下端连接于回流管6上，所述回流管6上设置有旋流高剪装置7，所述回流管6一端连接于所述生化池1左侧，所述回流管6右侧设置有阀门8，所述阀门8右侧连接有过滤管9，所述过滤管9下端安装有污泥过滤装置10，所述污泥过滤装置10包括污泥过滤传送机构11、刮泥机构12和导向收集机构13，所述导向收集机构13连接有破碎筛分机构14。

所述粉末载体包括活性炭粉末、硅藻纯粉末等。

所述投加装置4包括投加支架15，所述投加支架15安装于所述生化池1的侧壁上，所述投加支架15上安装有投加支座16，所述投加支座16上设置投加管17，所述投加管17一端分别连接有空气压缩管18和粉末运送管19，所述投加管17另一端延伸至所述生化池1内。

所述收集装置5包括第一分质泥斗20、第二分质泥斗21、第三分质泥斗22、第四分质泥斗23和第五分质泥斗24，所述第一分质泥斗20、第二分质泥斗22、第三分质泥斗23、第四分质泥斗24和第五分质泥斗25依次连接，第三分质泥斗23和第四分质泥斗之间设置有阀门，所述第四分质泥斗24与第五分质泥斗25之间设置阀门8。

所述旋流高剪装置7通过旋流管26并联与与所述回流管6上，所述旋流高剪装置7包括高剪底座27，所述高剪底座27安装于所述旋流管26上端，所述高剪底座27上设置有旋转电机，所述旋转电机转动连接有旋转杆28，所述旋转杆28下端连接有搅拌旋转剪座齿29，所述旋流管26上连接有旋转座30，所述旋转座30包括上转座31、下转座32和管座33，所述上转座31和所述下转座32之间通过多根支撑杆34连接，所述管座33与所述旋流管26连接；通过旋流座30的设置能够完成对回流的重泥进行搅拌，这样能够通过粉末与污泥的高速摩擦可以将污泥打碎，将打碎后的污泥在生化池内进行回收，能够将内部的粉末载体再次利用，保证了粉末载体的回收。

所述支撑杆34上端与所述上转座31通过减震弹簧35连接，所述支撑杆34下端与所述下转座32通过减震片36固定连接，所述支撑杆34穿过所述管座33与下转座32连接，所述管座33内设置有高剪齿外座37，设置减震弹簧35和减震片36完成在进行搅拌时的震动。

所述高剪齿外座37包括左座46和右座38，所述左座46月牙形组齿，所述右座38为反月牙形组齿，所述搅拌旋转剪座齿29套装于所述高剪齿外座37内，通过设置月牙形组齿在进行搅拌的剪切的同时，还能够加快重泥的回流速度，提高搅拌效率，通过月牙组齿和反月牙组齿，能够使重泥超回流方向运行，保证重泥的运行，且搅拌旋转剪座齿旋转方向也是重泥的流向，同时能够提供流转速度。

所述污泥过滤传送机构11包括过滤带39，所述过滤带39两端分别安装有左转辊40和右转辊41，所述右转辊41上安装有电机，所述左转辊40下端设置有刮泥机构12，所述刮泥机构12包括刮刀42，所述刮刀42安装于所述左转辊40上的支架上，所述左转辊40右侧和右转辊41左侧设置有挡板43，所述挡板43之间设置有导向收集机构13，设置刮刀42主要是能够将过滤带39上的留下的粉炭，将污泥摊铺在适合孔径的滤布上，粉炭的粒径大于孔径从而本拦截后，并通过刮刀刮下后可回用于生化池，便于收集。

所述挡板43上端和下端分别设置有内刮片44，所述内刮片44与所述过滤带39的运行方向呈倾斜角度设置，设置倾斜角度为100-130°，所述导向收集机构13包括收集斜板45，所述收集斜板45连接破碎筛分机构14，所述破碎筛分机构14包括脱水机和碳化破碎机，脱水机与碳化破碎机为现有设备，不进行描述，但是通过在脱水碳化过程中通过药剂投送箱47先向污泥中投加0.5-2.5％的羟丙基三甲基氯化铵或阳离子淀粉等介孔剂混合均匀，在500-900℃进行干燥和碳化下制备介孔生物炭，可有效提高比表面积50％-200％和介孔的总容积，从而大幅提高吸附性能，产生了非常大后期吸附效果，在挡板43上设置的内刮片44主要是对过滤的重泥微生物进行快速收集，放置黏粘于过滤带上，不便于清理，且对传送辊有影响，防止设备损坏。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换均视为在本发明的保护范围之内。