CN106861538A - 一种可移动式生化系统活性污泥投加装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可移动式生化系统活性污泥投加装置及方法，解决采用常规装置和方法进行生化系统调试前期投加活性污泥时费时、费力、成本高等问题。该装置包括可移动的箱体和依次设置于箱体内的进料系统、一级混料系统、二级混料系统和出料系统，一级混料系统与二级混料系统之间、二级混料系统与出料系统之间分别设有顶部开口的一号隔板和二号隔板；进料系统包括开口位于箱体顶盖一端的进料口和与进料口呈夹角设置的斜板；一级混料系统包括一级搅拌机、进水管和筛网；二级混料系统包括与一级搅拌机平行设置的二级搅拌机和设置于箱体底部的曝气部件；出料系统包括设置于箱体底部的潜污泵和出料管。本发明集约化程度高、运行稳定。

Description

一种可移动式生化系统活性污泥投加装置及方法
技术领域
本发明涉及环境工程废水处理工程生化调试技术领域，特别涉及一种可移动式生化系统活性污泥投加装置及方法。
背景技术
随着经济的高速发展和环保意识的不断加强，污水处理越来越受到重视，目前国内外污水处理界，生物处理和化学处理联合运用的生化处理方法被公认为最经济有效的处理方式之一。废水的生化处理方法是在固定的构筑物内培养适当的微生物，由微生物对废水中的有机物先进行降解，使其转化为理想的简单无机物（即水和二氧化碳），再辅以适当的化学处理，其中微生物的培养和应用尤其重要。在生化反应池中，对微生物的培养其实就是对活性污泥的培养，活性污泥是各种微生物的结合体和生存场所，而在实际的水处理工程中，生化反应池构筑物建成后，投加活性污泥成了培养微生物前的必要步骤。目前，实际工程中活性污泥的投加方式主要是直接投加，即通过人工吊装、投加或通过调节池泵送等方法将脱水后的污泥直接加入至生化池中。人工投加和吊装均对操作者体力消耗较大，且直接加入的新鲜干污泥仍为块状，粘性较大，需长时间曝气才能恢复至絮状污泥状态。调节池泵送的方法一般需要新建一个配种调节池，这样会增加土建成本，且老旧污水处理厂通常也没有考虑这样的水池。或者使用已有的污水调节池，但是造成多余的池体清洗工作。总而言之，目前在生化系统的污泥投加方面，缺乏一种高效、方便、省时省力的活性污泥（菌种）配制及投加设备。
活性污泥法在废水处理中的广泛应用，使得通过向生化反应池中投加污泥来培养微生物成为必然。从而，研究配制与投加方式方法，力图节省人力、物力、经济成本在废水处理行业具有有效实用的推广价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可移动式生化系统活性污泥投加装置及方法，解决采用常规装置和方法进行生化系统调试前期投加脱水后干的新鲜活性污泥时费时、费力、成本高等问题，以实现快速、高效的提高污泥活性、浓度和同步污泥驯化的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，该可移动式生化系统活性污泥投加装置包括可移动的箱体和依次设置于箱体内的进料系统、一级混料系统、二级混料系统和出料系统，一级混料系统与二级混料系统之间、二级混料系统与出料系统之间分别设有顶部开口的一号隔板和二号隔板；所述的进料系统包括开口位于箱体顶盖一端的进料口和与进料口呈夹角设置的斜板，夹角的开口朝向一级混料系统；所述的一级混料系统包括一级搅拌机、进水管和筛网，一级搅拌机设置于箱体顶盖上，一级搅拌机的桨叶通过连接轴伸入箱体底部，进水管设置于一级搅拌机的两侧，筛网与一号隔板相邻，筛网的四边与箱体的四壁相连；所述的二级混料系统包括与一级搅拌机平行设置的二级搅拌机和设置于箱体底部的曝气部件；所述的出料系统包括设置于箱体底部的潜污泵和出料管，出料管的出料口设置于箱体顶盖与进料口相对的一端。
作为优选，所述的箱体为内壁设有防腐蚀材料的钢箱，箱体的长高比范围为3:1~8:1，箱体的长宽比范围为2:1~8:1，箱体的长度范围为2~4m。
作为优选，所述的进料口设有可掀盖板，所述的进料口与斜板的夹角角度范围为45度~70度。
作为优选，所述的一级混料系统和二级混料系统位于的箱体区域上方均设有排气孔，所述的一号隔板的高度为箱体高度的0.7~0.8倍，所述的二号隔板的高度为一号隔板高度的0.7~0.9倍。
作为优选，所述的进水管的出口设置于箱体底部，进水管在出口上方设有阀门，所述的筛网为孔径1~5 cm2的网。
作为优选，所述的曝气部件包括设置于箱体顶盖上的空气压缩机和与空气压缩机相连的曝气管，曝气管设置于位于箱体底部的二级搅拌机的桨叶下方，曝气管设有多个朝向箱体底部的开孔，曝气管的开孔与箱体底部呈45度~90度夹角。曝气管的开孔朝向箱体底部，可防止泥浆堵塞开孔。
作为优选，所述的曝气部件上方的箱体区域设有可掀盖开口。可掀盖开口可用于添加培养微生物所需的营养元素，包括葡萄糖、尿素、磷肥和微量元素，或直接投加工程菌种。
作为优选，所述的潜污泵进口处设有细滤网。细滤网可防止泥浆中的杂质进泵造成潜污泵堵塞。
作为优选，所述的斜板下端设有排空口，排空口外设有阀门，所述的箱体底板设有可使箱体固定在平板货车上的固定部件。排空口用于整套装置清洗时的清洗水排空，固定部件可使箱体固定在运输工具如大型平板货车上，方便将箱体快速移动到需要使用的地点。
一种采用上述可移动式生化系统活性污泥投加装置进行生化系统活性污泥配制与投加的方法，包括以下步骤：
①、将脱水活性污泥卸入进料口，脱水活性污泥沿斜板主动滑向一级混料系统；
②、启动一级搅拌机和二级搅拌机，将外接自来水注入进水管，水力压力设置为2~4公斤，水量设置为4~15m3/h，脱水污泥在一级混料系统的一级搅拌机的作用下与自来水混合均匀，混合后的浓泥浆在筛网的过滤作用下被截留掉其中的块状污泥，浓泥浆在挤压作用下经一号隔板的上方开口溢出至二级混料系统；
③、启动曝气部件，将曝气的水气比设置为1: 30~1: 60，浓泥浆在二级搅拌机的搅拌作用和曝气部件的曝气作用下充分混匀形成细小泥浆，细小泥浆在挤压作用下经二号隔板的上方开口溢出至出料系统；
④、启动潜污泵，将潜污泵的流量设置为5~16m3/h，细小泥浆在潜污泵的作用下通过出料管被输送到生化池内。
本发明的有益效果是： 脱水后新鲜干的活性污泥具有以下特点，一是脱水后的，二是新鲜的，放久了其中的活性菌种就会死掉，三是粘性较大，不容易散。因此投加时如果用水泵就会烧泵，采用本发明所述的可移动式生化系统活性污泥投加装置，实现了对生化系统调试前期活性污泥的高效投加，具有集约化程度高、适应性强、运行稳定、操作简便等特点。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图中：1、箱体，2、进料口，3、斜板，4、一级搅拌机，5、进水管，6、筛网，7、一号隔板，8、二级搅拌机，9、空气压缩机，10、曝气管，11、二号隔板，12、潜污泵，13、出料管，14、可掀盖板，15、可掀盖开口，16、细滤网，17、排空口，18、阀门，19、固定部件，20、平板货车，21、排气孔，22、开孔。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例：
如图1所示的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，该可移动式生化系统活性污泥投加装置包括可移动的箱体1和依次设置于箱体内的进料系统、一级混料系统、二级混料系统和出料系统，一级混料系统与二级混料系统之间、二级混料系统与出料系统之间分别设有顶部开口的一号隔板7和二号隔板11，一号隔板的高度为箱体高度的0.7倍，二号隔板的高度为一号隔板高度的0.8倍。箱体为内壁设有防腐蚀材料的钢箱，箱体的长高比为4:1，箱体的长宽比为3:1，箱体的长度为4m。一级混料系统和二级混料系统位于的箱体区域上方均设有排气孔21。
进料系统包括开口位于箱体顶盖一端的进料口2和与进料口呈夹角设置的斜板3，夹角的开口朝向一级混料系统。进料口设有可掀盖板14，进料口与斜板的夹角角度为60度。斜板下端设有排空口17，排空口外设有阀门18，箱体底板设有可使箱体固定在平板货车20上的固定部件19。排空口用于整套装置清洗时的清洗水排空，固定部件可使箱体固定在运输工具如大型平板货车上，方便将箱体快速移动到需要使用的地点。
一级混料系统包括一级搅拌机4、进水管5和筛网6，一级搅拌机设置于箱体顶盖上，一级搅拌机的桨叶通过连接轴伸入箱体底部，进水管设置于一级搅拌机的两侧，筛网与一号隔板相邻，筛网的四边与箱体的四壁相连。进水管的出口设置于箱体底部，在本实施例中，进水管的出口位于距离箱体底部20~30cm处。进水管在出口上方设有阀门18，所述的筛网为孔径1~5 cm2的网。
二级混料系统包括与一级搅拌机平行设置的二级搅拌机8和设置于箱体底部的曝气部件，曝气部件包括设置于箱体顶盖上的空气压缩机9和与空气压缩机相连的曝气管10，曝气管设置于位于箱体底部的二级搅拌机的桨叶下方，在本实施例中，曝气管位于距离箱体底部7~15cm处。曝气管设有多个朝向箱体底部的开孔22，曝气管的开孔与箱体底部呈45度夹角。曝气管的开孔朝向箱体底部，可防止泥浆堵塞开孔。曝气部件上方的箱体区域设有可掀盖开口15，用于添加培养微生物所需的营养元素，包括葡萄糖、尿素、磷肥和微量元素，或直接投加工程菌种。
出料系统包括设置于箱体底部的潜污泵12和出料管13，出料管的出料口设置于箱体顶盖与进料口相对的一端。潜污泵进口处设有细滤网16，可防止泥浆中的杂质进泵造成潜污泵堵塞。
一种采用上述可移动式生化系统活性污泥投加装置进行生化系统活性污泥投加的方法，包括以下步骤：①将脱水活性污泥（脱水后的新鲜活性污泥，含水率约为80%，成块状）卸入进料口，脱水活性污泥沿斜板主动滑向一级混料系统；
②、启动一级搅拌机和二级搅拌机，将外接自来水注入进水管，水力压力设置为2~4公斤，水量设置为4~15m3/h，脱水污泥在一级混料系统的一级搅拌机的作用下与自来水混合均匀，完成活性污泥的配制，混合后的浓泥浆在筛网的过滤作用下被截留掉其中的块状污泥，浓泥浆在挤压作用下经一号隔板的上方开口溢出至二级混料系统；箱体底部1/3高度以上部分，箱内壁设置错流式紊流板，使块状污泥在搅拌过程自下而上经过紊流板时增加碰撞碎化机会，提高块状污泥制浆效率。
③、启动曝气部件，将曝气的水气比设置为1: 30~1: 60，浓泥浆在二级搅拌机的搅拌作用和曝气部件的曝气作用下充分混匀形成细小泥浆，细小泥浆在挤压作用下经二号隔板的上方开口溢出至出料系统；
④、启动潜污泵，将潜污泵的流量设置为5~16m3/h，细小泥浆在潜污泵的作用下通过出料管被输送到生化池内。
目前国内污水处理中，生物法依然是主要的处理方法，其作为主要污水处理方法，培养驯化微生物就必不可少。因此，在调试初期投加脱水后新鲜干的活性污泥就是其必要步骤，现有的投加方式，主要有人力投加、吊装投加等，这些方法在经济性、实用性等方面存在诸多问题。本发明与常规投加方式相比具有如下优点：首次提出采用一体化系统设备，将活性污泥配制、投加等功能集成化、简便化，使污水处理调试初期的活性污泥投加方式形成一个高效的、实用的、经济的操作体系；采用一体化装置设计，具有集约化程度高、功能协调、能耗低、适应性强、经济稳定、操作简便等特点。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：该可移动式生化系统活性污泥投加装置包括可移动的箱体和依次设置于箱体内的进料系统、一级混料系统、二级混料系统和出料系统，一级混料系统与二级混料系统之间、二级混料系统与出料系统之间分别设有顶部开口的一号隔板和二号隔板；所述的进料系统包括开口位于箱体顶盖一端的进料口和与进料口呈夹角设置的斜板，夹角的开口朝向一级混料系统；所述的一级混料系统包括一级搅拌机、进水管和筛网，一级搅拌机设置于箱体顶盖上，一级搅拌机的桨叶通过连接轴伸入箱体底部，进水管设置于一级搅拌机的两侧，筛网与一号隔板相邻，筛网的四边与箱体的四壁相连；所述的二级混料系统包括与一级搅拌机平行设置的二级搅拌机和设置于箱体底部的曝气部件；所述的出料系统包括设置于箱体底部的潜污泵和出料管，出料管的出料口设置于箱体顶盖与进料口相对的一端。
2.根据权利要求1所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的箱体为内壁设有防腐蚀材料的钢箱，箱体的长高比范围为3:1~8:1，箱体的长宽比范围为2:1~8:1，箱体的长度范围为2~4m。
3.根据权利要求1所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的进料口设有可掀盖板，所述的进料口与斜板的夹角角度范围为45度~70度。
4.根据权利要求1所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的一级混料系统和二级混料系统位于的箱体区域上方均设有排气孔，所述的一号隔板的高度为箱体高度的0.7~0.8倍，所述的二号隔板的高度为一号隔板高度的0.7~0.9倍；箱体底部1/3高度以上部分，箱内壁设置错流式紊流板。
5.根据权利要求1或4所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的进水管的出口设置于箱体底部，进水管在出口上方设有阀门，所述的筛网为孔径1~5cm2的网。
6.根据权利要求1或4所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的曝气部件包括设置于箱体顶盖上的空气压缩机和与空气压缩机相连的曝气管，曝气管设置于位于箱体底部的二级搅拌机的桨叶下方，曝气管设有多个朝向箱体底部的开孔，曝气管的开孔与箱体底部呈45度~90度夹角。
7.根据权利要求1或6所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的曝气部件上方的箱体区域设有可掀盖开口。
8.根据权利要求1所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的潜污泵进口处设有细滤网。
9.根据权利要求1所述的一种可移动式生化系统活性污泥投加装置，其特征在于：所述的斜板下端设有排空口，排空口外设有阀门，所述的箱体底板设有可使箱体固定在平板货车上的固定部件。
10.一种采用权利要求1所述的可移动式生化系统活性污泥投加装置进行生化系统活性污泥投加的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，
①、将脱水活性污泥卸入进料口，脱水活性污泥沿斜板主动滑向一级混料系统；
②、启动一级搅拌机和二级搅拌机，将外接自来水注入进水管，水力压力设置为2~4公斤，水量设置为4~15m3/h，脱水污泥在一级混料系统的一级搅拌机的作用下与自来水混合均匀，混合后的浓泥浆在筛网的过滤作用下被截留掉其中的块状污泥，浓泥浆在挤压作用下经一号隔板的上方开口溢出至二级混料系统；
③、启动曝气部件，将曝气的水气比设置为1: 30~1: 60，浓泥浆在二级搅拌机的搅拌作用和曝气部件的曝气作用下充分混匀形成细小泥浆，细小泥浆在挤压作用下经二号隔板的上方开口溢出至出料系统；
④、启动潜污泵，将潜污泵的流量设置为5~16m3/h，细小泥浆在潜污泵的作用下通过出料管被输送到生化池内。
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