CN107879574A - 一种浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其主要特征是该方法及装置有泥水处理模块、浮渣浓缩清排处理模块、沉渣浓缩清排处理模块三个功能性处理模块，进入装置的混合污泥经泥水沉淀池或消化池处理后污水排出，浮渣和沉渣在浮力和重力作用下分别被浓缩清排，浮渣浓缩清排处理模块对漂浮污泥进行浓缩和清排，沉渣浓缩清排处理模块对沉淀污泥进行浓缩和清排，污水、浮渣、沉渣被分质处理。该装置把混合污泥中的悬浮污泥、沉渣污泥从装置中分质分离，并浓缩清排，实现了对泥水的分质分离和处理。

Description

一种浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种污泥处理的方法及装置。

背景技术

根据污泥的主要构成可以分为可降解污泥和难降解污泥，污泥厌氧处理具有污泥稳定化的作用，根据开放系统状态的收敛表达式和污泥衡敛消纳的相关原理，依据污泥状态表达式污泥处理的产物有可降解污泥和可累积的稳定化污泥，稳定化的污泥属于难降解的污泥部分，会随时间逐步累积，要保持一个污泥设施的正常运行，就要把累积的稳定化污泥从处理系统中分离出去。污泥中漂浮污泥和沉积污泥会逐步以漂浮和沉淀方式累积，污泥累积的过程也是与悬浮污泥分离的过程，随着漂浮污泥液面累积，沉淀污泥向底部累积，同时也具有污泥自然浓缩的功能。因此分别利用浮力和重力，利用浮力对漂浮污泥进行浮选和控制，利用重力对沉积污泥进行管理，是分离和浓缩污泥的一种有效措施。污泥的稳定化过程与时间有关，从层次的角度，对漂浮污泥来讲，越靠近表层，污泥龄越长，污泥稳定化程度越高，对沉积污泥来讲，沉积在底层的污泥龄更长，稳定化程度更高；在单向推流的污泥传输过程或通道，新生累积的污泥推动通道中已有的污泥在通道中移动，被推向前端污泥的污泥龄更长，稳定化程度更高。设置层次性或流程性的控制措施，利用污泥在容器中不同位置的污泥龄差异性进行批次控制，就能够把稳定化程度不同的污泥区分出来，便于序批性对稳定化污泥进行管理，实现分离清排累积污泥。同时，由于浮渣和沉渣分别受浮力和重力作用，自然实现不同污泥的分质处理，有利于对不同泥质的污泥进一步进行处理处置。因此，结合污泥的泥质状态特点，利用浮力和重力分别对混合污泥的作用，对持续输入的混合污泥进行分质分离，形成一种使污泥浮渣和沉渣实现分离、浓缩、清排的方法及装置。

发明内容

本发明的目的是设计一种把混合污泥中浮渣和沉渣分质分离、浓缩、稳定化处理，进行时序性清排的处理方法及装置。

本发明浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置是由浮渣浓缩清排处理模块、沉渣浓缩清排处理模块、泥水处理模块三个功能性模块组合构成的合成装置，利用浮力作用，在泥水沉淀池或消化池的上部设浮渣浓缩清排处理模块，利用重力作用，在泥水沉淀池或消化池的底部设沉渣浓缩清排处理模块，浮渣浓缩清排处理模块有漂浮层污泥浮选或浮渣推流浮选的构造设计，沉渣浓缩清排处理模块有沉淀污泥批次汇集的构造设计，浮渣与沉渣分别被浓缩及清排，分离出浮渣和沉渣后的污水通过泥水处理模块处理和排放，泥水处理模块是设有浮渣浓缩清排处理模块和沉渣浓缩清排处理模块的泥水沉淀池或消化池，泥水沉淀池或消化池的泥水进口位于泥水沉淀池或消化池的中间高度，或者通过泥水管道进入泥水沉淀池或消化池内，或者泥水进口位于泥水沉淀池或消化池液面以上的侧壁，并在泥水进口池内的洞口部位安装三通堰板或三通管，泥水沉淀池或消化池中泥水输出一端的池壁有泥水过流洞口，泥水过流洞口连通下一级合成装置，或者泥水过流洞口连通下一级泥水沉淀池或消化池，或者泥水过流洞口连通污水井或污水处理池，泥水沉淀池或消化池底部的低位处是底板或集泥斗，低位处底板或集泥斗的底部或侧壁有沉渣汇集洞口，泥水沉淀池或消化池的液面漂浮层高度的池壁有浮渣浮选洞口，池体顶部有顶板，顶板上有检查口，泥水沉淀池或消化池的顶部设有引向外部的排气管，或者在消化池的顶部设有排气集气装置，浮渣浓缩清排处理模块设在泥水沉淀池上部漂浮层的高度，浮渣浓缩清排处理模块由浮渣浮选洞口、浮渣浮选处理槽、浮渣浮选汇集井构成，或者由浮渣浮选洞口、浮渣浮选处理槽构成，或者由浮渣浮选洞口、浮渣浮选汇集井构成，连通泥水沉淀池或消化池的一端是浮渣浮选洞口，另一端是浮渣浮选处理槽或者浮渣浮选汇集井，浮渣浮选洞口或浮渣浮选处理槽槽底板用于浮选过流浮渣的高位处低于漂浮层的表层，浮渣浓缩清排处理模块构成的处理空间位于泥水沉淀池或消化池池外壁的内侧或外部，沉渣浓缩清排处理模块的沉渣汇集洞口设在泥水沉淀池底板或底部池壁，沉渣浓缩清排处理模块沉渣汇集洞口、沉渣汇集通道、沉渣汇集清排井构成，或者由沉渣汇集洞口、沉渣汇集清排井构成，沉渣浓缩清排处理模块构成的处理空间位于泥水沉淀池或消化池池外壁的内侧或者外部，各处理模块的容器空间顶部有顶板，顶板上有检查口或清排口。

所述浮渣浮选处理槽的一端有浮渣浮选洞口与泥水沉淀池或消化池连通的容器，浮渣浮选洞口的洞口上沿不低于液面高度，洞口下沿高度低于液面高度，浮渣浮选处理槽的槽底板是与浮渣浮选洞口下沿高度一致的平面槽板，或者是坡向浮渣浮选洞口下沿的斜面槽板，或者是部分平板部分坡向浮渣浮选洞口下沿的槽板，槽底板的高位处低于液面，或者在槽底板上设的浮渣浮选挡板低于液面，浮渣浮选处理槽的顶部顶板有检查口或清排口。

所述浮渣浮选汇集井位于浮渣浮选处理槽的末端或者直接通过浮渣浮选洞口与泥水沉淀池或消化池相通，浮渣浮选汇集井有下凹并低于浮渣浮选处理槽槽底板和浮渣浮选洞口的井室，浮渣浮选汇集井的至少一面井壁上沿开口与浮渣浮选处理槽的槽底板或浮渣浮选洞口相通。

所述沉渣汇集洞口设在泥水沉淀池或消化池的池底，或者设在泥水沉淀池或消化池底部的侧壁上，或者设在集泥斗的底部或侧壁上，泥水沉淀池或消化池的池底板坡向集泥斗或沉渣汇集洞口。泥水沉淀池或消化池的池底板坡向沉渣汇集洞口。

所述沉渣汇集通道是从泥水沉淀池或消化池坡向沉渣汇集清排井的中空通道或管道，一端与泥水沉淀池或消化池底部的沉渣汇集洞口相通，另一端与沉渣汇集清排井底部的沉渣汇集洞口相通。

所述沉渣汇集清排井从井室底部的侧面直接与沉渣汇集洞口相通，或者是从沉渣汇集洞口经过沉渣汇集通道再坡向沉渣汇集清排井的底部，沉渣汇集清排井的井室空间设在泥水平流沉淀池的池壁内侧或池壁的外部，沉渣汇集清排井有竖向的井筒，井筒上方有检查口或清排口，或者在井筒内安装有污泥提升清排装置。

所述三通堰板设于泥水进口或过流洞口的一侧，堰板与池壁围成一个上下贯通的中空通道，中空通道的一个侧面与池壁的泥水进口或洞口相通，竖向中空通道的下开口在液面以下，竖向中空通道的上开口高出液面。

所述泥水过流洞口是设在泥水沉淀池或消化池出水一端的池壁中间部位，泥水过流洞口上顶面的高度在池内液面以下，或者泥水过流洞口设在液面高度，并在该泥水过流洞口池壁的进水一侧或池壁两侧安装三通堰板或三通管。

所述浮渣浮选挡板是拦截在槽底板上的固定挡板或者是可移动的挡板，浮渣浮选挡板设在浮渣浮选处理槽中间或者设在浮渣汇入浮渣浮选汇集井之前，浮渣浮选挡板上顶面低于液面高度。

所述检查口或清排口位于顶板上，是圆形或方形的活动盖板。

本发明适用于含有浮渣和沉渣的污泥进行稳定化处理、浓缩和消化处理，有益之处在于解决浮渣、沉渣、可降解悬浮污泥、污水的分质分离和处理，利用自然浮力和重力实现污泥的分质浓缩，优化了对污泥的分质处理和控制管理，特别是适用于对化粪池清掏后的粪污进行环卫中转处理，降低粪污运输成本，方便污泥处理处置及资源利用，对分散性污泥进行过程性控制防治。

附图说明

以下结合附图及实例对本发明的结构进一步说明

图1是本发明实施方案1的俯视平面示意图。

图2是本发明实施方案1的A-A剖立面示意图。

图3是本发明实施方案1的B-B剖立面示意图。

图4是本发明实施方案2的俯视平面示意图。

图5是本发明实施方案3的剖立面示意图。

图6是本发明实施方案4的剖立面示意图。

图7是本发明实施方案5的剖立面示意图。

图8是本发明实施方案6的剖立面示意图。

图9是本发明实施方案7的剖立面示意图。

图10是本发明实施方案8的俯视平面示意图。

图11是本发明实施方案9的俯视平面示意图。

图12是本发明实施方案10的剖立面示意图。

图13是本发明实施方案11的俯视平面示意图。

图14是本发明实施方案12的俯视平面示意图。

图15是本发明中浮渣浓缩清排处理模块的剖立面示意图。

附图中，1、泥水沉淀池或消化池；2、浮渣浮选处理槽；3、沉渣汇集通道；4、沉渣汇集清排井；5、沉淀池或污水井或污水处理池；6、浮渣浮选洞口；7、沉渣汇集洞口；8、泥水进口；9、出水口；10、泥水过流洞口；11、三通堰板或三通管；12、检查口或清排口；13、浮渣浮选汇集井；14、通气孔；15、排气管或排气集气装置；16、槽底板；17、浮渣浮选挡板；18、集泥斗；

具体实施方式

如图1、2、3所示的实施方案1由一个泥水处理模块，一个浮渣浓缩清排处理模块、一个沉渣浓缩清排处理模块和一个沉淀池5构成，泥水处理模块的容器空间是泥水沉淀池或消化池1，在泥水沉淀池或消化池1的侧壁上有泥水进口8，泥水进口8的洞口高于液面，在泥水进口8池壁内侧安装有三通堰板11，对应另一端的池壁有泥水过流洞口10，泥水过流洞口10在液面以下的池壁，泥水过流洞口10连通沉淀池5，沉淀池5的另一端侧壁上有出水口9，出水口9之前安装了三通堰板11，在泥水沉淀池或消化池1的池壁外一侧是浮渣浓缩清排处理模块，浮渣浮选处理槽2的一端有浮渣浮选洞口6与泥水沉淀池或消化池1的内部相通，浮渣浮选洞口6的下开口低于液面，浮渣浮选处理槽2的槽底板16坡向浮渣浮选洞口6的下开口，在接近液面高度变为水平的槽底板16，浮渣浮选处理槽2末端是浮渣浮选汇集井13，浮渣浮选汇集井13是低于槽底板16的下凹井室空间，浮渣浮选处理槽2顶板有检查口或清排口12，在泥水沉淀池或消化池1池壁外另一侧是沉渣浓缩清排处理模块，泥水沉淀池或消化池1的底板坡向侧壁底部的沉渣汇集洞口7，自沉渣汇集洞口7有坡向下方的沉渣汇集通道3，沉渣汇集通道3的另一端是沉渣汇集清排井4，沉渣汇集清排井4的顶板有检查口或清排口12，泥水沉淀池或消化池1和沉淀池5的顶板上有检查口12，容器空间的上部有排气管15，浮渣浓缩清排处理模块和沉渣浓缩清排处理模块的污泥处理流程方向与泥水处理模块泥水处理流程方向垂直。

如图4所示的实施方案2中浮渣浓缩清排处理模块与泥水沉淀池或消化池1的流程方向平行，浮渣浮选洞口6开口于泥水沉淀池或消化池1靠近泥水过流洞口10一端的池体侧壁，沉渣汇集通道3与泥水沉淀池或消化池1的流程方向平行，浮渣清排处理和沉渣清排处理的流程方向与泥水处理流程方向相反，浮渣浓缩清排处理模块和沉渣浓缩清排处理模块在泥水沉淀池或消化池1池外壁的外部，该方案其他方面的设计同实施方案1。

如图5所示的实施方案3的浮渣浓缩清排处理模块设在泥水平流沉淀池1的池体内部，该方案其他方面的设计同实施方案1。

如图6所示的实施方案4的沉渣汇集洞口7设在泥水平流沉淀池1的底板，该方案其他方面的设计同实施方案1。

如图7所示的实施方案5浮渣浓缩清排处理模块没有浮渣浮选汇集井13，浮渣浮选处理槽2的末端是槽底板的平板，该方案中其他方面的设计同实施方案1。

如图8所示的实施方案6的沉渣汇集洞口7直接与沉渣汇集清排井4相通，该方案其他方面同实施方案3。

如图9所示的实施方案7的沉渣汇集洞口7设在泥水平流沉淀池1的底板，沉渣汇集洞口7通过沉渣汇集通道3坡向沉渣汇集清排井4井底的沉渣汇集洞口7，该方案其他方面的设计同实施方案6。

如图10所示的实施方案8的浮渣浓缩清排处理模块和沉渣浓缩清排处理模块设在泥水沉淀池或消化池1的内部，沉渣汇集洞口7的开口设在泥水平流沉淀池1的内部池底，该方案其他方面的设计同实施方案2。

如图11所示的实施方案9有两个串联的由泥水处理模块、浮渣浓缩清排处理模块、沉渣浓缩清排处理模块组合的合成装置，该实施方案其他方面的设计同实施方案1。

如图12所示的实施方案10中的浮渣浓缩清排处理模块没有浮渣浮选处理槽2，浮渣浮选洞口6直接连接浮渣浮选汇集井13，浮渣浮选汇集井13与泥水沉淀池或消化池1共用的一面侧壁有浮渣浮选洞口6，浮渣浮选洞口6的洞口下沿低于泥水沉淀池或消化池1液面高度，该方案其他方面设计同实施方案1。

如图13所示的实施方案11的浮渣浮选洞口6位于泥水过流洞口10所在的池壁上，浮渣浓缩清排处理模块和沉渣浓缩清排处理模块位于沉淀池5的容器空间内，在泥水沉淀池或消化池1的底部有集泥斗18，集泥斗18的侧壁有沉渣汇集洞口7，该方案的其他方面设计同实施方案8。

如图14所示的实施方案12的浮渣浮选洞口6位于泥水过流洞口10所在的池壁上，浮渣浮选洞口6直接连通浮渣浮选汇集井13，浮渣浮选汇集井13与沉淀池5的容器空间平行，在泥水沉淀池或消化池1的底部有集泥斗18，集泥斗18的侧壁有沉渣汇集洞口7，沉渣汇集洞口7直接连通沉渣汇集清排井4，该方案的其他方面设计同实施方案11。

Claims (9)

1.一种浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其主要特征在于是由浮渣浓缩清排处理模块、沉渣浓缩清排处理模块、泥水处理模块三个功能性模块组合构成的合成装置，利用浮力作用，在泥水沉淀池或消化池的上部设浮渣浓缩清排处理模块，利用重力作用，在泥水沉淀池或消化池的底部设沉渣浓缩清排处理模块，浮渣浓缩清排处理模块有漂浮层污泥浮选或浮渣推流浮选的构造设计，沉渣浓缩清排处理模块有沉淀污泥批次汇集的构造设计，浮渣与沉渣分别被浓缩及清排，分离出浮渣和沉渣后的污水通过泥水处理模块处理和排放，泥水处理模块是设有浮渣浓缩清排处理模块和沉渣浓缩清排处理模块的泥水沉淀池或消化池，泥水沉淀池或消化池的泥水进口位于泥水沉淀池或消化池的中间高度，或者通过泥水管道进入泥水沉淀池或消化池内，或者泥水进口位于泥水沉淀池或消化池液面以上的侧壁，并在泥水进口池内的洞口部位安装三通堰板或三通管，泥水沉淀池或消化池中泥水输出一端的池壁有泥水过流洞口，泥水过流洞口连通下一级合成装置，或者泥水过流洞口连通下一级泥水沉淀池或消化池，或者泥水过流洞口连通污水井或污水处理池，泥水沉淀池或消化池底部的低位处是底板或集泥斗，低位处底板或集泥斗的底部或侧壁有沉渣汇集洞口，泥水沉淀池或消化池的液面漂浮层高度的池壁有浮渣浮选洞口，池体顶部有顶板，顶板上有检查口，泥水沉淀池或消化池的顶部设有引向外部的排气管，或者在消化池的顶部设有排气集气装置，浮渣浓缩清排处理模块设在泥水沉淀池上部漂浮层的高度，浮渣浓缩清排处理模块由浮渣浮选洞口、浮渣浮选处理槽、浮渣浮选汇集井构成，或者由浮渣浮选洞口、浮渣浮选处理槽构成，或者由浮渣浮选洞口、浮渣浮选汇集井构成，连通泥水沉淀池或消化池的一端是浮渣浮选洞口，另一端是浮渣浮选处理槽或者浮渣浮选汇集井，浮渣浮选洞口或浮渣浮选处理槽槽底板用于浮选过流浮渣的高位处低于漂浮层的表层，浮渣浓缩清排处理模块构成的处理空间位于泥水沉淀池或消化池池外壁的内侧或外部，沉渣浓缩清排处理模块的沉渣汇集洞口设在泥水沉淀池底板或底部池壁，沉渣浓缩清排处理模块沉渣汇集洞口、沉渣汇集通道、沉渣汇集清排井构成，或者由沉渣汇集洞口、沉渣汇集清排井构成，沉渣浓缩清排处理模块构成的处理空间位于泥水沉淀池或消化池池外壁的内侧或者外部，各处理模块的容器空间顶部有顶板，顶板上有检查口或清排口。

2.根据权利要求1所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述浮渣浮选处理槽的一端有浮渣浮选洞口与泥水沉淀池或消化池连通的容器，浮渣浮选洞口的洞口上沿不低于液面高度，洞口下沿高度低于液面高度，浮渣浮选处理槽的槽底板是与浮渣浮选洞口下沿高度一致的平面槽板，或者是坡向浮渣浮选洞口下沿的斜面槽板，或者是部分平板部分坡向浮渣浮选洞口下沿的槽板，槽底板的高位处低于液面，或者在槽底板上设的浮渣浮选挡板低于液面，浮渣浮选处理槽的顶部顶板有检查口或清排口。

3.根据权利要求1所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述浮渣浮选汇集井位于浮渣浮选处理槽的末端或者直接通过浮渣浮选洞口与泥水沉淀池或消化池相通，浮渣浮选汇集井有下凹并低于浮渣浮选处理槽槽底板和浮渣浮选洞口的井室，浮渣浮选汇集井的至少一面井壁上沿开口与浮渣浮选处理槽的槽底板或浮渣浮选洞口相通。

4.根据权利要求1所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述沉渣汇集洞口设在泥水沉淀池或消化池的池底底板，或者设在泥水沉淀池或消化池底部的侧壁上，或者设在集泥斗的底部或侧壁上，泥水沉淀池或消化池的池底板坡向集泥斗或沉渣汇集洞口。

5.根据权利要求1所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述沉渣汇集通道是从泥水沉淀池或消化池坡向沉渣汇集清排井的中空通道或管道，一端与泥水沉淀池或消化池底部的沉渣汇集洞口相通，另一端与沉渣汇集清排井底部的沉渣汇集洞口相通。

6.根据权利要求1所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述沉渣汇集清排井从井室底部的侧面直接与沉渣汇集洞口相通，或者是从沉渣汇集洞口经过沉渣汇集通道再坡向沉渣汇集清排井的底部，沉渣汇集清排井的井室空间设在泥水平流沉淀池的池壁内侧或池壁的外部，沉渣汇集清排井有竖向的井筒，井筒上方有检查口或清排口，或者在井筒内安装有污泥提升清排装置。

7.根据权利要求1所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述三通堰板设于泥水进口或过流洞口的一侧，堰板与池壁围成一个上下贯通的中空通道，中空通道的一个侧面与池壁的泥水进口或洞口相通，竖向中空通道的下开口在液面以下，竖向中空通道的上开口高出液面。

8.根据权利要求1所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述泥水过流洞口是设在泥水沉淀池或消化池出水一端的池壁中间部位，泥水过流洞口上顶面的高度在池内液面以下，或者泥水过流洞口设在液面高度，并在该泥水过流洞口池壁的进水一侧或池壁两侧安装三通堰板或三通管。

9.根据权利要求2所述的浮渣沉渣分质浓缩清排的方法及装置，其特征在于所述浮渣浮选挡板是拦截在槽底板上的固定挡板或者是可移动的挡板，浮渣浮选挡板设在浮渣浮选处理槽中间或者设在浮渣汇入浮渣浮选汇集井之前，浮渣浮选挡板上顶面低于液面高度。