CN108946918A - 污水处理中污泥生化消耗减量系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水处理中污泥生化消耗减量系统及方法，包括多功能池，多功能池的进水口连接有泵升管道，泵升管道连接有提升泵房，提升泵房连接有污水进水总管道，污水进水总管道上安装有水质检测器；多功能池内安装有与泵升管道连通的布水装置；多功能池连接有配水井，配水井与生化系统连接，生化系统和多功能池之间连接污泥回馈装置；还包括信号输入端与水质检测器连接的调节控制器，调节控制器的信号输出端分别于布水装置和污泥回馈装置连接；多功能池的污泥排放端口连接有污泥排放装置；生化系统的剩余污泥排到多功能池中静置沉淀，浓缩厌氧消解，将自身的有机物完全释放到水体中，污泥自身无机化，达到污泥减量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理中污泥生化消耗减量系统及方法。
背景技术
污水处理厂中产生的剩余污泥传统的排除方法是，直接从回流井中经剩余污泥泵提到污泥浓缩池中进行浓缩后，进行污泥脱水处置。回流污泥是生化系统底部的沉淀污泥，这部分污泥是处于生化系统的末端，完全处于饥饿状态，如果加以利用，会有非常好的效果。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种能够将污泥内的可挥发性有机物回收利用的污水处理中污泥生化消耗减量系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：污水处理中污泥生化消耗减量系统,包括多功能池，所述多功能池的进水口连接有泵升管道，所述泵升管道连接有提升泵房，所述提升泵房连接有污水进水总管道，所述污水进水总管道上安装有水质检测器；所述多功能池内安装有与所述泵升管道连通的布水装置；
所述多功能池连接有用于输出上清液的配水井，所述配水井与生化系统连接，所述生化系统和所述多功能池之间连接污泥回馈装置；
还包括信号输入端与所述水质检测器连接的调节控制器，所述调节控制器的信号输出端分别于所述布水装置和所述污泥回馈装置连接；
所述多功能池的污泥排放端口连接有污泥排放装置。
作为一种优选的技术方案，所述布水装置包括所述泵升管道的出口端通过三通接头连接的进水横管和进水竖管，所述进水横管上安装有进水控制阀，所述进水控制阀的控制端与所述调节控制器连接。
作为一种优选的技术方案，所述进水竖管的下开口端高于所述多功能池内的污泥层。
作为一种优选的技术方案，所述污泥回馈装置包括与所述生化系统的污泥排放端口连接的回流井，所述回流井与所述提升泵房之间连接有污泥回馈管路，所述污泥回馈管路上安装有回馈控制阀；所述回馈控制阀的控制端与所述调节控制器连接。
作为一种优选的技术方案，所述污泥排放装置包括与所述多功能池的污泥排放口连通的污泥排放管，所述污泥排放管连接有浓缩池，所述污泥排放管上安装有污泥排放阀，所述浓缩池顶端的上清液排放口通过管道与所述提升泵房连通，所述浓缩池的底端设置有污泥排放口。
由于采用了上述技术方案，污水处理中污泥生化消耗减量系统,包括多功能池，所述多功能池的进水口连接有泵升管道，所述泵升管道连接有提升泵房，所述提升泵房连接有污水进水总管道，所述污水进水总管道上安装有水质检测器；所述多功能池内安装有与所述泵升管道连通的布水装置；所述多功能池连接有用于输出上清液的配水井，所述配水井与生化系统连接，所述生化系统和所述多功能池之间连接污泥回馈装置；还包括信号输入端与所述水质检测器连接的调节控制器，所述调节控制器的信号输出端分别于所述布水装置和所述污泥回馈装置连接；所述多功能池的污泥排放端口连接有污泥排放装置；生化系统的剩余污泥排到多功能池中静置沉淀，浓缩厌氧消解，将自身的有机物完全释放，回到水体中，污泥自身无机化，达到污泥减量的目的。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种能够将污泥内的可挥发性有机物回收利用的污水处理中污泥生化消耗减量方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：污水处理中污泥生化消耗减量方法，包括下述步骤：
步骤一，污水经过提升泵房进入到多功能池内，在多功能池内进行厌氧消解，含有丰富有机物的污泥消解产物随着上清液通过配水井进入到生化系统中，沉淀到多功能池底部的污泥通过浓缩厌氧消解无机化后，进入浓缩池进行浓缩后排出；
步骤二，生化系统沉淀的污泥含有丰富的有机物，这部分污泥通过回流井进入到提升泵房内，与提升泵房内的污水一起进入到多功能池内，污泥中的有机物经过厌氧消解后进入到水体中，污泥体积减少；
步骤三，污泥厌氧消解产生的有机物释放到水体中，增加了可生化碳源，满足了反硝化的碳源需求，可以对进水中的硝态氮进行提前去除，达到碳源的再利用并实现前置脱氮。
作为一种优选的技术方案，根据所述多功能池进水的水质控制从所述回流井进入所述提升泵房的污泥量，当水量小、负荷低时，关闭回流井与提升泵房之间的回流阀，进水从多功能池底部进入；当水量小、负荷高时，打开回流阀，进水与污泥从多功能池顶部进入；当水量大、负荷高时，打开回流阀，进水与污泥从多功能池底部进入；当水量大、负荷低时，关闭回流阀，进水与污泥从多功能池顶部进入。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的原理图；
图中：1-泵升管道；21-进水横管；22-进水竖管；23-进水控制阀；31-污泥回馈管路；32-回馈控制阀；41-污泥排放管；42-污泥排放阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，污水处理中污泥生化消耗减量系统，包括多功能池，所述多功能池的进水口连接有泵升管道1，所述泵升管道1连接有提升泵房，所述提升泵房连接有污水进水总管道，所述污水进水总管道上安装有水质检测器；所述多功能池内安装有与所述泵升管道1连通的布水装置；
所述多功能池连接有用于输出上清液的配水井，所述配水井与生化系统连接，所述生化系统和所述多功能池之间连接污泥回馈装置；
还包括信号输入端与所述水质检测器连接的调节控制器，所述调节控制器的信号输出端分别于所述布水装置和所述污泥回馈装置连接；
所述多功能池的污泥排放端口连接有污泥排放装置。
所述布水装置包括所述泵升管道1的出口端通过三通接头连接的进水横管21和进水竖管22，所述进水横管21上安装有进水控制阀23，所述进水控制阀23的控制端与所述调节控制器连接。所述进水竖管22的下开口端高于所述多功能池内的污泥层。所述污泥回馈装置包括与所述生化系统的污泥排放端口连接的回流井，所述回流井与所述提升泵房之间连接有污泥回馈管路31，所述污泥回馈管路31上安装有回馈控制阀32；所述回馈控制阀32的控制端与所述调节控制器连接。所述污泥排放装置包括与所述多功能池的污泥排放口连通的污泥排放管41，所述污泥排放管41连接有浓缩池，所述污泥排放管41上安装有污泥排放阀42，所述浓缩池顶端的上清液排放口通过管道与所述提升泵房连通，所述浓缩池的底端设置有污泥排放口。
生化系统的剩余污泥排到多功能池中静置沉淀，浓缩厌氧消解，将自身的有机物完全释放，回到水体中，污泥自身无机化，达到污泥减量的目的。
根据检测的水质情况控制回馈控制阀32与进水控制阀23的开启与关闭，实现对进水的初步调控，避免进水冲击污水处理生化系统，保障污水处理生化系统的稳定运行。
具体调控方式如下：
①当进水水量小，负荷低时，采用低进高出的工作模式。
进水量小，负荷低；控制器根据水质检测器的检测数据自动关闭进水控制阀23和回馈控制阀32，让低负荷进水通过进水竖管22从底部进入多功能池，充分与池底沉淀污泥水解酸化产生的可溶性COD混合，可以保证多功能池出水水质稳定，避免进水负荷较低，造成生化系统碳源不足而出现污泥老化的现象。
②当进水水量小，负荷高时，采用高进高出加剩余污泥的工作模式。
进水量小，负荷高：控制器根据水质检测器的检测数据自动打开进水控制阀23和回馈控制阀32，回流井内的剩余污泥与进水同时从上层进入多功能池，饥饿污泥对进水中的污染物进行饱和吸附，在流向出水端的过程中，饱和吸附后的污泥沉淀至池底，进行厌氧消解；
③当进水水量大，负荷高时，采用低进高出加剩余污泥的工作模式。
进水量大，负荷高：控制器根据水质检测器的检测数据自动关闭进水控制阀23，打开回馈控制阀32，回流剩余污泥与进水同时从池底进入多功能池，确保饱和吸附后的污泥在流向出水端的过程中能够顺利沉降到池底，不随出水流出。
④当进水水量大，负荷低时，采用高进高出的工作模式。
进水量大，负荷较低的情况下，控制器根据水质检测器的检测数据自动关闭回馈控制阀32，打开进水控制阀23，本身进水对系统没有大的冲击，完全可以通过高进高出，直接进入下一个处理单元。
污水处理中污泥生化消耗减量方法，包括下述步骤：
步骤一，污水经过提升泵房进入到多功能池内，在多功能池内进行厌氧消解，含有丰富有机物的污泥消解产物随着上清液通过配水井进入到生化系统中，沉淀到多功能池底部的污泥通过浓缩厌氧消解无机化后，进入浓缩池进行浓缩后排出；
步骤二，生化系统沉淀的污泥含有丰富的有机物，这部分污泥通过回流井进入到提升泵房内，与提升泵房内的污水一起进入到多功能池内，污泥中的有机物经过厌氧消解后进入到水体中，污泥体积减少；
步骤三，污泥厌氧消解产生的有机物释放到水体中，增加了可生化碳源，满足了反硝化的碳源需求，可以对进水中的硝态氮进行提前去除，达到碳源的再利用并实现前置脱氮。
根据所述多功能池进水的水质控制从所述回流井进入所述提升泵房的污泥量，当水量小、负荷低时，关闭回流井与提升泵房之间的回流阀，进水从多功能池底部进入；当水量小、负荷高时，打开回流阀，进水与污泥从多功能池顶部进入；当水量大、负荷高时，打开回流阀，进水与污泥从多功能池底部进入；当水量大、负荷低时，关闭回流阀，进水与污泥从多功能池顶部进入。
生化系统的剩余污泥排到多功能池静置沉淀浓缩后，经过厌氧消解，自身的有机物重新转化为可生化性有机物回到活性污泥系统中，增加了可生化碳源，满足了反硝化的基本条件，可以对进水中的硝态氮进行提前去除，达到碳源的再利用并实现前置脱氮。可生化性碳源的开发，既解决了污水系统碳源不足的问题，又减少了企业的运行成本。
回流污泥是生化系统二沉池底部的沉淀污泥，这部分污泥是处于生化系统的末端，完全处于饥饿状态。当进水负荷过高，可能对系统有较大冲击时，可以加大回流污泥量，与进水同时进入多功能池，处于饥饿状态的活性污泥会发挥其极强的吸附作用，对进水中的污染物进行饱和吸附，在静置状态下沉淀到池底，慢慢进行厌氧消解，从而减少了高负荷进水对好氧生化系统的冲击，确保好氧生化系统的稳定运行。多功能池中的污泥无机化后再排出系统进行浓缩脱水。也就是说剩余污泥在排出系统前，充分利用污泥处于饥饿状态的优势，调节进水水质，保证系统稳定运行。
经过一年的测定：生化系统排出的剩余污泥可挥发性有机物含量平均为68％，沉淀到多功能池底部进行浓缩，经过厌氧消解后可挥发性有机物含量为50.7％。即经过厌氧消解，有17.3％的有机物回到水体中，占初排出剩余污泥的25.4％，也就是原剩余污泥有25.4％的量转化为可生化性有机物进入活性污泥系统中，或者说排出的剩余污泥经过消解可以达到25.4％的减量。最终排出系统的是经过减量化的污泥。
根据经验值：处理1000m3废水产生1吨含水率为80％的泥饼计算，一个处理能力为10000m3/d的城镇污水处理厂，经过污泥减量后，每天可以减少2.25吨含水率80％的泥饼的排放，每年(按照365天/年)减少821.25吨。对于污水处理厂来说，经过无成本运行，能够实现污泥减量是减少环境污染、降低企业成本的有利途径。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.污水处理中污泥生化消耗减量系统,包括多功能池，其特征在于：所述多功能池的进水口连接有泵升管道，所述泵升管道连接有提升泵房，所述提升泵房连接有污水进水总管道，所述污水进水总管道上安装有水质检测器；所述多功能池内安装有与所述泵升管道连通的布水装置；
所述多功能池连接有用于输出上清液的配水井，所述配水井与生化系统连接，所述生化系统和所述多功能池之间连接污泥回馈装置；
还包括信号输入端与所述水质检测器连接的调节控制器，所述调节控制器的信号输出端分别于所述布水装置和所述污泥回馈装置连接；
所述多功能池的污泥排放端口连接有污泥排放装置。
2.如权利要求1所述的污水处理中污泥生化消耗减量系统，其特征在于：所述布水装置包括所述泵升管道的出口端通过三通连接的进水横管和进水竖管，所述进水横管上安装有进水控制阀，所述进水控制阀的控制端与所述调节控制器连接。
3.如权利要求2所述的污水处理中污泥生化消耗减量系统，其特征在于：所述进水竖管的下开口端高于所述多功能池内的污泥层。
4.权利要求1所述的污水处理中污泥生化消耗减量系统，其特征在于：所述污泥回馈装置包括与所述生化系统的污泥排放端口连接的回流井，所述回流井与所述提升泵房之间连接有污泥回馈管路，所述污泥回馈管路上安装有回馈控制阀；所述回馈控制阀的控制端与所述调节控制器连接。
5.如权利要求1所述的污水处理中污泥生化消耗减量系统，其特征在于：所述污泥排放装置包括与所述多功能池的污泥排放口连通的污泥排放管，所述污泥排放管连接有浓缩池，所述污泥排放管上安装有污泥排放阀，所述浓缩池顶端的上清液排放口通过管道与所述提升泵房连通，所述浓缩池的底端设置有污泥排放口。
6.污水处理中污泥生化消耗减量方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一，污水经过提升泵房进入到多功能池内，在多功能池内进行厌氧消解，含有丰富有机物的污泥消解产物随着上清液通过配水井进入到生化系统中，沉淀到多功能池底部的污泥通过浓缩厌氧消解无机化后，进入浓缩池进行浓缩后排出；
步骤二，生化系统沉淀的污泥含有丰富的有机物，这部分污泥通过回流井进入到提升泵房内，与提升泵房内的污水一起进入到多功能池内，污泥中的有机物经过厌氧消解后进入到水体中，污泥体积减少；
步骤三，污泥厌氧消解产生的有机物释放到水体中，增加了可生化碳源，满足了反硝化的碳源需求，可以对进水中的硝态氮进行提前去除，达到碳源的再利用并实现前置脱氮。
7.如权利要求6所述的污水处理中污泥生化消耗减量方法，其特征在于，根据所述多功能池进水的水质控制从所述回流井进入所述提升泵房的污泥量，当水量小、负荷低时，关闭回流井与提升泵房之间的回流阀，进水从多功能池底部进入；当水量小、负荷高时，打开回流阀，进水与污泥从多功能池顶部进入；当水量大、负荷高时，打开回流阀，进水与污泥从多功能池底部进入；当水量大、负荷低时，关闭回流阀，进水与污泥从多功能池顶部进入。
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