CN109231436B - 一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置及其使用方法，包括反应器池体、进水器、出水器，进水器包括进水内渠、进水堰、进水外渠、竖直进水支管、竖直喇叭口，进水堰位于进水内渠的顶部，并与进水内渠连接，竖直进水支管直立设置于反应器池体中，并且竖直进水支管的上、下两端分别与进水外渠、竖直喇叭口相连接；出水器包括出水主管、出水渠、出水堰、外挡流板、内挡流板；出水渠与出水主管连接，外挡流板为竖直挡流板，内挡流板位于出水渠底部，并与出水渠连接；内挡流板以与出水渠成一定夹角的方式布置。其具有结构设计合理、操作使用方便、运行能耗低、后期维护成本低的优点，能够实现有机质与污泥接触理想的效果。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水均布处理装置及其使用方法。
背景技术
中国水污染问题严重，传统的布水方式存在成本高、能耗高、有机质与污泥接触不理想等问题。普通活性污泥工程中，布水方式多采用前后推流式，新鲜污水进入生物池与原水混合，降低新鲜污水的有机负荷，不利于污泥的厌氧释磷和反硝化。因此，开发一项运行成本低、能耗低、污水中的有机质与污泥充分接触新技术新工艺克服传统工艺的局限性具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术中布水方式存在的上述不足，提供一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、运行能耗低、后期维护成本低的优点，能够实现有机质与污泥接触理想的效果。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，所述污水均布处理装置包括反应器池体、进水器、出水器，其中，所述进水器和出水器均设置于反应器池体内，并且进水器的高程大于出水器的高程；所述进水器包括进水内渠、进水堰、进水外渠、竖直进水支管、竖直喇叭口，所述进水堰位于进水内渠的顶部，并与进水内渠连接，所述竖直进水支管直立设置于反应器池体中，并且竖直进水支管的上、下两端分别与进水外渠、竖直喇叭口相连接；所述进水器通过竖直喇叭口与反应器池体底部相连通；所述出水器包括出水主管、出水渠、出水堰、外挡流板、内挡流板；所述出水渠与出水主管连接，所述出水堰位于出水渠的顶部，并与出水渠连接，所述外挡流板为竖直挡流板，竖直挡流板与反应器的池体连接，所述内挡流板位于出水渠底部，并与出水渠连接；所述内挡流板以与出水渠成一定夹角的方式布置，所述夹角的取值为30-60度；所述出水器是通过出水渠与反应器池体相连通。
作为上述方案的进一步优化，所述进水内渠按照非满流设计，粗糙系数为0.0013，充满度范围为0.5-0.8，优选0.6，坡度范围为0.002-0.005，优选0.003。
作为上述方案的进一步优化，所述进水堰为直角三角堰，进水堰位于进水内渠顶部，与进水内渠连接，校核单个进水堰的负荷2.5L/(m·s)，理论计算公式为，
作为上述方案的进一步优化，所述进水外渠底部与竖直进水支管连接，进水内渠，进水外渠，竖直进水支管位于同一对称轴上，所述竖直进水支管底部分成四个方向的管，与水平方向分别成27°、153°、207°、333°，按此角度分配的竖直喇叭口，各竖直喇叭口可以均匀的分布于反应器池体底部。
作为上述方案的进一步优化，所述竖直喇叭口开口角度的范围为60°-120°，优选90°，所述竖直喇叭口以竖直进水支管的中心轴线方向，呈环向等间隔布设于反应池体中。
作为上述方案的进一步优化，所述出水渠低于进水内渠高度100-300mm，无坡度，所述出水渠底部与内挡流板连接，内挡流板与水平方向角度范围成30°-60°，优选45°。这样设置的优势在于内挡流板与外挡流板以及出水渠，形成一个开口朝上半封闭区，即好氧颗粒污泥静止沉淀区，沉淀的好氧颗粒污泥顺着内挡流板滑落至反应器池体中，污水通过出水堰进入出水渠中，通过出水主管排出，实现污泥和污水的分离。
作为上述方案的进一步优化，所述出水堰为直角三角堰，出水堰位于出水渠顶部，与出水渠连接，校核单个出水堰负荷1.47L/(m·s)，理论计算公式为，
本发明上述用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置的使用方法包括如下步骤：
1)通过进水器选择性进行污水的均匀分布：利用进水内渠收集来的污水，通过进水堰跌落至进水外渠，实现污水的一次分流与分布；
2)进水外渠中的污水自流至竖直进水管，最后通过均匀分布于反应池池底的竖直喇叭口流入至反应池，实现污水的二次分流与分布；
3)由于进水器与出水器高程差的存在，反应池中污水经过出水堰进入出水渠，出水渠的污水经过出水管流出至反应池外，保证布水体系运行中的连续稳定；
采用本发明的一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置及其使用方法具有如下有益效果：
(1)本发明污水均布处理装置利用进水器的选择性的布水，有效的减少了反应器内不可用空间，增强了污水入流的均匀性；
(2)本发明污水均布处理装置利用出水器的收集功能，使污水出流覆盖面广泛，实现反应器中进水顶出水的作用。
(3)本发明污水均布处理装置能够实现均匀布置污水，结构简单，均匀性好，应用前景广阔。
(4)本发明内挡流板与水平方向角度范围成30°-60°，优选45°，这样设置的优势在于内挡流板与外挡流板以及出水渠，形成一个开口朝上半封闭区，即好氧颗粒污泥静止沉淀区，沉淀的好氧颗粒污泥顺着内挡流板滑落至反应器池体中，污水通过出水堰进入出水渠中，通过出水主管排出，实现污泥和污水的分离。
附图说明
附图1为本发明污水均布处理装置侧视结构示意图。
附图2为本发明污水均布处理装置正视结构示意图。
附图3为本发明污水均布处理装置右视结构示意图。
附图4为本发明进水堰和出水堰的正视结构示意图。
上述图中各个附图标记的含义如下：
1反应器池体；2进水器；3出水器；4进水内渠；5进水堰；6进水外渠；7竖直进水支管；8竖直喇叭口；9出水主管；10出水渠；11出水堰；12外挡流板；13内挡流板。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明污水均布处理装置及其使用方法作以详细说明。
一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，所述污水均布处理装置包括反应器池体1、进水器2、出水器3，其中，所述进水器和出水器均设置于反应器池体1内，并且进水器2的高程大于出水器的高程；所述进水器包括进水内渠4、进水堰5、进水外渠6、竖直进水支管7、竖直喇叭口8，所述进水堰5位于进水内渠4的顶部，并与进水内渠4连接，所述竖直进水支管7直立设置于反应器池体中，并且竖直进水支管的上、下两端分别与进水外渠6、竖直喇叭口8相连接；所述进水器通过竖直喇叭口与反应器池体底部相连通；所述出水器3包括出水主管9、出水渠10、出水堰11、外挡流板12、内挡流板13；所述出水渠10与出水主管9连接，所述出水堰11位于出水渠10的顶部，并与出水渠10连接，所述外挡流板12为竖直挡流板，竖直挡流板与反应器的池体1连接，所述内挡流板13位于出水渠10底部，并与出水渠10连接；所述内挡流板13以与出水渠成一定夹角的方式布置，所述夹角的取值为30-60度；所述出水器3是通过出水渠10与反应器池体1相连通。
所述进水内渠4按照非满流设计，粗糙系数为0.0013，充满度范围为0.5-0.8，优选0.6，坡度范围为0.002-0.005，优选0.003。
所述进水堰5为直角三角堰，进水堰5位于进水内渠4顶部，与进水内渠4连接，校核单个进水堰5的负荷2.5L/(m·s)，理论计算公式为，
所述进水外渠6底部与竖直进水支管7连接，进水内渠4，进水外渠6，竖直进水支管7位于同一对称轴上，所述竖直进水支管7底部分成四个方向的管，与水平方向分别成27°、153°、207°、333°，按此角度分配的竖直喇叭口8，各竖直喇叭口可以均匀的分布于反应器池体1底部。
所述竖直喇叭口8开口角度的范围为60°-120°，优选90°，所述竖直喇叭口8以竖直进水支管7的中心轴线方向，呈环向等间隔布设于反应池体3中。
所述出水渠10低于进水内渠4高度100-300mm，无坡度，所述出水渠10底部与内挡流板13连接，内挡流板13与水平方向角度范围成30°-60°，优选45°。
所述出水堰11为直角三角堰，出水堰11位于出水渠10顶部，与出水渠10连接，校核单个出水堰11负荷1.47L/(m·s)，理论计算公式为，
本发明上述用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置的使用方法包括如下步骤：
1)通过进水器选择性进行污水的均匀分布：利用进水内渠收集来的污水，通过进水堰跌落至进水外渠，实现污水的一次分流与分布；
2)进水外渠中的污水自流至竖直进水管，最后通过均匀分布于反应池池底的竖直喇叭口流入至反应池，实现污水的二次分流与分布；
3)由于进水器与出水器高程差的存在，反应池中污水经过出水堰进入出水渠，出水渠的污水经过出水管流出至反应池外，保证布水体系运行中的连续稳定；
本发明一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置的有益效果主要体现为：
(1)利用进水器选择性的分流污水，将污水均匀分布于反应池，进水器中设置进水堰，污水通过进水堰跌落后，污水会重新分布，同时降低进水内渠中污水的动能。
(2)利用内外挡流板的阻挡作用，创造出相对平稳的区域，污水和污水可以实现自由沉降，有利于实现污水和污泥的分离，同时降低出水中的悬浮物浓度。
(3)利用进出水器，实现进水顶出水的作用，污泥和污水有机物成梯度型充分接触，营造出饱食-饥饿环境，有利于反硝化和厌氧释磷，实现污泥的颗粒化。
(4)工艺简单，处理量大，效率高，对现有颗粒污泥工艺的中试和示范工程实现颗粒化有重要作用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，其特征在于：所述污水均布处理装置包括反应器池体(1)、进水器(2)、出水器(3)，其中，所述进水器和出水器均设置于反应器池体内，并且进水器(2)的高程大于出水器的高程；所述进水器包括进水内渠(4)、进水堰(5)、进水外渠(6)、竖直进水支管(7)、竖直喇叭口(8)，所述进水堰位于进水内渠的顶部，并与进水内渠连接，所述竖直进水支管直立设置于反应器池体中，并且竖直进水支管的上、下两端分别与进水外渠、竖直喇叭口相连接；所述进水器通过竖直喇叭口与反应器池体底部相连通；所述出水器包括出水主管(9)、出水渠(10)、出水堰(11)、外挡流板(12)、内挡流板(13)；所述出水渠与出水主管连接，所述出水堰位于出水渠的顶部，并与出水渠连接，所述外挡流板为竖直挡流板，竖直挡流板与反应器的池体连接，所述内挡流板位于出水渠底部，并与出水渠连接；所述内挡流板以与出水渠成一定夹角的方式布置，所述夹角的取值为30-60度；所述出水器是通过出水渠与反应器池体相连通；所述进水外渠底部与竖直进水支管连接，进水内渠，进水外渠，竖直进水支管位于同一对称轴上，所述竖直进水支管底部分成四个方向的管，与水平方向分别成27°、153°、207°、333°，按此角度分配的竖直喇叭口，各竖直喇叭口均匀的分布于反应器池体底部。
2.根据权利要求1所述的一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，其特征在于：所述进水内渠按照非满流设计，粗糙系数为0.0013，充满度范围为0.5-0.8，坡度范围为0.002-0.005。
3.根据权利要求1所述的一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，其特征在于：所述进水堰为直角三角堰，进水堰位于进水内渠顶部，与进水内渠连接，校核单个进水堰(5)的负荷2.5L/(m·s)，理论计算公式为，
单个三角堰堰口流量
单个三角堰的堰上水头损失
校核单个进水堰的负荷
4.根据权利要求1所述的一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，其特征在于：所述竖直喇叭口开口角度的范围为60°-120°，所述竖直喇叭口以竖直进水支管的中心轴线方向，呈环向等间隔布设于反应池体中。
5.根据权利要求1所述的一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，其特征在于：所述出水渠低于进水内渠高度100-300mm，无坡度，所述出水渠底部与内挡流板连接，内挡流板与水平方向角度范围成30°-60°。
6.根据权利要求1所述的一种用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置，其特征在于：所述出水堰为直角三角堰，出水堰位于出水渠顶部，与出水渠连接，校核单个出水堰(11)的负荷1.47L/(m·s)理论计算公式为，
单个三角堰堰口流量
单个三角堰的堰上水头损失
校核单个出水堰的负荷
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的用于好氧颗粒污泥系统的污水均布处理装置的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：
1)通过进水器选择性进行污水的均匀分布：利用进水内渠收集来的污水，通过进水堰跌落至进水外渠，实现污水的一次分流与分布；
2)进水外渠中的污水自流至竖直进水管，最后通过均匀分布于反应池池底的竖直喇叭口流入至反应池，实现污水的二次分流与分布；
3)由于进水器与出水器高程差的存在，反应池中污水经过出水堰进入出水渠，出水渠的污水经过出水管流出至反应池外，保证布水体系运行中的连续稳定。
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