CN110316914A - 一种应用于污水处理的在线改造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理工艺，具体说是一种应用于污水处理的在线改造工艺，其包括对输入的污水进行预处理；将预处理后的污水进行生化处理；对生化处理后的污水进行后处理，然后排出；生化处理时对污水混合液进行在线搅拌。本发明在生化处理时对污水混合液进行在线搅拌，其一方面可防止生化处理时产生沉淀，另一方面可以不停止污水的输送，即在污水处理正常工作过程中在线对生物池进行技术改造，从而大大提高了污水处理效率和效果，节约了污水处理成本。

Description

一种应用于污水处理的在线改造工艺
技术领域
本发明涉及污水处理工艺，具体说是一种应用于污水处理的在线改造工艺。
背景技术
为了满足当前排放标准要求，常规的污水处理工艺是将来自于污水收集沟道的污水依次经过粗格栅井及提升泵、细格栅及沉砂池、A2/O生化池、二沉池，再经二次提升泵、高效澄清池、深床反硝化滤池、消毒池，最终回用或排放。这种污水处理工艺过程存在的最大问题在于处理单元较多；污水经过多级生化、物化处理且各单元之间皆有高程衔接问题，因此二次提升不可避免，导致处理过程冗长、能耗较高。且目前，在对这类污水处理工艺进行改造时，需要停止污水处理工作，即停止输送污水后，待池内污水排完以后再对相应的池进行技术改造，在此改造期间须停止对污水的处理，导致污水处理效率低下，成本增加。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种可不停止输送污水的应用于污水处理的在线改造工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种应用于污水处理的在线改造工艺，其包括以下步骤：
(1)对输入的污水进行预处理；
(2)将预处理后的污水进行生化处理；
(3)对生化处理后的污水进行后处理，然后排出；
(4)生化处理时对污水混合液进行在线搅拌。
作为优选，采用在线安装搅拌装置的方式对污水混合液进行在线搅拌。
作为优选，在线安装搅拌装置时，首先在生化处理的生化池上加装安装桥，然后通过安装桥安装搅拌装置，使搅拌装置由上向下伸入生化池进行搅拌。
作为优选，所述搅拌装置包括搅拌轴和安装在搅拌轴下端的搅拌盘，安装桥加装完成后，将安装有搅拌盘的搅拌轴上端夹紧在安装桥上，然后在搅拌轴的上端安装减速机，接着将减速机限定在安装桥上，并使搅拌盘伸入污水混合液中，再启动电机驱动减速机带动搅拌轴旋转。
作为优选，所述安装桥一侧设有安装座，安装座上设有夹紧装置，所述搅拌轴通过该夹紧装置夹紧。
作为优选，所述搅拌轴上安装减速机后，慢慢松开夹紧装置，使减速机随同搅拌轴下降，直至减速机限制在安装座上，再撤掉夹紧装置。
作为优选，所述搅拌盘下侧设有曝气装置，曝气装置产生的气泡由下向上穿过搅拌盘至其上侧。
作为优选，所述预处理是将输入的污水先经过粗格栅和提升泵提升至细格栅和沉砂池，再进入所述生化池。
作为优选，向所述生化池内添加复合粉末进行生化处理。
作为优选，所述后处理是将生化处理后的污水依次输入高效澄清池、过滤池和消毒池后排出。
从以上技术方案可知，本发明在生化处理时对污水混合液进行在线搅拌，其一方面可防止生化处理时产生沉淀，另一方面可以不停止污水的输送，即在污水处理正常工作过程中可在线对生物池进行技术改造，从而大大提高了污水处理效率和效果，节约了污水处理成本。
具体实施方式
下面详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明提供了一种应用于污水处理的在线改造工艺，其包括以下步骤：
(1)对输入的污水进行预处理；预处理是将输入的污水先经过粗格栅和提升泵提升至细格栅和沉砂池，由此处理掉较大尺寸的杂质，然后再输送至生化池进行生化处理。
(2)生化处理后的污水进行后处理，后处理是将生化处理后的污水依次输入高效澄清池、过滤池和消毒池后排出，从而达到排放标准。
(3)在生化处理时须添加药剂，其与污水形成混合液，并对污水混合液进行在线搅拌，使生化池内混合液中的活性污泥充分悬浮和混合，并强化对流传质、提高溶氧利用率。同时在线改造工艺不必停止污水的输送，大大提升污水处理效率。
具体来说，本发明采用在线安装搅拌装置的方式对污水混合液进行在线搅拌。在生化处理时，采用复合粉末载体加料器向生化池内添加复合粉末以导入适量的复合粉末载体，使其与池内活性污泥混合，提高池内的混合液浓度，同时提供更多附着微生物生长载体，增加活性污泥中的生物多样性，实现水中污染物的高效去除。其中复合粉末载体具有微生物亲和性，优选采用膨润土、粉煤灰和沸石中的至少一种与硅藻土和絮凝剂复配，有利于硝化菌和反硝化菌的生长，使该系统具有污水生物处理深度除磷脱氮的能力。
作为优选，在线安装搅拌装置时，首先在生化处理的生化池上加装安装桥，然后通过安装桥安装搅拌装置，使搅拌装置由上向下伸入生化池进行搅拌。即在生化池的顶部先用吊机将依据生化池尺寸设计的安装桥进行定位安装，再用吊机将搅拌装置固定在安装桥上实现在线搅拌，如此达到了在线技术改造的目的。本发明的搅拌装置包括搅拌轴和安装在搅拌轴下端的搅拌盘，安装桥加装完成后，将安装有搅拌盘的搅拌轴的上端夹紧在安装桥上，然后在搅拌轴的上端安装减速机，接着将减速机从上向下推移，是其限定在安装桥上，同时搅拌轴与搅拌盘随着下移，并使搅拌盘伸入混合液中，再启动电机驱动减速机带动搅拌轴旋转，从而使搅拌盘对混合液进行搅拌。由此可见，本发明从生化池顶部将搅拌盘从上向下伸入生物池内，并通过顶部的安装桥固定安装，整个污水处理过程无须停止，不须将生活池内的污水额外排出，从而实现了在线改造的目的。
在实施过程中，搅拌盘设置在生化池的底部。因为沉积发生在池底，所以无需对整池水体进行搅拌，仅需在底部输入较低的搅拌功率，即可有效防止沉积。根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)，混合液防止沉积的最小线速度为0.6m/s。提高线速度可以增加扰动，防止粉体沉积，提高溶氧利用率，但是会增大能耗。为实现这一均衡，优选的方案是将搅拌盘的外缘线速度控制为1～2m/s，单位水体搅拌功率为4～6W/m3。
本发明的安装桥一侧设有安装座，安装座上设有夹紧装置，所述搅拌轴通过该夹紧装置夹紧。所述搅拌轴上安装减速机后，慢慢松开夹紧装置，使减速机随同搅拌轴下降，直至减速机限制在安装座上，再撤掉夹紧装置。如此根据生化池的深度将设计好的搅拌轴固定安装在安装桥上，并可保证搅拌盘接近池底。在实施过程中，所述搅拌盘下侧设有曝气装置，曝气装置产生的气泡由下向上穿过搅拌盘至其上侧，具体是所述搅拌盘上成型有数个透气空间，该搅拌盘下侧的气泡穿过所述透气空间至搅拌盘上侧。曝气装置产生的大部分气泡会从透气空间穿过，而一小部分气泡即使接触搅拌盘，也会由于搅拌盘旋转速度较低的原因对气泡的冲击切割力较小，不会破坏气泡，待搅拌盘旋转至透气空间后，该一小分部气泡即可从透气空间穿过。由此可见，本发明采用透气空间可避免阻挡气泡的上升，从而有效提高了污水处理效果。
具体来说，所述搅拌盘为沿搅拌轴周向间隔分布的数个盘片，盘片一般采用6-8个，相邻两盘片之间的间隙形成所述透气空间，由此可保证透气空间足够大，可供大量的气泡穿过。作为优选，每一所述盘片呈向所述搅拌轴轴心方向弯曲的弧形，可增加搅拌面积，从而提高搅拌效果。在实施过程中，每一弧形盘片的内上端与所述搅拌轴固定连接，每一弧形盘片的外下端为自由端，便于加工、安装；作为优选，相邻两盘片之间固定连接有至少一根加强筋，以提高搅拌装置的刚度，保证传动平稳。本申请的数个盘片的轴向投影呈螺旋状、渐开线状等，有利于提高搅拌效果。
众所周知，在生化反应的好氧池中，池底曝气使溶氧向水体转移被微生物利用的过程，就是池底曝气装置(曝气盘或曝气管)逸出微气泡上升至水面的过程。在现有技术中，一般微气泡上升路径基本上是由池底垂直向上，溶氧转移率随微气泡大小基本固定，很难再有提高。而采用本发明的搅拌装置，在曝气池进行旋转搅拌以后，池中形成旋转水流，而气泡在旋转水流的作用力下呈螺旋状上升。可见，采用搅拌装置可使曝气装置逸出的微气泡上升至水面的路径由原来的基本垂直向上，改变为螺旋状路径上升。由此，同样大小的微气泡在好氧池混合液中的行程因搅拌可增加一倍以上，使溶氧向水体转移而被微生物利用的时间也同样增加，从而不仅强化了气液对流传质过程，在同样曝气量条件下，可进一步提高超过30％以上的溶氧利用率；而且通过增加搅拌节约了污水处理能耗。
实施过程中，在生化池内可根据污水的成分和须达到处理目标添加适量的添加复合粉末，以形成一定浓度的污水混合液，从而通过调节污水混合液的浓度，并配合在线搅拌的形式实现更严的排放标准，一般地，复合粉末的添加量为10-20g/L即可达到国际和国内更严的排放标准。因此，本发明的在线改造工艺针对污水处理可形成通用模式，即使未来排放标准更严，也无须对设备另行改造，只需调节污水混合液的浓度和搅拌的速度即可达到目标排放标准，由此为现有的污水处理厂家大大节约了成本。
本发明的后处理配备浓缩分离区，即生化处理后的污水进入浓缩机，用于对处理后的污水进行浓缩分离，浓缩的活性污泥回流至前端厌氧区进口，以维持系统混合液浓度稳定和生物除磷效果，同时避免高浓度活性污泥对后续高效澄清池产生负担，优选的方式是将大部分浓缩的活性污泥回流利用，小部分作为剩余污泥排出。经浓缩分离的上清液作为出水进入后段高效澄清池，进一步去除出水中少量残留的SS和控磷，然后经过滤池和消毒池处理后实现水体净化，净化水可回用或达标排放。

Claims (10)

1.一种应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)对输入的污水进行预处理；
(2)将预处理后的污水进行生化处理；
(3)对生化处理后的污水进行后处理，然后排出；
(4)生化处理时对污水混合液进行在线搅拌。
2.根据权利要求1所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：采用在线安装搅拌装置的方式对污水混合液进行在线搅拌。
3.根据权利要求2所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：在线安装搅拌装置时，首先在生化处理的生化池上加装安装桥，然后通过安装桥安装搅拌装置，使搅拌装置由上向下伸入生化池进行搅拌。
4.根据权利要求3所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：所述搅拌装置包括搅拌轴和安装在搅拌轴下端的搅拌盘，安装桥加装完成后，将安装有搅拌盘的搅拌轴上端夹紧在安装桥上，然后在搅拌轴的上端安装减速机，接着将减速机限定在安装桥上，并使搅拌盘伸入污水混合液中，再启动电机驱动减速机带动搅拌轴旋转。
5.根据权利要求4所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：所述安装桥一侧设有安装座，安装座上设有夹紧装置，所述搅拌轴通过该夹紧装置夹紧。
6.根据权利要求5所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：所述搅拌轴上安装减速机后，慢慢松开夹紧装置，使减速机随同搅拌轴下降，直至减速机限制在安装座上，再撤掉夹紧装置。
7.根据权利要求4所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：所述搅拌盘下侧设有曝气装置，曝气装置产生的气泡由下向上穿过搅拌盘至其上侧。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：所述预处理是将输入的污水先经过粗格栅和提升泵提升至细格栅和沉砂池，再进入所述生化池。
9.根据权利要求8所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：向所述生化池内添加复合粉末进行生化处理。
10.根据权利要求9所述应用于污水处理的在线改造工艺，其特征在于：所述后处理是将生化处理后的污水依次输入高效澄清池、过滤池和消毒池后排出。
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