CN110393955A - 一种新型高效竖流沉淀池、mbbr一体化设备及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高效竖流沉淀池、MBBR一体化设备及运行方法，属于污水处理技术领域。其包括沉淀池本体、进水管、导流筒、反射板及刮泥机，刮泥机包括传动电机、桨杆及桨叶，桨杆的一端连接电机，另一端连接桨叶，在桨叶上连接有软性材料，软性材料与沉淀池本体的池底实现无缝紧贴；进水管位于沉淀池本体上，桨杆的外围设置导流筒，在导流筒的底部设置反射板；沉淀池本体的底部连接有污泥排放管。本发明沉淀池采用竖流形式沉淀池完成泥水分离，并且沉淀池装配有刮泥机，可实现良好的泥水分离，将该沉淀池用于MBBR一体化设备中，MBBR工艺以悬浮填料为微生物提供生长载体，通过悬浮填料的充分流化，可实现污水的高效处理。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种新型高效竖流沉淀池、MBBR一体化设备及运行方法。
背景技术
近年来，随着环保政策的落地以及人们对居住环境更高的要求，污水处理势在必行，对于城市的污水处理比较成熟，污水处理管网的建设等都比较成熟和完善，对于分散点的处理，由于管网铺设等问题，集中收集处理很难实现。一体化污水处理设备具有高度集约化、启动速度快、灵活简便的特点，对于解决分散性污水处理的需求，具有较大优势。
考虑到分散性污水处理的特点，污水处理一体化设备对于工艺的稳定性要求较高，MBBR工艺下的一体化污水处理设备，MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”，具有抗冲击负荷强的特点，适合分散污水处理的需求。
MBBR处理工艺本身为生物膜处理工艺，可采用泥膜负荷工艺或纯膜工艺，现有技术有关竖流式沉淀池方面的研究主要有：
申请号201720198612.5公开了一种竖流式沉淀池，其包括盖体、罐体、支架，罐体的顶部安装有盖体，罐体顶部设置有排污口，在罐体的侧壁连接有进水口，进水口与中心导流筒连接，中心导流筒底部设置有反射板，反射板底部设置有竖直均匀分布的稳流板，罐体内部设置有环形的斜板。该沉淀池虽能有效避免沉淀物浮动，但是其沉淀效果还有待于进一步提高。
申请号201810789909.8公开了一种新型竖流式沉淀池，通过在沉淀池锥形污泥斗表面布置导流板使之形成导流槽，在导流槽内在布置多孔布水扰动管。通过多孔布水扰动管的扰动作用，强化沉积在锥形污泥斗表面污泥的流动性，使污泥更好地滑落到锥形污泥斗底部。该沉淀池虽然通过多孔布水扰动管的作用强化其沉积，但是排泥效果还存在缺陷，如边角处的污泥无法排出。
现有技术中的MBBR一体化设备也因此存在沉淀性能差、沉淀不完全的技术缺陷，该技术缺陷的存在导致出水悬浮物较高，因此，采用普通的竖流沉淀池，底部采用排泥管形式，会存在设备空间大、排泥效果差的技术缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型高效竖流沉淀池、MBBR一体化设备及运行方法，其可以实现良好的泥水分离，具有沉降速度快、沉淀时间短、表面负荷高的优点。
本发明的任务之一在于提供一种竖流式沉淀池，其采用了以下技术方案：
一种竖流式沉淀池，其包括沉淀池本体、进水管、导流筒及反射板，还包括刮泥机，所述的刮泥机包括传动电机、桨杆及桨叶，所述的传动电机位于所述沉淀池本体的上方，所述的桨杆从所述沉淀池本体的顶部伸入并延伸至其中下部，所述的桨叶安装在所述桨杆的底部，在所述的桨叶上连接有软性材料，所述的软性材料与所述的沉淀池本体的池底实现无缝紧贴；
所述的进水管位于所述沉淀池本体上，所述的桨杆的外围设置所述导流筒，经所述进水管进入的污水通入所述的导流筒上，在所述导流筒的底部设置所述反射板；
所述沉淀池本体的底部设置有污泥排放口。
作为本发明的一个优选方案，上述的软性材料为橡胶。
作为本发明的另一个优选方案，上述的桨叶采用不锈钢或防腐碳钢材料制成。
本发明的另一任务在于提供一种MBBR一体化设备，其包括依次排布的缺氧池、MBBR池及综合设备间，在所述的MBBR池和综合设备间之间设置有上述的竖流式沉淀池，在所述的竖流式沉淀池的下方设置有污泥储池和清水池，所述的污泥储池和清水池并排排列；在所述的清水池的底部设置有出水口，在所述的缺氧池上设置有进水口。
进一步优选，上述的综合设备间内设置有砂滤处理系统和紫外消毒系统。
本发明的再一任务在于提供一种MBBR一体化设备的运行方法，其依次包括以下步骤：
污水经提升装置首先进入MBBR一体化设备的第一个池体，即缺氧池，该缺氧池内设有穿孔爆气搅拌，经充分生化反应后，在该池内完成反硝化脱氮等生化反应；随后污水经缺氧池末端进入到MBBR池，池内填充悬浮载体生物填料，在微孔爆气的作用下，生物填料可充分流化，在该池内完成脱碳除磷、硝化脱氮等生化反应；随后污水经好氧池末端进入到该新型高效竖流沉淀池，完成泥水分离后，完成污水的净化处理，实现达标排放。该MBBR一体化设备设有清水池和污泥池，清水池可存储一定的清水量，满足后续深度处理的需要，污泥池可满足设备排泥储存需要，定期外运；该MBBR一体化设备集成综合设备间，设备间内可放置砂滤系统、紫外消毒系统，处理出水可满足更高排放标准的需求。
与现有技术相比，本发明带来了以下有益技术效果：
首先，本发明竖流式沉淀池，其装配有刮泥机，可以实现良好的泥水分离，另外，刮泥机的桨叶的底部连接软性材料如橡胶，当刮泥机工作时，可以带动该软性材料转动，从而将沉淀池本体底部边角处的污泥一起处理干净；刮泥机的转速通过变频控制，实现转速可调。
其次，本发明MBBR一体化设备，其采用上述竖流式沉淀池，缺氧池内设置有穿孔曝气管，省去了电机搅拌机械，减免了故障点的出现，运行更安全稳定。
最后，本发明MBBR一体化设备的运行方法，污水经提升装置首先进入MBBR一体化设备的第一个池体，即缺氧池，该缺氧池内设有穿孔爆气搅拌，经充分生化反应后，在该池内完成反硝化脱氮等生化反应；随后污水经缺氧池末端进入到MBBR池，池内填充悬浮载体生物填料，在微孔爆气的作用下，生物填料可充分流化，在该池内完成脱碳除磷、硝化脱氮等生化反应；随后污水经好氧池末端进入到该新型高效竖流沉淀池，完成泥水分离后，完成污水的净化处理，实现达标排放。该MBBR一体化设备设有清水池和污泥储池，清水池可存储一定的清水量，满足后续深度处理的需要，污泥储池可满足设备排泥储存需要，定期外运；该MBBR一体化设备集成综合设备间，设备间内可放置砂滤系统、紫外消毒系统，处理出水可满足更高排放标准的需求。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明竖流式沉淀池的结构示意图；
图2为本发明MBBR一体化设备的结构示意图；
图中：1、刮泥机，2、进水管，3、导流筒，4、反射板，5、桨叶，6、污泥排放管，7、缺氧池，8、MBBR池，9、竖流式沉淀池，10、综合设备间，11、污泥储池，12、清水池，13、进水口，14、出水口。
具体实施方式
本发明提出了一种新型高效竖流沉淀池、MBBR一体化设备及运行方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。
如图1所示，本发明竖流式沉淀池，其主要技术构思为：在沉淀池上装配刮泥机1，沉淀后的污泥在刮泥机1的作用下，可以更好的实现泥水分离，缩短沉淀时间且提高沉降速度。
主要的技术方案为：刮泥机其主要组成部件包括传动电机、桨杆及桨叶5，传动电机位于沉淀池本体的上方，也就是，传动电机不位于沉淀池本体内部，传动电机优选通过变频控制，这样设计利于调整转速，桨杆的顶部连接传动电机，传动电机启动时驱动该桨杆发生旋转，该桨杆的长度，从沉淀池本体的顶部伸入并延伸至其中下部，桨杆的底端与沉淀池本体的池底还有一段距离，在这段距离所在的区域内设置软性材料，软性材料的目的在于，使得桨叶在旋转时带动软性材料旋转，从而将沉淀池本体池底边角的污泥一起处理，具体的软性材料与桨叶之间如通过螺栓连接或卡接等连接方式，方便安装即可。
为了便于将沉淀池本体池底边角的污泥一起处理，优选该软性材料与沉淀池本体的池底之间为无缝紧贴，这样可以最大限度的处理沉淀污泥。
上述软性材料，本发明优选为橡胶，将其用于本发明效果尤佳。
具体的，本发明高效竖流沉淀池，其包括沉淀池本体、进水管2、导流筒3及反射板4，进水管2位于沉淀池本体上，桨杆的外围设置所述导流筒，经进水管进入的污水通入导流筒上，在所述导流筒的底部设置所述反射板；沉淀池本体的底部连接有污泥排放管6。
在对上述竖流沉淀池改进的基础上，将其应用于MBBR一体化设备中，具体的结构为：
一种MBBR一体化设备，其包括依次排布的缺氧池7、MBBR池8及综合设备间10，在MBBR池和综合设备间之间设置有上述的竖流式沉淀池9，在竖流式沉淀池的下方设置有污泥储池11和清水池12，污泥储池11和清水池12并排排列；在清水池的底部设置有出水口14，在缺氧池上设置有进水口13。缺氧池进水口同污水进水口相近，缺氧池出水口同MBBR池进水口相通，竖流式沉淀池进水口同MBBR池出水口相通。竖流式沉淀池完成泥水分离，沉淀池可实现良好的泥水分离，特点是沉降速度快、沉淀时间短、表面负荷高。
MBBR池内设有污泥回流装置，MBBR池内添加有悬浮填料，污水首先进入到缺氧池内，经缺氧池流入MBBR池内，经充分的生化反应后，进入到沉淀池完成泥水分离，实现污水的处理达标排放。MBBR工艺以悬浮填料为微生物提供生长载体，通过悬浮填料的充分流化，实现污水的高效处理。该工艺充分汲取了生物接触氧化及生物流化床的优点，克服了其传质效率低、处理效率差、流化动力高等缺点，运用生物膜法的基本原理，充分利用了活性污泥法的优点，实现生物膜工艺的活性污泥方式运行。
进一步优选，本发明桨叶可采用不锈钢、防腐碳钢材料等。
缺氧池进水设置可移动式细格栅，保证后续过水通畅，避免堵塞。缺氧池采用穿孔曝气，省去了电机搅拌机械，减免了故障点的出现，运行更安全稳定。
结合上述MBBR一体化设备，对其运行方法做详细说明。
MBBR一体化设备的运行方法，依次包括以下步骤：
a、污水经提升装置首先进入MBBR一体化设备的第一个池体，即缺氧池，该缺氧池内设有穿孔爆气搅拌，经充分生化反应后，在该池内完成反硝化脱氮等生化反应；
b、随后污水经缺氧池末端进入到MBBR池，池内填充悬浮载体生物填料，在微孔爆气的作用下，生物填料可充分流化，在该池内完成脱碳除磷、硝化脱氮等生化反应；
c、随后污水经好氧池末端进入到该新型高效竖流沉淀池，完成泥水分离后，完成污水的净化处理，实现达标排放。
本发明MBBR一体化设备设置有清水池和污泥池，清水池可存储一定的清水量，满足后续深度处理的需要，污泥池可满足设备排泥储存需要，定期外运；本发明MBBR一体化设备集成综合设备间，设备间内可放置砂滤系统、紫外消毒系统，处理出水可满足更高排放标准的需求。
下面结合具体实施例对上述MBBR一体化设备的运行方法做详细说明。
实施例1：
经污水收集池内装配的提升泵，流量5m3/h,扬程20m，经进水口13进入到该MBBR一体化设备的缺氧池，该缺氧池内填充有纯高密度聚乙烯材质的悬浮载体生物填料，具体参数比表面积620m2/m3,该缺氧池内设有穿孔搅拌装置，开孔距离20cm，开孔大小6mm,同时该池内设有内外回流管路，分别来自MBBR池的硝化液和沉淀池的沉降污泥，进水污水在该池内可同回流污水充分混合，完成反硝化脱氮反应，设置停留时间(4-6)h，池内控制溶解氧含量(0.2-0.5)mg/L左右。
污水在缺氧池充分反应后，经缺氧池末端进入到MBBR池内，该MBBR池内填充有纯高密度聚乙烯材质的悬浮载体生物填料，具体参数比表面积620m2/m3,池内设有微孔爆气器，设有回流装置，将该池内的污水回流至缺氧池内，回流装置可采用潜污泵或气提泵，该池内主要实现污水的脱碳反应，硝化脱氮以及除磷的生化反应，设置停留时间(6-8)h，池内控制溶解氧含量(2-3)mg/L左右，为避免悬浮载体的流失，池内设置有悬浮载体填料的拦截系统。
经MBBR池内充分反应后，污水经MBBR池体末端进入到该新型高效竖流沉淀池，进水管2管径DN150、导流筒3管径DN300及反射板4外围直径DN400，进水管2位于沉淀池本体上，桨杆的外围设置所述导流筒，经进水管进入的污水通入导流筒上，在所述导流筒的底部设置所述反射板；沉淀池本体的底部连接有污泥排放管6，管径DN100。为保证良好的刮泥效果，桨叶驱动通过桨杆连接变频电机控制，正常运行转动速率(0.2-0.5)r/min,同时该桨叶底部采用柔性橡胶材料保证同底板的无缝贴合，确保刮泥效果，该沉淀池表面负荷(0.8-1.4)m3/m2,沉淀时间(1-2)h,均可得到较好沉淀效果。
污水经沉淀池后，流经清水池，出水可满足城镇污水处理排放一级B的排放标准，进一步的该MBBR一体化设备设置综合设备间，设备间内可装配砂滤系统和紫外消毒系统，出水可满足城镇污水处理排放一级A的排放标准。
该MBBR一体化设备内设有污泥池，具备一定的污泥储存能力，可容纳设备污泥排放的要求，收集后可定期外运。
本发明中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种竖流式沉淀池，其包括沉淀池本体、进水管、导流筒及反射板，其特征在于：还包括刮泥机，所述的刮泥机包括传动电机、桨杆及桨叶，所述的传动电机位于所述沉淀池本体的上方，所述的桨杆从所述沉淀池本体的顶部伸入并延伸至其中下部，所述的桨叶安装在所述桨杆的底部，在所述的桨叶上连接有软性材料，所述的软性材料与所述的沉淀池本体的池底实现无缝紧贴；
所述的进水管位于所述沉淀池本体上，所述的桨杆的外围设置所述导流筒，经所述进水管进入的污水通入所述的导流筒上，在所述导流筒的底部设置所述反射板；
所述沉淀池本体的底部连接有污泥排放管。
2.根据权利要求1所述的一种竖流式沉淀池，其特征在于：所述的软性材料为橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种竖流式沉淀池，其特征在于：所述的桨叶采用不锈钢或防腐碳钢材料制成。
4.一种MBBR一体化设备，其包括依次排布的缺氧池、MBBR池及综合设备间，其特征在于：在所述的MBBR池和综合设备间之间设置有权利要求1-3任一项所述的竖流式沉淀池，在所述的竖流式沉淀池的下方设置有污泥储池和清水池，所述的污泥储池和清水池并排排列；在所述的清水池的底部设置有出水口，在所述的缺氧池上设置有进水口，所述的缺氧池内设置有穿孔曝气管。
5.根据权利要求4所述的一种MBBR一体化设备，其特征在于：所述的综合设备间内设置有砂滤处理系统和紫外消毒系统。
6.根据权利要求4或5所述的一种MBBR一体化设备的运行方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
a、污水经提升装置首先进入所述的缺氧池，在该缺氧池内经充分生化反应后，在该缺氧池内完成反硝化脱氮生化反应；
b、随后污水经缺氧池的末端进入到MBBR池，MBBR池内填充有悬浮载体生物填料，在微孔曝气的作用下，生物填料充分流化，在MBBR池内完成脱碳除磷、硝化脱氮生化反应；
c、随后污水经MBBR池末端进入到所述的竖流式沉淀池，完成泥水分离后，经综合设备间内的砂滤系统、紫外消毒系统处理后，完成污水的净化处理，实现达标排放。
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