CN110668558A - Hpb城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理，具体说是HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其包括生化池和浓缩池，在投入复合粉末载体对污水进行生化处理后，混合液流入所述浓缩池，经浓缩处理后的上清液进入过滤池过滤后进行排放，浓缩处理后的浓缩污泥回流至所述生化池，浓缩处理后的剩余污泥输送至分离器，该分离器对比重较大的物质和比重较小的物质进行分离，将上述比重较大的物质回收至所述生化池重新利用，并排出比重较小的物质。在本发明中，由于复合粉末载体与剩余污泥中有机质菌胶团存在较大的比重差，因此采用分离器将分离出的复合粉末载体回收利用，不仅提高了复合粉末载体利用率，同时也降低了HPB技术处理污水的运行成本。

Description

HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统
技术领域
本发明涉及城镇污水处理，具体说是HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统。
背景技术
HPB即高浓度粉末载体生物流化床(High Concentration PowderCarrierBiological Fluidized Bed，简称HPB)，其在城镇污水处理过程中需要在生化池中投入复合粉末载体进行生化处理。该复合粉末载体由颗粒较大的载体和其它粉末复合而成，载体一般采用硅藻土、珍珠岩、膨润土、凹凸棒土、粉末沸石、高岭土烧制陶土粉末等，复合的其它粉末为处理污水的微生物提供持久性新型“碳源”。而在城镇污水处理过程中，由于复合粉末载体在污水中的水力停留时间有限，一部分附着有微生物的复合粉末载体还没完全被生化处理利用，就随着浓缩池剩余污泥排出，由此导致了复合粉末载体的利用率较低、处理成本较高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，该方法可提高复合粉末载体的利用率，降低污水处理成本。
本发明采用的技术方案是：HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，包括HPB城镇污水处理用生化池和浓缩池，在所述生化池投入复合粉末载体对污水进行生化处理后，混合液流入所述浓缩池，经浓缩处理后的上清液进入过滤池过滤后进行排放，浓缩处理后的浓缩污泥回流至所述生化池，浓缩处理后的剩余污泥输送至复合粉末载体旋流分离回收系统，该旋流分离回收系统分离回收比重较大的物质，将该比重较大的物质中的复合粉末载体输送至所述生化池重新利用；排出比重较小的物质，并进行脱水处理，以及外运最终处置。
作为优选，将上述比重较大的物质进行筛分滤除大颗粒无机杂质，得到筛下物复合粉末载体。
作为优选，所述剩余污泥中含有复合粉末载体、相应附着性微生物有机质、大颗粒无机杂质、细小颗粒杂质、悬浮微生物有机质、无机灰分及其他杂质。
作为优选，所述比重较大的物质包括大部分复合粉末载体、相应附着微生物有机质、大颗粒无机杂质。
作为优选，所述比重较小的物质包括悬浮微生物有机质、少量复合粉末载体碎屑物质、细小颗粒杂质、无机灰分。
作为优选，所述大部分复合粉末载体占剩余污泥中复合粉末载体的80％wt以上。
作为优选，所述相应附着微生物有机质占剩余污泥中有机质的8％～15％wt。
作为优选，所述旋流分离回收系统采用旋流分离器，该旋流分离器包括上部中空的柱体和与该柱体连接的下部中空锥体，所述剩余污泥由泵输送至所述柱体侧壁的进口，剩余污泥在自身重力和旋流分离器的旋转力作用下分离，比重较小的物质由顶部的溢流口流出，比重较大的物质从底部出口排出。
作为优选，所述中空锥体的长径比为(9～12):1，所述进口、溢流口、出口的管径比为2:1.5:1，所述进口压力为3～4bar，进口流量为15～20m3/h。
作为优选，所述筛分采用16～80目筛，筛的倾角为60°～75°。
从以上技术方案可知，在城镇污水生化池的处理过程中，由于复合粉末载体与剩余污泥中其他悬浮生长有机质菌胶团存在较大的比重差，因此可采用旋流分离器控制适当的旋流速度就能将大部分复合粉末载体分离出来，并排出剩余污泥中大部分悬浮生长微生物有机质、少量复合粉末载体的碎屑、细小颗粒杂质和生物降解的灰分等，进行污泥脱水和处理、处置，提高了排泥有机质含量；而分离出的复合粉末载体再进入生化池被循环利用，不仅提高了复合粉末载体利用率，同时也降低了HPB技术处理污水的运行成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1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HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其包括HPB城镇污水处理用生化池1和浓缩池2，在所述生化池投入复合粉末载体对污水进行生化处理后，混合液流入所述浓缩池。在生物池投入的复合粉末载体由微生物载体和替代碳源复合而成，不仅可提高生物池混合液浓度，而且在同一生物处理单元构建了悬浮生长和固定附着生长微生物“双泥”共生的流化床系统。经浓缩处理后的上清液进入过滤池3过滤后进行排放，可达到排放标准；浓缩处理后的浓缩污泥回流至所述生化池，再次进行生化处理；浓缩处理后的剩余污泥输送至旋流分离回收系统，该旋流分离回收系统对比重较大的物质和比重较小的物质进行分离，回收比重较大的物质并经过筛网过滤，筛除大颗粒无机杂质后得到复合粉末载体，再将其输送至所述生化池重新利用，并排出比重较小的物质。由此实现了复合粉末载体的回收利用。
在利用HPB进行城镇污水生化处理过程中，从浓缩池流出的剩余污泥中含有复合粉末载体、相应附着性微生物有机质、大颗粒无机杂质、细小颗粒杂质、悬浮微生物有机质、无机灰分等杂质成分。其中，比重较大的物质为大部分复合粉末载体、相应附着微生物有机质和大颗粒无机杂质等；比重较小的物质为悬浮微生物有机质、少量复合粉末载体碎屑、细小颗粒杂质、无机灰分等杂质。且所述大部分复合粉末载体占剩余污泥中复合粉末载体的80％wt以上，所述相应附着微生物有机质占剩余污泥中有机质的8-15％wt。在实施过程中，由于复合粉末载体中存在替代碳源，污水中的微生物会以这些替代碳源为营养源附着、生长在载体上形成有机质。而由于水力停留时间有限，相应微生物来不及长大，因此这部分相应附着微生物有机质会粘附在复合粉末载体上，并随复合粉末载体一并分离，从而实现回收利用。同时，排出比重较小的物质，因其中含有有机质、无机灰分等，在处理、处置过程可产生生物能利用，因为通过回收系统，回收了大量复合粉末载体后，也提高排出残余污泥有机质含量可达45％以上，使这部分污泥具有焚烧发电和回收生物质能源价值。采用本发明的技术方案，可实现复合粉末载体的回收率达到80％以上，从而大大提高了复合粉末载体的利用率，节约了污水处理成本。
具体来说，所述旋流分离回收系统采用旋流分离器4，该旋流分离器利用比重差分离出比重较小的物质和比重较大的物质。具体来说，所述旋流分离器4包括上部中空的柱体41和与该柱体连接的下部中空锥体42，从浓缩池流出的剩余污泥由耐磨泵5输送至所述柱体侧壁的进口，剩余污泥在自身重力和旋流分离器的旋转力作用下分离，即比重较小的物质由顶部的溢流口流出，可提高排泥有机质含量；比重较大的物质由底部出口排入生化池循环利用。
在实施过程中，所述中空锥体的长径比为(9-12)：1，所述进口、溢流口、出口的管径比为2:1.5:1，所述进口压力为3-4bar，进口流量为10-15m3/h。这样才能保证大部分复合粉末载体和相应附着微生物的有机质从底部出口排出，而无机灰分、大部分有机质、少量微小的复合粉末载体从上部的溢流口排出。由于剩余污泥中含有颗粒较大的杂质，这部分杂质的比重可能与复合粉末载体的比重相差不大，因此这部分颗粒较大的杂质也会从分离器底部排出，针对这部分杂质，本发明采用筛分的方式可以将其筛去。一般采用16-80目筛网就可以实现，且筛6的安装倾角为60°-75°，可以达到更好的筛分效果。
在本发明的复合粉末载体中作为“替代碳源”的超细粉末颗粒较小，而本发明需要回收的载体是相对较大颗粒。由于超细粉末“替代碳源”颗粒和载体颗粒两者的体积和质量都相差很大，因此利用载体颗粒体积大、质量大以及相对于超细粉末“替代碳源”颗粒表面能也很大的吸附优势，将细小的的超细粉末“替代碳源”颗粒牢牢地吸附在载体颗粒表面，这种质量和表面不对称的吸附，超细粉末“替代碳源”颗粒很难克服排斥能峰，重新脱附返回水体中，从而保证复合粉末载体完整的从剩余污泥中分离出来。当然在水处理过程中也附着很多直接可利用粉末“替代碳源”的微生物，所有这些构成了比重较大的复合粉末载体。而从浓缩池流出的剩余污泥中，有机质、小部分较小载体碎屑、微生物降解的灰分等的比重较小，其与复合粉末载体的比重差较大，利用这种比重差，即可采用旋流分离器控制适当的旋流速度就能分离，从而获得有较高循环回用价值的，附着有微生物以及超细粉末“替代碳源”的复合粉末载体，不仅提高了复合粉末载体的利用率，而且还降低了处理成本。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。

Claims (10)

1.HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，包括HPB城镇污水处理用生化池和浓缩池，其特征在于：在所述生化池投入复合粉末载体对污水进行生化处理后，混合液流入所述浓缩池，经浓缩处理后的上清液进入过滤池过滤后进行排放，浓缩处理后的浓缩污泥回流至所述生化池，浓缩处理后的剩余污泥输送至复合粉末载体旋流分离回收系统，该旋流分离回收系统分离回收比重较大的物质，将该比重较大的物质中的复合粉末载体输送至所述生化池重新利用；排出比重较小的物质，并进行脱水处理，以及外运最终处置。
2.根据权利要求1所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：将上述比重较大的物质进行筛分滤除大颗粒无机杂质，得到筛下物复合粉末载体。
3.根据权利要求1或2所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述剩余污泥中含有复合粉末载体、相应附着性微生物有机质、大颗粒无机杂质、细小颗粒杂质、悬浮微生物有机质、无机灰分及其他杂质。
4.根据权利要求3所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述比重较大的物质包括大部分复合粉末载体、相应附着微生物有机质、大颗粒无机杂质。
5.根据权利要求4所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述比重较小的物质包括悬浮微生物有机质、少量复合粉末载体碎屑物质、细小颗粒杂质、无机灰分。
6.根据权利要求4所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述大部分复合粉末载体占剩余污泥中复合粉末载体的80％wt以上。
7.根据权利要求4所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述相应附着微生物有机质占剩余污泥中有机质的8％～15％wt。
8.根据权利要求1所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述旋流分离回收系统采用旋流分离器，该旋流分离器包括上部中空的柱体和与该柱体连接的下部中空锥体，所述剩余污泥由泵输送至所述柱体侧壁的进口，剩余污泥在自身重力和旋流分离器的旋转力作用下分离，比重较小的物质由顶部的溢流口流出，比重较大的物质从底部出口排出。
9.根据权利要求8所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述中空锥体的长径比为(9～12):1，所述进口、溢流口、出口的管径比为2:1.5:1，所述进口压力为3～4bar，进口流量为15～20m3/h。
10.根据权利要求2所述HPB城镇污水处理中复合粉末载体的回收系统，其特征在于：所述筛分采用16～80目筛，筛的倾角为60°～75°。
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