CN112897844A - 一种泥水混合物无动力物理除泥系统及除泥方法 - Google Patents

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Abstract

一种泥水混合物无动力物理除泥系统及除泥方法，包括斜板沉淀池、斜板沉淀底部沉泥斗、污泥管道、污泥泵、第一干化池泥水混合物阀门、第二干化池泥水混合物阀门、第一干化池、第二干化池、干化池整体吸附滤网、溢流口吸附滤网、溢流口、上清液回流管道、第一干化池上清液电动阀门、第二干化池上清液电动阀门、供电控制单元。本发明之方法是通过改变水流状态，将紊流改为层流，去除大部分污泥，通过吸附膜吸附污泥，通过静止水流自然沉淀污泥，通过清水外溢降低含水率，通过自然蒸发干化污泥，最终实现物理除泥。该方法可实现低动力、长效、稳定的自动化运行。

Description

一种泥水混合物无动力物理除泥系统及除泥方法
技术领域
本发明涉污水处理中的泥水混合物分离领域，特别涉及一种泥水混合物无动力物理除泥系统及除泥方法。
背景技术
污水处理中不可避免的产生污泥，泥水混合物多通过高压过膜、机械压饼的方式进行处理；此方法需要配套大量的机械设备，消耗大量的电力及人力资源导致处理成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述缺点，提供一种泥水混合物无动力物理除泥系统及除泥方法，该系统和方法通过改变泥水混合物过水方式、自然沉淀、过滤网吸附、清水溢流、自然蒸发实现物理除泥和泥水分离，降低工程成本。
本发明是通过改变水流状态，将紊流改为层流，去除大部分污泥；通过吸附膜吸附污泥；通过静止水流自然沉淀污泥；通过清水外溢降低含水率；通过自然蒸发干化污泥；最终实现物理除泥。该方法可实现无动力、长效、稳定的自动化运行。
一种泥水混合物无动力物理除泥系统，包括斜板沉淀池、斜板沉淀底部沉泥斗、污泥管道、污泥泵、第一干化池泥水混合物阀门、第二干化池泥水混合物阀门、第一干化池、第二干化池、干化池整体吸附滤网、溢流口吸附滤网、溢流口、上清液回流管道、第一干化池上清液电动阀门、第二干化池上清液电动阀门、供电控制单元；
所述的污泥管道开设有泥水混合物管道开孔；污泥管道位于斜板沉淀底部沉泥斗中，污泥管道与污泥泵连通；
所述的污泥泵通过污泥管道与第一干化池和第二干化池连通，第一干化池的污泥管道设有第一干化池泥水混合物阀门，第二干化池的污泥管道设有第二干化池泥水混合物阀门，第一干化池和第二干化池内部均设有干化池整体吸附滤网，第一干化池和第二干化池的侧壁均通过上清液回流管道与污泥泵连通，上清液回流管道位于第一干化池和第二干化池的溢流口设有溢流口吸附滤网，第一干化池的上清液回流管道设有第一干化池上清液电动阀门，第二干化池的上清液回流管道设有第二干化池上清液电动阀门；
供电控制单元与污泥泵、第一干化池上清液电动阀门和第二干化池上清液电动阀门电连接，供电控制单元向污泥泵、第一干化池上清液电动阀门和第二干化池上清液电动阀门供电。
所述的供电控制单元包括电源线、控制柜、太阳能供电、无线通讯模块、云端、远程PC端和移动端；太阳能供电通过电源线、控制柜为污泥泵、第一干化池上清液电动阀门和第二干化池上清液电动阀门供电；控制柜可实现定时控制和现场人工控制；控制柜通过无线通讯模块和云端实现远程PC端和移动端控制。
一种泥水混合物无动力物理除泥系统的除泥方法，该方法如下：
斜板沉淀池、斜板沉淀底部沉泥斗和污泥管道构成斜板沉淀单元，用于将水流状态由层流改为紊流，物理除泥；斜板沉淀单元内经斜板沉淀物理除泥的泥水混合物沉淀在斜板沉淀底部沉泥斗，污泥管道开设有泥水混合物管道开孔；经污泥管道输送至泥水混合物运输单元；斜板沉淀泥水混合物除泥时间为24-48h处理一次；
污泥管道、污泥泵、第一干化池泥水混合物阀门和第二干化池泥水混合物阀门构成泥水混合物外输单元：第一干化池、第二干化池、干化池整体吸附滤网、溢流口吸附滤网、溢流口构成干化单元；斜板沉淀底部沉泥斗的泥水混合物经污泥泵输送至干化单元；污泥泵由供电控制单元供电，供电控制单元用于外部供电及定时、现场人工、远程启闭污泥泵。
干化单元用于泥水混合物的物理分离，最终获取干化后的污泥；第一干化池打开第一干化池泥水混合物阀门，第一干化池内泥水混合物通过静水自然沉降及干化池整体吸附滤网、溢流口吸附滤网吸附过滤后，上清液沿溢流口进入上清液回流管道回流至斜板沉淀单元，每24-48h循环干化池泥水混合物一次，增加干化池内部泥水混合物的污泥浓度；第二干化池关闭第二干化池泥水混合物阀门，第二干化池内泥水混合物通过静水自然沉降、通过干化池整体吸附滤网、溢流口吸附滤网溢流吸附过滤，上清液通过溢流口处的上清液回流管道回流至斜板沉淀单元中，通过自然蒸发干化第二干化池的泥水混合物中剩余的水，最终获取干化后的污泥，干化后的污泥采用人工清淤的方式清空第二干化池；第二干化池清淤结束，关闭第一干化池泥水混合物阀门，开启第二干化池泥水混合物阀门，第一干化池开始自然蒸发干化，第二干化池开始循环沉泥；当第一干化池自然蒸发干化清淤结束，开启第一干化池泥水混合物阀门，关闭第二干化池泥水混合物阀门，第一干化池开始循环沉泥，第二干化池开始自然蒸发干化，往复循环上述过程；
上清液回流管道、第一干化池上清液电动阀门和第二干化池上清液电动阀门构成清水回流单元：清水回流单元用于回流沉淀过的清水，通过在上清液回流管道安装第一干化池上清液电动阀门和第二干化池上清液电动阀门实现自然沉降和上清液溢流，溢流后的清水进入斜板沉淀单元；利用供电控制单元供电，供电控制单元控制电动阀门定时或现场人工、远程启闭电动阀门，循环沉泥干化池对应的上清液电动阀门在污泥泵工作结束后10h开启，溢流12h关闭，自然干化的干化池，在干化池内的泥水混合自然沉降48h后，开启对应的上清液电动阀门，溢流72h后关闭，完成自然沉降后的上清液回流至斜板沉淀单元。
供电控制单元实现全系统太阳能供电和定时控制、现场人工控制、远程控制，太阳能供电通过电源线和控制柜为污泥泵、第一干化池上清液电动阀门和第二干化池上清液电动阀门供电；控制柜可实现定时控制和现场人工控制；控制柜通过无线通讯模块和云端实现远程PC端和移动端控制。
本发明的有益效果：
系统能稳定高效运行；无需外加动力；成本低廉、易于实施；占地面积小；人工运维成本低。
附图说明
图1是本发明之泥水混合物无动力物理除泥系统的结构示意图。
图2是本发明之泥水混合物无动力物理除泥系统的除泥方法流程图。
附图说明：1-斜板沉淀池、2-处理系统水流方向、3-斜板沉淀底部沉泥斗、4-泥水混合物管道开孔、5-污泥管道、6污泥泵、7-泥水混合物径流路径、8-第一干化池泥水混合物阀门、9-第二干化池泥水混合物阀门、10-第一干化池、11-第二干化池、12-干化池整体吸附滤网、13-溢流口吸附滤网、14-溢流口、15-上清液回流管道、16-第一干化池上清液电动阀门、17-第二干化池上清液电动阀门、18-上清液回流方向、19-供电控制单元、20-电源线、21-控制柜、22-太阳能供电、23-无线通讯模块、24-云端、25-PC端、26-移动端。
具体实施方式
如图1所示，一种泥水混合物无动力物理除泥系统，包括斜板沉淀池1、斜板沉淀底部沉泥斗3、污泥管道5、污泥泵6、第一干化池泥水混合物阀门8、第二干化池泥水混合物阀门9、第一干化池10、第二干化池11、干化池整体吸附滤网12、溢流口吸附滤网13、溢流口14、上清液回流管道15、第一干化池上清液电动阀门16、第二干化池上清液电动阀门17和供电控制单元19；
所述的污泥管道5开设有泥水混合物管道开孔4；污泥管道5位于斜板沉淀底部沉泥斗3中，污泥管道5与污泥泵6连通；
所述的污泥泵6通过污泥管道5与第一干化池10和第二干化池11连通，第一干化池10的污泥管道5设有第一干化池泥水混合物阀门8，第二干化池11的污泥管道5设有第二干化池泥水混合物阀门9，第一干化池10和第二干化池11内部均设有干化池整体吸附滤网12，第一干化池10和第二干化池11的侧壁均通过上清液回流管道15与斜板沉底池1连通，上清液回流管道15位于第一干化池10和第二干化池11的溢流口14设有溢流口吸附滤网13，第一干化池10的上清液回流管道15设有第一干化池上清液电动阀门16，第二干化池11的上清液回流管道15设有第二干化池上清液电动阀门17；供电控制单元5与污泥泵6、第一干化池上清液电动阀门16和第二干化池上清液电动阀门17电连接，供电控制单元19对污泥泵6、第一干化池上清液电动阀门16和第二干化池上清液电动阀门17供电。
所述的供电控制单元19包括电源线20、控制柜21、太阳能供电22、无线通讯模块23、云端24、远程PC端25和移动端26；太阳能供电22通过电源线20、控制柜21为污泥泵6、第一干化池上清液电动阀门16和第二干化池上清液电动阀门17供电；控制柜21可实现定时控制和现场人工控制；控制柜21通过无线通讯模块23和云端24实现远程PC端25和移动端26控制。
如图1和图2所示，一种泥水混合物无动力物理除泥系统的除泥方法，该方法如下：
斜板沉淀池1、斜板沉淀底部沉泥斗3和污泥管道5构成斜板沉淀单元，用于水流状态由层流改为紊流，物理去除运行系统中的污泥；斜板沉淀单元内污水处理系统水流方向2的污水，经斜板沉淀物理除泥的泥水混合物沉淀在斜板沉淀底部沉泥斗3，污泥管道5开设有泥水混合物管道开孔4；经污泥管道5输送至泥水混合物运输单元；斜板沉淀泥水混合物除泥时间为24-48h处理一次；
污泥管道5、污泥泵6、第一干化池泥水混合物阀门8和第二干化池泥水混合物阀门9构成泥水混合物外输单元：第一干化池10、第二干化池11、干化池整体吸附滤网12、溢流口吸附滤网13、溢流口14构成干化单元；斜板沉淀底部沉泥斗3的泥水混合物经污泥泵6、污泥管道5沿7泥水混合物径流路径输送至干化单元；污泥泵6由供电控制单元19供电，供电控制单元19用于外部供电及自动化定时、现场人工、远程开启污泥泵。
干化单元用于泥水混合物的物理分离，最终获取干化后的污泥；第一干化池10打开第一干化池泥水混合物阀门8，第一干化池内泥水混合物通过静水自然沉降及干化池整体吸附滤网12、溢流口吸附滤网13吸附过滤后，上清液经溢流口14进入上清液回流管道15沿上清液回流方向18回流至斜板沉淀池1，每24-48h循环干化池泥水混合物一次，增加干化池内部泥水混合物的污泥浓度；第二干化池11关闭第一干化池泥水混合物阀门9，第二干化池11内泥水混合物通过静水自然沉降、干化池整体吸附滤网12、溢流口吸附滤网13吸附过滤，通过溢流口14、上清液回流管道15沿上清液回流方向18回流至斜板沉淀池1，通过自然蒸发干化泥水混合物中剩余的水，最终获取干化后的污泥，干化后的污泥采用人工清淤的方式清空第二干化池11；第二干化池11清淤结束，关闭第一干化池泥水混合物阀门8，开启第二干化池泥水混合物阀门9，第一干化池10开始自然蒸发干化，第二干化池11开始循环沉泥；当第一干化池10自然蒸发干化清淤结束，开启第一干化池泥水混合物阀门8，关闭第二干化池泥水混合物阀门9，第一干化池10开始循环沉泥，第二干化池11开始自然蒸发干化，往复循环上述过程；
上清液回流管道15、第一干化池上清液电动阀门16和第二干化池上清液电动阀门17构成清水回流单元：清水回流单元用于回流沉淀过的清水，通过在上清液回流管道15安装第一干化池上清液电动阀门16和第二干化池上清液电动阀门17实现干化池内泥水混合物自然沉降和上清液溢流，溢流后的清水沿上清液回流方向18进入斜板沉淀单元；利用供电控制单元5供电，供电控制单元5控制电动阀门自动化定时或现场人工、远程启闭电动阀门；循环沉淀干化池，对应的电动阀门在污泥泵6工作结束后10h开启，溢流12h关闭，自然干化的干化池，在沉降48h后，开启对应的上清液电动阀门，72h后关闭对应的上清液电动阀门，完成自然沉降后的上清液回流至斜板沉淀单元。
供电控制单元19实现全系统太阳能供电和自动化定时控制、现场人工控制和远程控制，太阳能供电22通过电源线20、控制柜21为污泥泵6、第一干化池上清液电动阀门16和第二干化池上清液电动阀门17供电；控制柜21可实现自动化定时控制和现场人工控制；控制柜21通过无线通讯模块23和云端24实现远程PC端25和移动端26控制。

Claims (3)

1.一种泥水混合物无动力物理除泥系统，其特征在于：包括斜板沉淀池(1)、斜板沉淀底部沉泥斗(3)、污泥管道(5)、污泥泵(6)、第一干化池泥水混合物阀门(8)、第二干化池泥水混合物阀门(9)、第一干化池(10)、第二干化池(11)、干化池整体吸附滤网(12)、溢流口吸附滤网(13)、溢流口(14)、上清液回流管道(15)、第一干化池上清液电动阀门(16)、第二干化池上清液电动阀门(17)和供电控制单元(19)；
所述的污泥管道(5)开设有泥水混合物管道开孔(4)；污泥管道(5)位于斜板沉淀底部沉泥斗(3)中，污泥管道(5)与污泥泵(6)连通；
所述的污泥泵(6)通过污泥管道(5)与第一干化池(10)和第二干化池(11)连通，第一干化池(10)的污泥管道(5)设有第一干化池泥水混合物阀门(8)，第二干化池(11)的污泥管道(5)设有第二干化池泥水混合物阀门(9)，第一干化池(10)和第二干化池(11)内部均设有干化池整体吸附滤网(12)，第一干化池(10)和第二干化池(11)的侧壁均布设有上清液溢流口(14)和溢流口吸附滤网(13)溢流出的上清液通过上清液回流管道(15)与斜板沉淀池(1)连通，上清液回流管道(15)位于第一干化池(10)和第二干化池(11)的溢流口(14)设有溢流口吸附滤网(13)，第一干化池(10)的上清液回流管道(15)设有第一干化池上清液电动阀门(16)，第二干化池(11)的上清液回流管道(15)设有第二干化池上清液电动阀门(17)；供电控制单元(19)与污泥泵(6)、第一干化池上清液电动阀门(16)和第二干化池上清液电动阀门(17)电连接，供电控制单元(19)对污泥泵(6)、第一干化池上清液电动阀门(16)和第二干化池上清液电动阀门(17)实施定时控制、现场人工控制和远程控制。
2.根据权利要求1所述的一种泥水混合物无动力物理除泥系统，其特征在于：所述的供电控制单元(19)包括电源线(20)、控制柜(21)、太阳能供电(22)、无线通讯模块(23)、云端(24)、远程PC端(25)和移动端(26)；太阳能供电(22)通过电源线(20)、控制柜(21)为污泥泵(6)、第一干化池上清液电动阀门(16)和第二干化池上清液电动阀门(17)供电；控制柜(21)能实现现场人工控制、定时控制；控制柜(21)通过无线通讯模块(23)和云端(24)实现远程PC端(25)和移动端(26)控制。
3.权利要求1或2所述一种泥水混合物无动力物理除泥系统的除泥方法，其特征在于：包括以下步骤：
斜板沉淀池(1)、和底部沉泥斗(3)和污泥管道(5)构成斜板沉淀单元，用于将水流状态由层流改为紊流，物理去除运行过程中产生的除泥；斜板沉淀单元内运行过程中的污水沿污水处理系统水流方向(2)，经斜板沉淀物理除泥的泥水混合物沉淀在斜板沉淀底部沉泥斗(3)，污泥管道(5)底部开设有泥水混合物管道开孔(4)；经污泥管道(5)输送至泥水混合物运输单元；斜板沉淀泥水混合物除泥时间为24-48h处理一次；
污泥管道(5)、污泥泵(6)、第一干化池泥水混合物阀门(8)和第二干化池泥水混合物阀门(9)构成泥水混合物外输单元：第一干化池(10)、第二干化池(11)、干化池整体吸附滤网(12)、溢流口吸附滤网(13)、上清液溢流口(14)构成干化单元；斜板沉淀底部沉泥斗(3)的泥水混合物经污泥泵(6)沿污泥管道(5)按泥水混合物径流路径(7)输送至干化单元；污泥泵(6)由供电控制单元(19)供电，供电控制单元(19)用于外部供电及定时、现场人工、远程控制污泥泵启闭；
干化单元用于泥水混合物的物理分离，最终获取干化后的污泥；第一干化池(10)打开第一干化池泥水混合物阀门(8)，干化池中的泥水混合物通过静水自然沉降及干化池整体吸附滤网(12)、溢流口吸附滤网(13)吸附过滤后，上清液沿溢流口(14)进入上清液回流管道(15)，沿上清液回流方向(18)回流至斜板沉淀单元，每24-48h循环干化池泥水混合物一次，增加干化池内部泥水混合物的污泥浓度；第二干化池(11)关闭第二干化池泥水混合物阀门(9)，第二干化池(11)内泥水混合物通过静水自然沉降、通过干化池整体吸附滤网(12)、溢流口吸附滤网(13)溢流吸附过滤，通过溢流口(14)、上清液回流管道(15)、沿上清液回流方向(18)回流至斜板沉淀单元中，通过自然蒸发干化泥水混合物中剩余的水，最终获取干化后的污泥，干化后的污泥采用人工清淤的方式清第二空干化池(11)；第二干化池(11)清淤结束，关闭第一干化池泥水混合物阀门(8)，开启第二干化池泥水混合物阀门(9)，第一干化池(10)开始自然蒸发干化，第二干化池(11)开始循环沉泥；当第一干化池(10)自然蒸发干化清淤结束，开启第一干化池泥水混合物阀门(8)，关闭第二干化池泥水混合物阀门(9)，第一干化池(10)开始循环沉泥，第二干化池(11)开始自然蒸发干化，往复循环上述过程；
上清液回流管道(15)、第一干化池上清液电动阀门(16)和第二干化池上清液电动阀门(17)构成清水回流单元：清水回流单元用于回流沉淀过的清水，通过在上清液回流管道(15)安装的第一干化池上清液电动阀门(16)和第二干化池上清液电动阀门(17)实现自然沉降和上清液溢流，溢流后的清水沿上清液回流方向(18)进入斜板沉淀单元；利用供电控制单元(19)供电，供电控制单元(19)控制电动阀门定时或人工启闭电动阀门，循环沉降的干化池在污泥泵(6)工作结束后10h开启对应的上清液电动阀门，溢流12h后关闭，自然干化的干化池，在干化池内的泥水混合物自然沉降48h后，开启对应的上清液电动阀，溢流72h后关闭；
供电控制单元(19)实现全系统太阳能供电和自动化定时控制、现场人工控制和远程控制；太阳能供电(22)通过电源线(20)、控制柜(21)为污泥泵(6)、第一干化池上清液电动阀门(16)和第二干化池上清液电动阀门(17)供电；控制柜(21)可实现定时控制和现场人工控制；控制柜(21)通过无线通讯模块(23)和云端(24)实现远程PC端(25)和移动端(26)控制。
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