CN115536150A - 一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统及造粒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统及造粒方法，涉及污水处理技术领域，该系统包括：生物池，生物池的内部分隔成有污水处理区和造粒区；布水组件，布水组件的进水端设置于污水处理区内，布水组件的承接口设置于造粒区内；至少一个造粒管，造粒管设置在造粒区内，承接口与造粒管的顶端口连接，造粒管的内部设有旋流结构，旋流结构能够使污水和絮状污泥形成旋流；内回流器件，内回流器件的两端分别设置在污水处理区和造粒区内，当内回流器件工作时，能够将造粒设备形成的颗粒污泥及部分絮状污泥回流至污水处理区，如此循环实现絮状污泥整体造粒，进而提高了絮状污泥造粒的效率，缩短了颗粒污泥的培养周期。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，更具体地，涉及一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统及造粒方法。
背景技术
颗粒污泥(密度＞1.007g/cm3)技术以省占地、低能耗、低泥量、高水质的工程优势而被国际工业界认可和关注，是公认的面向未来的环境友好型水处理技术，但是，目前现有的颗粒污泥技术还会存在难以形成颗粒和颗粒污泥培养周期长的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术不足，提供一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统及造粒方法，以解决上述背景技术中提出的现有的颗粒污泥技术还会存在难以形成颗粒和颗粒污泥培养周期长的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，该系统包括：
生物池，所述生物池的内部分隔成有污水处理区和造粒区；
布水组件，所述布水组件的进水端设置于所述污水处理区内，所述布水组件的承接口设置于所述造粒区内；
至少一个造粒管，所述造粒管设置在所述造粒区内，所述承接口与所述造粒管的顶端口连接，所述造粒管的内部设有旋流结构，所述旋流结构能够使污水和絮状污泥的混合液形成旋流；
内回流器件，所述内回流器件的两端分别设置在所述污水处理区和所述造粒区内。
优选地，所述旋流结构包括多个旋流板，多个所述旋流板倾斜的设置在所述造粒管内，且从上至下交错连接在所述造粒管的内侧壁上。
优选地，所述造粒管的直径由其顶端口向其底端口的方向渐缩，所述造粒管的底部呈弯钩状，所述造粒管的底端口朝上，弯钩状的所述底部的外弯折壁上设有多个颗粒污泥沉降孔。
优选地，所述造粒管的侧壁且位于底端口的上部连接有阻流件。
优选地，所述布水组件包括：
布水管，所述布水管的一端设置在污水处理区的内部；
多个连接管，多个所述连接管的一端与所述布水管的另一端连接，多个所述连接管水平分布在所述造粒区的上部，所述连接管的另一端设有多个承接口，多个所述承接口分别连接多个所述造粒管，所述承接口设有调节过水阀；
液体流量计，所述液体流量计设置在所述布水管上。
优选地，还包括壳体，所述壳体设置在所述造粒区内，所述壳体的侧壁设有溢流口，所述壳体的两端均设有开口，所述造粒管设置在所述壳体内。
优选地，还包括隔墙，所述隔墙设置所述生物池内，用于分割污水处理区和造粒区。
优选地，所述内回流器件包括：
内回流管，所述内回流管贯穿所述隔墙，所述内回流管的两端分别设置在所述污水处理区和所述造粒区的内侧下部；
内回流泵，所述内回流泵设置在所述内回流管上。
优选地，还包括：
进水管，所述进水管的一端设置于所述污水处理区内；
出水管和出水收集器，所述出水管的一端设置在造粒区内，所述出水收集器设置在所述出水管上。
一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒方法，利用所述的污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，该方法包括：
将污水输送入含有絮状污泥的所述污水处理区内；
污水和絮状污泥的混合液通过水位差由所述布水组件流入所述造粒管内；
混合液在所述旋流结构的作用下旋流以使所述絮状污泥形成颗粒污泥；
操作内回流器件，将造粒设备形成的颗粒污泥及部分絮状污泥回流至污水处理区，如此循环实现絮状污泥整体造粒。
本发明提供一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统及造粒方法，其有益效果在于：该系统将生物池内部分隔成污水处理区和造粒区，将污水输送入含有絮状污泥的污水处理区内，污水和絮状污泥的混合液能够通过水位差由布水组件流入造粒管内，混合液在旋流结构的作用下旋流以使絮状污泥在造粒管内停留足够的时间，同时，也使絮状污泥之间以及絮状污泥与造粒管内壁之间相互作用，并给絮体污泥一定的压力和剪切力，使絮体污泥能够快速且容易的形成颗粒污泥，降低了颗粒污泥形成的难度，当内回流器件工作时，能够将造粒管内形成的颗粒污泥及部分絮状污泥回流至污水处理区，如此循环实现絮状污泥整体造粒，进而提高了絮状污泥造粒的效率，缩短了颗粒污泥的培养周期。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统的剖视结构示意图；
图2示出了图1中A处放大结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统的壳体内俯视结构示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒方法的流程图。
附图说明标记：
1、生物池；2、污水处理区；3、造粒区；4、造粒管；5、旋流板；6、污泥沉降孔；7、阻流件；8、布水管；9、连接管；10、壳体；11、隔墙；12、内回流管；13、内回流泵；14、进水管；15、出水管；16、出水收集器。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，该系统包括：
生物池，生物池的内部分隔成有污水处理区和造粒区；
布水组件，布水组件的进水端设置于污水处理区内，布水组件的承接口设置于造粒区内；
至少一个造粒管，造粒管设置在造粒区内，承接口与造粒管的顶端口连接，造粒管的内部设有旋流结构，旋流结构能够使污水和絮状污泥的混合液形成旋流；
内回流器件，内回流器件的两端分别设置在污水处理区和造粒区内。
具体的，将污水输送入含有絮状污泥的污水处理区内，絮状污泥能够去除污水中含有的碳、磷和氮，污水和絮状污泥的混合液能够通过水位差由布水组件流入造粒管内，混合液在旋流结构的作用下旋流以使絮状污泥在造粒管内停留足够的时间，同时，也使絮状污泥之间以及絮状污泥与造粒管内壁之间相互作用，并给絮体污泥一定的压力和剪切力，使絮体污泥能够快速且容易的形成颗粒污泥，降低了颗粒污泥形成的难度，当内回流器件工作时，能够将造粒管内形成的颗粒污泥及部分絮状污泥回流至污水处理区，如此循环实现絮状污泥整体造粒，进而提高了絮状污泥造粒的效率，缩短了颗粒污泥的培养周期。
优选地，旋流结构包括多个旋流板，多个旋流板倾斜的设置在造粒管内，且从上至下交错连接在造粒管的内侧壁上。
具体的，旋流板呈弧形状，污水和絮状污泥的混合液从造粒管的顶端口进入后，在多个旋流板的作用下，混合液将以旋流的方式在造粒管内向下流动，以使絮状污泥形成颗粒污泥。
优选地，造粒管的直径由其顶端口向其底端口的方向渐缩，造粒管的底部呈弯钩状，造粒管的底端口朝上，弯钩状的底部的外弯折壁上设有多个颗粒污泥沉降孔。
具体的，当形成的颗粒污泥落入到弯钩状的底部时，颗粒污泥将从颗粒污泥沉降孔脱离出去，并沉降到造粒区的内侧底部，絮状污泥和污水将由朝上的造粒管底端口排出，然后，在内回流器件的作用下，将形成的颗粒污泥以及部分絮状污泥回流到污水处理区内，在由布水组件流入造粒管内，如此循环实现絮状污泥整体造粒。
优选地，造粒管的侧壁且位于底端口的上部连接有阻流件。
具体的，阻流件呈三角形状，阻流件的一角端与低端口相对设置，进而，对絮状污泥和污水起到阻流分散的作用，避免喷射过高。
优选地，布水组件包括：
布水管，布水管的一端设置在污水处理区的内部；
多个连接管，多个连接管的一端与布水管的另一端连接，多个连接管水平分布在造粒区的上部，连接管的另一端设有多个承接口，多个承接口分别连接多个造粒管，承接口设有调节过水阀；
液体流量计，液体流量计设置在布水管上；
该系统还包括壳体，壳体设置在造粒区内，壳体的侧壁设有溢流口，壳体的两端均设有开口，造粒管设置在壳体内。
具体的，连接管的数量为4个，4个连接管的另一端分别朝向造粒区的四个角端，每个连接管的另一端造粒管的数量为4个，4个造粒管呈方形分布，液体流量计能够精准的计量布水管中混合液的水流量，从而，可根据絮状污泥在混合液的粒径分布及水流量大小来人工调节每个调节过水阀的开度，确保壳体内上升流速在1-3m/h之间，以使造粒管内的絮状污泥在每次循环过程中形成指定体积的颗粒污泥，絮状污泥粒径分布范围越小则上升流速越小，反之越大，从而实现絮状污泥的造粒。
优选地，还包括隔墙，隔墙设置生物池内，用于分割污水处理区和造粒区。
具体的，隔墙可以根据实际水厂生物池的工艺流程在生物池的指定位置进行设置，隔出的造粒区的池容经试验确保上升流速在1-3m/h之间，以使造粒管内的絮状污泥在每次循环过程中形成指定体积的颗粒污泥。
优选地，内回流器件包括：
内回流管，内回流管贯穿隔墙，内回流管的两端分别设置在污水处理区和造粒区的内侧下部；
内回流泵，内回流泵设置在内回流管上。
具体的，内回流泵为液下隔膜泵，可防止颗粒污泥被物理解体，内回流泵将形成的颗粒污泥及部分絮状污泥通过内回流管推送至污水处理区内，根据具体采用的工艺回流至厌氧区或好氧区，从而保证生物池内稳定的污泥浓度。
优选地，还包括：
进水管，进水管的一端设置于污水处理区内；
出水管和出水收集器，出水管的一端设置在造粒区内，出水收集器设置在出水管上。
具体的，污水通过进水管进入含有絮状污泥的污水处理区内，并在污水处理区内完成碳、氮、磷等污染物的去除。出水收集器可对造粒区的液面上清液进行均匀收集，同时也可收集溢流口溢出的溢流液，然后通过出水管输送至后置的处理单元。
优选地，造粒管的顶部设有清洁口，清洁刷能够通过清洁口伸入造粒管内。
具体的，可定期清刷造粒管内壁附着生长的生物膜。
一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒方法，利用的污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，该方法包括：
将污水输送入含有絮状污泥的污水处理区内；
污水和絮状污泥的混合液通过水位差由布水组件流入造粒管内；
混合液在旋流结构的作用下旋流以使絮状污泥形成颗粒污泥；
操作内回流器件，将造粒设备形成的颗粒污泥及部分絮状污泥回流至污水处理区，如此循环实现絮状污泥整体造粒。
实施例
如图1-3所示，本发明提供一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，该系统包括：
生物池1，生物池1的内部分隔成有污水处理区2和造粒区3；
布水组件，布水组件的进水端设置于污水处理区2内，布水组件的承接口设置于造粒区3内；
至少一个造粒管4，造粒管4设置在造粒区3内，承接口与造粒管4的顶端口连接，造粒管4的内部设有旋流结构，旋流结构能够使污水和絮状污泥的混合液形成旋流；
内回流器件，内回流器件的两端分别设置在污水处理区2和造粒区3内。
在本实施例中，旋流结构包括多个旋流板5，多个旋流板5倾斜的设置在造粒管4内，且从上至下交错连接在造粒管4的内侧壁上。
在本实施例中，造粒管4的直径由其顶端口向其底端口的方向渐缩，造粒管4的底部呈弯钩状，造粒管4的底端口朝上，弯钩状的底部的外弯折壁上设有多个颗粒污泥沉降孔6。
在本实施例中，造粒管4的侧壁且位于底端口的上部连接有阻流件7。
在本实施例中，布水组件包括：
布水管8，布水管8的一端设置在污水处理区2的内部；
多个连接管9，多个连接管9的一端与布水管8的另一端连接，多个连接管9水平分布在造粒区3的上部，连接管9的另一端设有多个承接口，多个承接口分别连接多个造粒管4，承接口设有调节过水阀；
液体流量计，液体流量计设置在布水管8上。
在本实施例中，还包括壳体10，壳体10设置在造粒区3内，壳体10的侧壁设有溢流口，壳体10的两端均设有开口，造粒管4设置在壳体10内。
在本实施例中，还包括隔墙11，隔墙11设置生物池1内，用于分割污水处理区2和造粒区3。
在本实施例中，内回流器件包括：
内回流管12，内回流管12贯穿隔墙11，内回流管12的两端分别设置在污水处理区2和造粒区3的内侧下部；
内回流泵13，内回流泵13设置在内回流管12上。
在本实施例中，还包括：
进水管14，进水管14的一端设置于污水处理区2内；
出水管15和出水收集器16，出水管15的一端设置在造粒区3内，出水收集器16设置在出水管15上。
如图4所示，本发明提供一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒方法，利用的污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，该方法包括：
将污水输送入含有絮状污泥的污水处理区2内；
污水和絮状污泥的混合液通过水位差由布水组件流入造粒管4内；
混合液在旋流结构的作用下旋流以使絮状污泥形成颗粒污泥；
操作内回流器件，将造粒设备形成的颗粒污泥及部分絮状污泥回流至污水处理区2，如此循环实现絮状污泥整体造粒。
综上，本发明提供的污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒方法实施时，利用上述污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，以一次处理为例：污水通过进水管14进入含有絮状污泥的污水处理区2内，并在污水处理区2内完成碳、氮、磷等污染物的去除；污水在污水处理区2内经过处理后，污水和絮状污泥的混合液通过水位差进入布水管8内，并在布水管8内通过液体流量计计量水流量后，为后续完成均匀布水；布水管8的出水进入到各个造粒管4中，在多个旋流板5的作用下，混合液将以旋流的方式在造粒管4内向下流动，以使絮状污泥形成颗粒污泥，并且可根据絮状污泥在混合液的粒径分布及水流量大小来人工调节每个调节过水阀的开度，确保壳体10内上升流速在1-3m/h之间，以使造粒管4内的絮状污泥在每次循环过程中形成指定体积的颗粒污泥，絮状污泥粒径分布范围越小则上升流速越小，反之越大，从而实现絮状污泥的造粒；内回流泵13将形成的颗粒污泥及部分絮状污泥通过内回流管12推送至污水处理区2内，根据具体采用的工艺回流至厌氧区或好氧区，从而保证生物池1内稳定的污泥浓度；出水收集器16可对造粒区3的液面上清液进行均匀收集，同时也可收集溢流口溢出的溢流液，然后通过出水管15输送至后置的处理单元，如此反复循环即可实现整体造粒；该造粒系统以及方法具有的优点有实用性广泛，所有活性污泥法污水处理工艺均适用本发明进行造粒；改造方便，只需在池内新设隔墙11及补水组件和造粒管4即可，且工艺设计简洁高效；操作灵活简单，无需在线及自控等复杂设备；效率高、造粒快、出水水质好、经济性强。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，该系统包括：
生物池，所述生物池的内部分隔成有污水处理区和造粒区；
布水组件，所述布水组件的进水端设置于所述污水处理区内，所述布水组件的承接口设置于所述造粒区内；
至少一个造粒管，所述造粒管设置在所述造粒区内，所述承接口与所述造粒管的顶端口连接，所述造粒管的内部设有旋流结构，所述旋流结构能够使污水和絮状污泥的混合液形成旋流；
内回流器件，所述内回流器件的两端分别设置在所述污水处理区和所述造粒区内。
2.根据权利要求1所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，所述旋流结构包括多个旋流板，多个所述旋流板倾斜的设置在所述造粒管内，且从上至下交错连接在所述造粒管的内侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，所述造粒管的直径由其顶端口向其底端口的方向渐缩，所述造粒管的底部呈弯钩状，所述造粒管的底端口朝上，弯钩状的所述底部的外弯折壁上设有多个颗粒污泥沉降孔。
4.根据权利要求3所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，所述造粒管的侧壁且位于底端口的上部连接有阻流件。
5.根据权利要求1所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，所述布水组件包括：
布水管，所述布水管的一端设置在污水处理区的内部；
多个连接管，多个所述连接管的一端与所述布水管的另一端连接，多个所述连接管水平分布在所述造粒区的上部，所述连接管的另一端设有多个承接口，多个所述承接口分别连接多个所述造粒管，所述承接口设有调节过水阀；
液体流量计，所述液体流量计设置在所述布水管上。
6.根据权利要求1所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，还包括壳体，所述壳体设置在所述造粒区内，所述壳体的侧壁设有溢流口，所述壳体的两端均设有开口，所述造粒管设置在所述壳体内。
7.根据权利要求1所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，还包括隔墙，所述隔墙设置所述生物池内，用于分割污水处理区和造粒区。
8.根据权利要求7所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，所述内回流器件包括：
内回流管，所述内回流管贯穿所述隔墙，所述内回流管的两端分别设置在所述污水处理区和所述造粒区的内侧下部；
内回流泵，所述内回流泵设置在所述内回流管上。
9.根据权利要求1所述的一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，还包括：
进水管，所述进水管的一端设置于所述污水处理区内；
出水管和出水收集器，所述出水管的一端设置在造粒区内，所述出水收集器设置在所述出水管上。
10.一种污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒方法，利用根据权利要求1-9任一项所述的污水厂主流区厌氧氨氧化泥造粒系统，其特征在于，该方法包括：
将污水输送入含有絮状污泥的所述污水处理区内；
污水和絮状污泥的混合液通过水位差由所述布水组件流入所述造粒管内；
混合液在所述旋流结构的作用下旋流以使所述絮状污泥形成颗粒污泥；
操作内回流器件，将造粒设备形成的颗粒污泥及部分絮状污泥回流至污水处理区，如此循环实现絮状污泥整体造粒。
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