CN116693042B - 分质排泥方法、分质排泥系统及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分质排泥方法、分质排泥系统及其应用，涉及污水处理技术领域。分质排泥方法包括：步骤S1、在泥水分离装置中形成环流沉淀区；步骤S2、调节环流沉淀区内混合液的上升流速，在环流沉淀区内形成第一沉降段和第二沉降段，其中第一沉降段位于第二沉降段的上方；步骤S3、环流沉淀区中沉降速率小于上升流速的污泥进入第一沉降段，环流沉淀区中沉降速率大于上升流速的污泥进入第二沉降段；步骤S4、分别排出进入到第一沉降段和第二沉降段中的污泥；步骤S5、将第一沉降段中排出的污泥进行二次沉降；步骤S6、将二次沉降后的污泥的上清液回流至环流沉淀区，通过调整上清液的回流速率从而对环流沉淀区的上升流速进行调整。

Description

分质排泥方法、分质排泥系统及其应用

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种分质排泥方法、分质排泥系统及其应用。

背景技术

近年来，一些高效节能的生物脱氮工艺被逐渐开发，其中，厌氧氨氧化可在不加碳源的条件下实现自养脱氮，被称为迄今为止最高效的生物脱氮技术。由于实际废水中不含亚硝氮，因此短程硝化-厌氧氨氧化（PN/A）组合工艺常被应用于总氮的去除。

在目前的脱氮工艺中，短程硝化-厌氧氨氧化过程中起主要作用的是两种细菌，一种是氨氧化菌（简称AOB），发生短程硝化作用，将水中的氨氮转化并生成亚硝氮，另一种是厌氧氨氧化菌（简称AnAOB，俗称红菌），是氨氮和亚硝氮转化为氮气，进而实现水中氮素污染物的脱除。

在短程硝化-厌氧氨氧化一体化的反应体系中，脱氮反应的正常进行依赖于两者的协同作用。然而，这两种菌的生长速率是不一致的，其中AOB的生长速率相对较快，倍增时间一般在5-10天左右，而AnAOB的生长速率较慢，倍增时间一般在20-30天左右。而AOB的生长速率快于AnAOB，长期会导致系统的运行不稳定。这是因为AOB将氨氮转化为亚硝氮，而这部分亚硝氮来不及被AnAOB消耗掉时，会导致亚硝氮积累，而较高浓度的游离亚硝酸会对AnAOB的生长产生抑制作用，由此会导致整个短程硝化-厌氧氨氧化系统崩溃。

因此，需要在短程硝化-厌氧氨氧化脱氮过程中将生长较快的AOB排出，保留生长缓慢的AnAOB，从而平衡体系中AOB与AnAOB的比例，实现系统的连续稳态运行。公开号为CN115893662A的中国专利申请公开了一种基于双短程厌氧氨氧化联合污泥发酵实现污水处理厂主流及侧流污水深度脱氮的装置与方法，其考虑到短程硝化菌和厌氧氨氧化菌的生长速率不同，因此在短程硝化-厌氧氨氧化反应池后加入了短程反硝化-厌氧氨氧化耦合污泥原位发酵单元，将短程反应池中的污泥排入到发酵单元，并通过控制发酵单元中的回流比来控制反应池中的短程硝化菌和厌氧氨氧化菌的比例，从而控制反应池中体系平衡。

除此之外，现有技术中对于厌氧氨氧化菌与其他菌群污泥的分离，通常还会采用水力筛过滤器分离。但这种方式效率低下，难以在大规模污水处理中实现自动化运行。

另外，在水处理过程中，通常不同的污泥由于沉淀速率不同，在体系中会有不同的性质和状态，因此，根据不同污泥的性质排出不同的污泥，能够良好的调控体系中污泥之间的比例。现有技术中，多采用提高生物反应器对污泥的持留能力的方法来解决上述问题，然而，这样很难调控反应器内AOB和AnAOB的比例，且过程繁琐复杂，需要多级程序配合，运行成本高，这两种污泥比例调控不准确。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种分质排泥方法、分质排泥系统及其应用。能够根据不同污泥的不同性质进行排泥，将含有因快速生长而具有较高比例的AOB的污泥排出，而保留因生长缓慢而具有相对较低比例的AnAOB的污泥，从而维持两种菌群比例在适宜的范围，使得体系中亚硝氮的生成速率与AnAOB消耗亚硝氮的速率相同，从而保证体系稳定。

本发明的第一方面提供了一种分质排泥方法，所述方法包括：

步骤S1、在泥水分离装置中形成环流沉淀区；

步骤S2、调节所述环流沉淀区内混合液的上升流速，在所述环流沉淀区内形成第一沉降段和第二沉降段，其中第一沉降段位于第二沉降段的上方；

步骤S3、所述环流沉淀区中沉降速率小于上升流速的污泥进入第一沉降段，所述环流沉淀区中沉降速率大于上升流速的污泥进入第二沉降段；

步骤S4、排出进入到所述第一沉降段中的污泥；

步骤S5、将所述第一沉降段中排出的污泥进行二次沉降；

步骤S6、将二次沉降后的污泥的上清液回流至所述环流沉淀区，通过调整所述上清液的回流速率从而对所述环流沉淀区的上升流速进行调整。

进一步地，步骤S5中，通过排泥回流装置将进入到所述第一沉降段的污泥排出，所述排泥回流装置包括排泥管、排泥桶和回流管。

进一步地，所述回流管上设有回流泵，用以调整所述上清液的回流速率。

根据本发明的第二方面提供了一种分质排泥系统，所述分质排泥系统包括：

泥水分离装置，所述泥水分离装置中形成有环流沉淀区，通过调节所述环流沉淀区内混合液的上升流速从而在所述环流沉淀区内形成第一沉降段和第二沉降段，其中所述第一沉降段位于所述第二沉降段的上方；以及

排泥回流装置，用于排出进入到所述第一沉降段中的污泥。

进一步地，所述排泥回流装置包括：

排泥管，所述排泥管用于排出进入到所述第一沉降段中的污泥；

排泥桶，用于将所述排泥管排出的污泥进行二次沉降；

回流管，用于将所述二次沉降后的上清液回流至所述环流沉淀区；

所述排泥管的一端开设在所述泥水分离装置的侧壁上，并对应所述第一沉降段的区域，其另一端连通至所述排泥桶的下部；

所述回流管的一端开设在所述泥水分离装置的侧壁上，并位于所述第二沉降段的下方，其另一端连通至所述排泥桶的上部，并且所述回流管上设有回流泵。

进一步地，所述泥水分离装置内的中部上方还设置有脱气装置。

进一步地，所述分质排泥系统还包括控制设备，所述控制设备包括控制器、控制电路和设置在所述泥水分离装置中的污泥浓度监测器，所述控制器通过所述控制电路连接所述污泥浓度监测器，并通过所述控制电路连接所述回流泵。

根据本发明的第三方面提供了一种前述第二方面的分质排泥系统在一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器中的应用。

如前所述，氨氧化菌（简称AOB）生长速度快导致体系中的亚硝氮浓度升高速率加快，而亚硝氮浓度过高会抑制AnAOB的生长，导致氨氮和过多的亚硝氮无法被转化成氮气，这样会使得水处理装置无法稳定高效脱氮。因此，需要在脱氮的过程中，按照一定的周期将生长速率较快的AOB污泥排出，并保留AnAOB污泥。试验证明，在使用AOB和AnAOB的水处理过程中发现这两种菌在反应器中的形态是不同的，AOB在体系中通常以絮状污泥的形式存在，沉降速率慢，而AnAOB容易颗粒化，通常以颗粒污泥的形式存在，沉降速率快。由此，可以根据两种菌的沉降性能差异，来选择性地排出AOB，同时将AnAOB保留在反应器内，从而调控系统内污泥比例。

本发明提供了一种分质排泥方法、分质排泥系统及其应用。本发明的分质排泥方法直接在泥水分离装置中环流沉淀区，通过调节环流沉淀区内混合液的上升流速，形成不同的沉降段，即根据污泥的不同性质，实现污泥的分质沉降，使沉降速率慢的污泥进入第一沉降段，而沉降速率较快的污泥快速沉淀进入第二沉降段。随后将不同沉降段中的污泥采用不同的方式排出，能够自行调控泥水分离装置中的不同污泥比。将排出的污泥进行二次沉淀后，将上清液回流至泥水分离装置中，进而调控环流沉淀区的上升流速，继续保持不同污泥的不同状态。由此，通过一个装置实现了排泥、二次沉淀、回流和环流沉淀区内上升流速调控多方面的功能，方法简单，便于控制。

本发明的分质排泥系统能够通过自动控制系统，检测反应池内污泥浓度的变化，自动控制排泥周期，保证水处理装置中的AOB与AnAOB的比例稳定，通过泥水分离装置和排泥回流装置配合，特别设定了回流管23和排泥管21的位置，无需外设其他调节装置即可实现上升流速的控制。通过控制设备管理，能够自动运行，无需人工手动排泥，提高了系统运行的稳定性。

此外，本发明的分质排泥系统可以应用在短程硝化-厌氧氨氧化反应器中，该短程硝化-厌氧氨氧化反应器能够连续稳定运转，减少了人力成本，大大提高了经济效益，并且能够有效提高污水的脱氮效率。

附图说明

图1为示出了根据本发明的分质排泥系统的主视图；

图2为示出了根据本发明的设有排水堰的分质排泥系统的主视图；

图3为示出了根据本发明的带有脱气装置的分质排泥系统的主视图；

图4为示出了根据本发明的带有脱气装置的分质排泥系统的侧视图。

图示标号：10-泥水分离装置；11-环流沉淀区；111-第一沉降段；112-第二沉降段；20-排泥回流装置；21-排泥管；22-排泥桶；23-回流管；24-回流泵；30-脱气装置；31-脱气单元；40-排水堰；50-出水管；60-进水管。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。所举实施方式只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了一种分质排泥方法，该方法包括：

S1、在泥水分离装置中形成环流沉淀区，该泥水分离装置例如可以是环流澄清器、二沉池等能够进行泥水分离的装置，该泥水分离装置中具有泥水混合液，通常具有两种以上污泥。该环流沉淀区是指在泥水分离装置的混合液形成包含混合液上升且沉淀下降的区域。

S2、调节所述环流沉淀区内混合液的上升流速，在所述环流沉淀区内形成第一沉降段和第二沉降段，其中第一沉降段位于第二沉降段的上方；通过调节混合液的上升流速，混合液中沉淀速率不同的污泥会根据上升流速的调节情况发生分离，由此能够在环流沉淀区内形成两个沉降段，一个处于上方，是由沉降速率缓慢的污泥形成的，另一个处于下方，是由沉降速率较快的污泥形成的。

S3、环流沉淀区中沉降速率小于上升流速的污泥进入第一沉降段，所述环流沉淀区中沉降速率大于上升流速的污泥进入第二沉降段；随着上升速率的调整和稳定，环流沉淀区不同沉降速率的污泥不断跟随上升流速进行分离，调整上升流速初期未来得及分离的污泥在上升流速稳定后逐渐分离并根据自身的沉降速率进入到第一沉降段（上方的沉降段）和第二沉降段（下方的沉降段）中。

S4、排出进入到第一沉降段中的污泥，由于第一沉降段位于上方，对应泥水分离装置的中上方区域，因此，可以在泥水分离装置的中上方区域设置第一沉降段的排泥出口，从而将第一沉降段的污泥排出。第一沉降段中的污泥的排出量和排泥时间间隔可以根据泥水分离装置中的浓度监测器监测到的污泥浓度进行确定，该监测装置将在后文详细描述。在本发明的一些实施方式中，可以仅排出第一沉降段中的污泥，将第二沉降段中的污泥保留在泥水分离装置中，从而控制不同污泥的比例。在本发明的另外一些实施方式中，还可以同时排出第一沉降段和第二沉降段中的污泥，通过不同的排泥速率来控制不同污泥的比例，此时，由于第二沉降段中的污泥位于下方，对应泥水分离装置的下方或底部区域，因此，可以在泥水分离装置的下方或底部设置第二沉降段的排泥出口，这样能够分别将不同沉降段的污泥排出泥水分离装置，由此形成了分质排泥的过程。

本发明的分质排泥方法通过在泥水分离装置中形成环流沉淀区，并在其中通过调节上升流速而将不同污泥分离，从而达到污泥的分质效果。对于上升流速的调节，可以通过在泥水分离装置中设置曝气装置或其他能够调节上升流速的装置即可。然而，在本发明的一些实施方式中，为了提高排泥的经济效益并改进污水处理的效果，本发明的分质排泥方法还可以包括以下步骤：

S5、将所述第一沉降段中排出的污泥进行二次沉降；S6、将二次沉降后的污泥的上清液回流至所述环流沉淀区，通过调整所述上清液的回流速率从而对所述环流沉淀区的上升流速进行调整。也就是说，还可以在泥水分离装置外单独设置一个二次沉淀的装置，对第一沉降段中的污泥二次沉降，然后将二次沉淀的上清液回流至泥水分离装置中的环流沉淀区，通过利用上清液的回流，对环流沉淀区的上升流速进行调节，这样就无需在泥水分离装置中单独设置上升流速的调节装置，增加了经济效益，提高了泥水分离效率。

在此情况下，在本发明的一些实施方式中，本发明除了上述泥水分离装置，还需要设置排泥回流装置，通过该排泥回流装置将进入到所述第一沉降段的污泥排出，所述排泥回流装置包括排泥管、排泥桶和回流管。排泥管将第一沉降段中的污泥排出到排泥桶中，污泥在排泥桶中进行沉降，随后通过回流管回流到泥水分离装置中。此外，在一些实施方式中，该回流管上设有回流泵，回流泵能够用于调整上清液的回流速率，通过调节上清液的回流速率就可以调节泥水分离装置中的上升流速。

优选地，本申请的分质排泥的方法能够将含有因快速生长而具有较高比例的AOB的污泥排出，而保留因生长缓慢而具有相对较低比例的AnAOB的污泥，从而维持两种菌群比例在适宜的范围，使得体系中亚硝氮的生成速率与AnAOB消耗亚硝氮的速率相同，从而保证体系稳定。需要注意的是，AOB和AnAOB在上述两种污泥中的比例都是较高的，因此会导致两种污泥具有不同的性质，原因在上文中详述，此处不再赘述。进一步需要注意的是，本发明提供的分质排泥方法，还可以用于其他具有不同性质的污泥的泥水分离体系中，其并不一定仅局限于上述含有AOB和AnAOB的污泥的泥水分离装置中，所述方法能够将污泥以不同性质分离后，分别排出。

根据本发明的第二方面提供了一种分质排泥系统，如图1所示，该分质排泥系统包括泥水分离装置10和排泥回流装置20，该泥水分离装置10中形成有环流沉淀区11（图1中以虚线框出），通过调节环流沉淀区11内混合液的上升流速从而在该环流沉淀区11内形成第一沉降段111和第二沉降段112，该第一沉降段111位于第二沉降段112的上方，图中箭头向上的为第一沉降段111，箭头向下的为第二沉降段112；排泥回流装置20用于排出进入到第一沉降段111中的污泥。本发明提供的分质排泥系统通过排泥回流装置20在泥水分离装置10中形成环流沉淀区11，通过调节排泥回流装置20进而调节泥水分离装置10内混合液的上升流速，泥水分离装置10中的污泥由于自身性质不同，絮状污泥沉降速率慢（小于上升流速），颗粒状污泥沉降速率快（大于上升流速），这样就能够在环流沉淀区11形成第一沉降段111和第二沉降段112，且絮状污泥会位于颗粒状污泥上方。

在本申请的一些实施方式中，如图1所示，排泥回流装置20包括排泥管21，所述排泥管21用于排出进入到所述第一沉降段111中的污泥；排泥桶22，用于将所述排泥管21排出的污泥进行二次沉降；回流管23，用于将所述二次沉降后的污泥的上清液回流至所述环流沉淀区11。本发明的泥水分离装置10优选是通过四个侧壁合围而成的上部可以开启的半封闭式泥水分离装置10，根据需要其下方可以设有开口，从而在进行泥水分离过程后快速地排出装置内的全部污泥。排泥回流装置20的排泥桶22可以设置在泥水分离装置10的外部，可以通过固定装置将其固定在泥水分离装置10的侧壁外部，也可以与泥水分离装置10分开安置。

为了精准的分质排泥，在一些本发明的一些实施方式中，如图1所述，排泥管21的一端开设在泥水分离装置10的侧壁上，并对应第一沉降段111的区域，另一端连通至排泥桶22的下部，这样在开始排泥时，排泥管21能够只将回流沉淀区中第一沉降段111中的污泥排出，而保留下方的第二沉降段112中的污泥。进一步地，回流管23的一端开设在泥水分离装置10的侧壁上，并位于第二沉降段112的下方，另一端连通至排泥桶22的上部，且回流管23上设有回流泵24。

回流管23是用于将排泥桶22中二次沉淀的污泥的上清液回流到环流沉淀区11的，因此需要其连接排泥桶22的一端插入上清液而不触碰到下端沉淀的污泥，因此可以直接将回流管23的这一端设置在排泥桶22上部。在另外一些实施方式中，排泥桶22中间可以设有滤膜或其他过滤装置，污泥流入排泥桶22后自行过滤，将滤液回流到泥水分离装置10中。

进一步地，在本申请的另外一些实施方式中，排泥桶22可以设置有两个（图中未示出），第一排泥桶用于作为上述排泥桶22从而收集第一沉降段中排出的污泥，即作为上述排泥回流装置20中的排泥桶22使用，其作用相同，对此不再赘述；第二排泥桶用于收集从第二沉降段中排出的污泥，此时，作为优选地实施方式，在泥水分离装置的侧壁对应第二沉降段的位置处开设有用于使连通第二排泥桶的排泥管道通过的通孔，该排泥管道上设有泵，从而将第二沉降段中的污泥排出。具体方式本申请不进行特别限制，只要能够排出并收集第二沉降段中的污泥即可。这样能够进一步细化上述两种污泥在泥水分离装置中的比例，更加精准地对污泥比例进行调控。

回流泵24可以调节回流速率，即调节上清液进入泥水分离装置10中的速率，回流管23连通泥水分离装置10的一端位于第二沉降段112下方，进入到泥水分离装置10中的上清液自然要向上排放，由此就可以直接对环流沉淀区11的上升流速进行调整。

通过设置排泥回流装置20，不仅能够将泥水分离装置10中的污泥进行分质，还能够对分质后的污泥进行排放，并且还可以对泥水分离装置10中环流沉淀区11的上升流速进行调控，一举多得，即实现了分质排泥，又降低了污水处理成本，保证体系的稳定运行。

为了进一步实现一体化反应池的建设，在本发明的一些实施方式中，如图2所示，本发明的分质排泥系统的泥水分离装置10中还设有排水堰40、出水管50和进水管60，此时，排水堰40设置在第一沉降段111的上方，出水管50设置在排水堰40底部，泥水分离装置10正常运行过程中（尚未排泥时），分离后的液体从排水堰40经由出水管50流出，污泥沉淀在泥水分离装置10的下方。而启动分质排泥过程后，由于上方的混合液难以进行泥水分离，絮状的污泥也会进入到排水堰40中，这样絮状污泥就可以通过排水堰40经由出水管50排出。此时，排泥管21的一端可以以支管的形式开设在出水管50上，或者直接在出水管50上设置支管，排泥管21的这一端可以与支管连通，从而将污泥排出。由于只有絮状污泥会浮在上方，因此排水堰40仅能够排出第一沉降段111中的污泥。这样就避免了在泥水分离装置10上开设排泥管21管口的步骤，进一步节省操作成本。类似地，回流管23的一端也可以以支管的形式开设在进水管60上，或者直接在进水管60上设置支管，回流管23的这一端与支管连通即可，由此可以直接将上清液通过进水管60回流到泥水分离装置10中。

进一步地，在本发明的一些实施方式中，由于生化反应过程中会产生大量气体，污泥絮体或颗粒会携带微小气泡上浮，改变污泥的沉降性能，为了防止带有气泡的污泥比重下降容易随水排出，因此本发明的泥水分离装置10内还可以设置有脱气装置30，该脱气装置30位于泥水分离装置10内的中部上方，如图3和图4所示，脱气装置30包括一对相对设置的脱气单元31，脱气单元31与泥水分离装置10的内壁之间形成有向下流动的通道。相对的脱气单元31之间形成有向上的流动通道，气体通过该流动通道排出。在设有脱气装置30的情况下，上述环流沉淀区11形成在脱气单元31的下方，由此，污泥在脱气单元31的下方进行分质，由排泥回流装置20中的回流管23和回流泵24提供的上升流速可以直接在脱气单元31之间形成向上的流动通道，气体可以直接顺着上升流速经由向上的流动通道排出。这样就实现了三相分离，提高了经济效益，一举多得。

在设置脱气单元31的情况下，如果泥水分离装置10中设置排水堰40，则排水堰40需要设置在脱气单元31的上方，液面的下方，这样无论如何第一沉降段111都不会到达排水堰40处，此时则无需考虑上述在进水管60和出水管50上开设支管以连通排泥管21和回流管23的情况。只需将排泥管21的位置设置成对应第一沉降段111即可，而将回流管23设置成位于第二沉降段112下方即可。在本发明的另一实施方式中，该脱气装置例如还可以为三相分离器，可以直接将泥水分离装置中的气液固三相成分进行分离。

进一步地，为了实现整个分质排泥系统的自动控制，本发明的分质排泥系统还包括控制设备（未示出），该控制设备包括控制器、控制电路和设置在泥水分离装置10中的污泥浓度监测器，控制器通过控制电路连接污泥浓度监测器和回流泵24。该污泥浓度监测器安装在泥水分离装置10的侧壁上，能够对污泥浓度进行实时监控，当检测到污泥浓度上升到预设值时，控制器控制泥水分离装置10停止泥水分离操作，启动回流泵24开启分质排泥过程。

基于本发明的第三方面提供了一种分质排泥系统在一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器中的应用，即如上第二方面的分质排泥系统可以应用在一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器，此时，可以将一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器作为上述分质排泥系统中的泥水分离装置，也可以在反应器中架设上述该泥水分离装置10。由此实现对于AOB和AnAOB的自动排放。

具体地，当分质排泥系统应用在短程硝化-厌氧氨氧化反应器中时，反应器可以包括：反应器池体，其中设有根据上述第二方面所述的分质排泥系统；出水总管，其与所述分质排泥系统的出水管50连通；曝气装置，其设置在所述反应器池体的底部。此时，反应器池体中可以设置有多个分质排泥系统，控制单元可以一起控制反应器和分质排泥系统，在检测到反应器中的污泥浓度到达预设条件时，管壁反应器的进出水，启动分质排泥系统。

在一些优选的实施方式中，上述一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器的反应器池体即可直接作为分质排泥装置中的泥水分离装置。在此情况下，本发明提供的一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器的池体中具有发生短程硝化作用的氨氧化菌（下称AOB）和将氨氮和亚硝氮转化为氮气的厌氧氨氧化菌（下称AnAOB）。上文介绍了AOB的生长速率快，而AnAOB的生长速率慢，为了维持短程硝化-厌氧氨氧化系统稳定，因此需要将AOB定期排出。

当控制单元检测到一体式的短程硝化-厌氧氨氧化反应器的池体中的污泥浓度达到预设值时，关闭反应器的进出水，启动回流泵，在反应器池体中形成环流沉淀区，调节回流速率从而调节环流沉淀区内混合液（即污水、AOB和AnAOB的混合液）的上升流速，在环流沉淀区内形成第一沉降段和第二沉降段，该第一沉降段位于第二沉降段的上方；由于AOB通常以絮状污泥的形式存在，其沉降速率小于上升流速，因此进入第一沉降段，而AnAOB容易颗粒化，其以颗粒污泥的形式存在，沉降速率大于上升流速，因此进入第二沉降段。此时，通过排泥管排出第一沉降段中的AOB。

排出的AOB可以进行二次沉降，二次沉降后的AOB的上清液通过回流管回流至反应器内，通过调整AOB的上清液的回流速率进一步调整环流沉淀区的上升流速，无需在反应器池体中单独设置调节上升流速的装置。

在一些优选的实施方式中，在反应器池体中形成环流沉淀区时，可以直接开启起上述排泥回流装置，启动初期泥水混合液均排入到排泥桶中，此时可以不进行二次沉降，直接将混合液回流到泥水分离装置中，借助该回流的混合液形成环流沉淀区。随后调整回流流速从而调整上升流速，这样就能够在环流沉淀区中形成第一沉降段和第二沉降段，待稳定的形成两个沉降段后，对排出的第一沉降段中的污泥（AOB）进行二次沉降，并将上清液回流从而调整上升流速。

随后在监测到反应器池体内的污泥浓度下降到一定数值后，控制单元控制关闭回流泵，停止排泥，启动反应器的进出水，继续进行短程硝化-厌氧氨氧化反应。

由此，该一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器能够自动地在将AOB排出到反应池外，且保留AnAOB，自动调控AOB和AnAOB的比例，是反应池内污泥体系稳定，保证反应池的正常运行。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，在未特别说明的情况下，将固定出水管的端板的方向定义为前方，在具有特殊说明的情况下，该前方和后方也可以相互调换；这仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

应当理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件，但这些元件不应当由这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件，而不会脱离本发明的教导。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

Claims (4)

1.一种分质排泥方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、在泥水分离装置中形成环流沉淀区；

步骤S2、调节所述环流沉淀区内混合液的上升流速，在所述环流沉淀区内形成第一沉降段和第二沉降段，其中第一沉降段位于第二沉降段的上方；

步骤S3、所述环流沉淀区中沉降速率小于上升流速的污泥进入第一沉降段，所述环流沉淀区中沉降速率大于上升流速的污泥进入第二沉降段；

步骤S4、排出进入到所述第一沉降段中的污泥；

步骤S5、将所述第一沉降段中排出的污泥进行二次沉降；

步骤S6、将二次沉降后的污泥的上清液回流至所述环流沉淀区，通过调整所述上清液的回流速率从而对所述环流沉淀区的上升流速进行调整；

通过排泥回流装置将进入到所述第一沉降段的污泥排出，所述排泥回流装置包括排泥管、排泥桶和回流管；并且

所述回流管上设有回流泵，用以调整所述上清液的回流速率；

所述泥水分离装置为一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器。

2.一种分质排泥系统，其特征在于，所述分质排泥系统包括：

泥水分离装置，所述泥水分离装置中形成有环流沉淀区，通过调节所述环流沉淀区内混合液的上升流速从而在所述环流沉淀区内形成第一沉降段和第二沉降段，其中所述第一沉降段位于所述第二沉降段的上方；以及

排泥回流装置，用于排出进入到所述第一沉降段中的污泥；

所述排泥回流装置包括：

排泥管，所述排泥管用于排出进入到所述第一沉降段中的污泥；

排泥桶，用于将所述排泥管排出的污泥进行二次沉降；

回流管，用于将所述二次沉降后的上清液回流至所述环流沉淀区；

所述排泥管的一端开设在所述泥水分离装置的侧壁上，并对应所述第一沉降段的区域，其另一端连通至所述排泥桶的下部；

所述回流管的一端开设在所述泥水分离装置的侧壁上，并位于所述第二沉降段的下方，其另一端连通至所述排泥桶的上部，并且所述回流管上设有回流泵；

所述泥水分离装置为一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应器。

3.根据权利要求2所述的分质排泥系统，其特征在于，所述泥水分离装置内的中部上方还设置有脱气装置。

4.根据权利要求2或3所述的分质排泥系统，其特征在于，所述分质排泥系统还包括控制设备，所述控制设备包括控制器、控制电路和设置在所述泥水分离装置中的污泥浓度监测器，所述控制器通过所述控制电路连接所述污泥浓度监测器，并通过所述控制电路连接所述回流泵。