CN117401811A - 生物载体污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物载体污水处理方法，属于生物载体回收领域。该生物载体污水处理方法应用于生物载体循环旋流分离系统；其中，进泥调节池接收外来污泥后将其排至水力旋流分离器，水力旋流分离器分离出载体与剩余污泥；载体进入回收载体池后排出系统；剩余污泥进入一级剩余污泥池；剩余污泥在一级剩余污泥池产生沉淀，沉淀后的清流从一级剩余污泥池顶部的出水堰溢流至二级剩余污泥池，随后排出系统；一级剩余污泥池底部的污泥由剩余污泥回流泵再次输入水力旋流分离器进行处理。该生物载体污水处理方法充分利用了剩余污泥的特性，配合一级剩余污泥池使污泥中的载体与污水被充分处理，尽可能减少载体的流失，极大提高了生物载体的回收率。

Description

生物载体污水处理方法

技术领域

本发明涉及生物载体回收技术领域，更具体地说，涉及一种生物载体污水处理方法。

背景技术

粉末载体生物流化床技术，它的原理是向生化池中投加粉末载体，提高活性污泥浓度，从而提高微生物量和微生物种群数，以浓度换空间，以浓度换时间，从而获得更高效的处理能力，使得生化池的容积负荷大幅提高。粉末载体生物流化床技术可以在不增加现有生化单元占地面积的条件下，实现污水处理构筑物的提标扩容。该技术已广泛应用于城市或工业园区污水厂的提标改造中，其技术核心为粉末生物载体和载体分离装置。

例如中国专利文献(公布号：CN 112358035 A)提供了一种载体生物强化污水处理工艺，污水依次通过生物池和沉淀池，在沉淀之前通入载体，并且沉淀池通过出水管排出上清液；还包括载体回收系统，沉淀池内含有载体的剩余污泥输送至载体回收系统内，载体回收系统再将回收的载体通入生物池中，构成载体循环系统一，载体回收系统将不含载体的剩余活性污泥排出。其中的载体回收系统作为载体分离装置，载体分离效果并不理想，仍然会有大量的载体流失，用户需频繁往生化池内加液。

例如中国专利文献(公布号：CN 114751511 A)提供了一种基于涡流分离的污水处理系统及方法，该系统作为载体分离装置，通过离心分离装置在二沉池前端截留了污泥颗粒，避免了全部的污泥颗粒进入二沉池内，降低了二沉池的实际运行负荷，提高了二沉池的处理能力，对污泥颗粒进行回收利用。该装置通过离心分离装置与生物载体水力旋流分离装置配合，对原始含载体的污泥进行二次分离，但是其在实际运行过程中仍易出现回收效果不理想的情况，从而导致载体流失，增加了载体的使用成本。

针对上述问题，相关技术并未提供有效的解决方案。

发明内容

为了解决相关技术中可能存在的问题，本申请的一些实施例提供了一种生物载体污水处理方法，应用于生物载体循环旋流分离系统；其中，进泥调节池接收外来污泥后将其排至水力旋流分离器，水力旋流分离器分离出载体与剩余污泥；载体进入回收载体池后排出系统；剩余污泥进入一级剩余污泥池；剩余污泥在一级剩余污泥池产生沉淀，沉淀后的清流从一级剩余污泥池顶部的出水堰溢流至二级剩余污泥池，随后排出系统；一级剩余污泥池底部的污泥由剩余污泥回流泵再次输入水力旋流分离器进行处理。

进一步的，污泥回流泵具有指定工作液位，一级剩余污泥池内液体介质到达指定深度时，污泥回流泵开始工作，一级剩余污泥池内液体介质低于指定深度时，污泥回流泵停止工作。

进一步的，系统为圆筒状，包括多层同心圆筒壁，相邻筒壁之间由内到外依次形成有回收载体池、一级剩余污泥池、二级剩余污泥池、进泥调节池。

进一步的，出水堰的高度低于其他筒壁的高度，且沿筒壁周向布置。

进一步的，水力旋流分离器位于回收载体池的正上方。

进一步的，水力旋流分离器通过上排泥管与一级剩余污泥池相连，所述上排泥管从上端伸至所述一级剩余污泥池的下侧。

进一步的，所述进泥调节池与二级剩余污泥池之间的筒壁为椭圆形。

进一步的，所述进泥调节池靠近外筒壁处设置有与系统外侧相通的进泥口，所述进泥调节池设置有进泥输送泵，用于将污泥输送至水力旋流分离器进泥口；其中，所述进泥口与所述进泥输送泵在水平方向的距离大于或等于所述进泥调节池的内筒壁的直径。

进一步的，所述二级剩余污泥池底部设置有排泥泵，所述排泥泵连接有剩余污泥排泥管，所述剩余污泥排泥管从筒壁上端伸出，所述用于将污泥排出系统。

进一步的，所述水力旋流分离器具有上进泥口，用于接收待处理污泥；所述进泥输送泵连接有一级送泥管，所述剩余污泥回流泵连接有剩余污泥回流管，所述一级送泥管、剩余污泥回流管并联入上进泥口，所述一级送泥管、剩余污泥回流管均设置有进泥阀。一级送泥管输送污泥时，其内部进泥阀打开，剩余污泥回流管内进泥阀关闭；剩余污泥回流管输送污泥时，其内部进泥阀打开，一级送泥管内进泥阀关闭。

进一步的，所述回收载体池底部设置推流器。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

该生物载体污水处理方法充分利用了剩余污泥的特性，配合一级剩余污泥池使污泥中的载体与污水被充分处理，尽可能减少载体的流失，极大提高了生物载体的回收率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为生物载体循环旋流分离系统简化结构示意图；

图2为如图1所示的生物载体循环旋流分离系统另一视角结构示意图。

标号说明：

100、进泥调节池；110、进泥口；111、进泥管；120、一级送泥管；130、进泥输送泵；

200、水力旋流分离器；210、上进泥口；211、上进泥管；220、上排泥口；221、上排泥管；230、下排料口；231、下排料管；

300、一级剩余污泥池；310、出水堰；320、剩余污泥回流泵；330、剩余污泥回流管；

400、二级剩余污泥池；410、剩余污泥排泥泵；420、剩余污泥排泥管；

500、回收载体池；510、推流器；520、回收载体外排泵；530、回收载体外排管；

600、进泥阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

本实施例提供了一种生物载体污水处理方法，应用于生物载体循环旋流分离系统。

该生物载体循环旋流分离系统用于尽可能将载体从污泥中分离，如图1、图2所示，该系统包括进泥调节池100、水力旋流分离器200、一级剩余污泥池300。

其中，进泥调节池100与水力旋流分离器200相连，用于向水力旋流分离器200输送泥水。具体的，进泥调节池100开设有进泥口110，外界排来的富含生物载体的泥水混合物首先通过进泥口110进入该进泥调节池100，再从进泥调节池100进入水力旋流分离器200。该水力旋流分离器200基于水力旋流分离法原理，可将不同密度颗粒物利用质量差分开，从而将粉末载体与污泥区分。该装置为市购件，本实施例在此不再赘述。

如图2所示，水力旋流分离器200与一级剩余污泥池300、回收载体池500相连，用于分离出载体并将载体排入回收载体池500，并将剩余污泥输送至一级剩余污泥池300。由于粉未载体在城镇污水处理过程中附着大量的微生物，且颗粒大小、密度、形状等难以测量，同时市场上的水力旋流分离器实际载体回收率无法达到百分之百，其排出的剩余污泥经检测仍具有较多的载体，载体流失量极大。

其中，一级剩余污泥池300顶端具有出水堰310，与二级剩余污泥池400相邻，用于向二级剩余污泥池400泄流。一级剩余污泥池300底部具有剩余污泥回流泵320，与水力旋流分离器200相连并输送剩余污泥。

本实施例中的生物载体污水处理方法主要在于：进泥调节池100接收外来污泥后将其排至水力旋流分离器200，水力旋流分离器200分离出载体与剩余污泥；载体进入回收载体池500后排出系统；剩余污泥进入一级剩余污泥池300；剩余污泥在一级剩余污泥池300产生沉淀，沉淀后的清流从一级剩余污泥池300顶部的出水堰310溢流至二级剩余污泥池400，随后排出系统；一级剩余污泥池300底部的污泥由剩余污泥回流泵320再次输入水力旋流分离器200进行处理。

由于粉末载体的特性，其质量大于污泥颗粒，在一级剩余污泥池300会快速产生沉淀，剩余污泥中较轻的泥水会直接从出水堰310中进入二级剩余污泥池400后排出系统，同时，一级剩余污泥池300底部含较多载体的剩余污泥会再次进入水力旋流分离器200中进行处理，水力旋流分离器200旋分处理后，排出污泥的载体含量进一步减少，处理后的污泥又会再次进入一级剩余污泥池300，继续沉淀分流后，由水力旋流分离器200不断进行循环处理。

进一步的，污泥回流泵320具有指定工作液位，一级剩余污泥池300内液体介质到达指定深度时，污泥回流泵开始工作，一级剩余污泥池300内液体介质低于指定深度时，污泥回流泵停止工作。值得说明的是，该液体介质实际为固液混合物。由于经水力旋流分离器分离后的剩余污泥相对来说内部载体含量较少，但其与泥水混合的均匀度较高，该设置能够给载体沉淀预留充足时间。该工作液位视实际生产规模而定。

本实施例中的生物载体污水处理方法充分利用了剩余污泥的特性，配合一级剩余污泥池使污泥中的载体与污水被充分处理，尽可能减少载体的流失，极大提高了生物载体的回收率。

具体的，如图1、2所示，系统为圆筒状，包括多层同心圆筒壁，相邻筒壁之间由内到外依次形成有回收载体池500、一级剩余污泥池300、二级剩余污泥池400、进泥调节池100。由于污泥含一定的密度且需要在系统内流通，故保证系统整体为圆筒状，能够减小污泥的流通阻力，同时节省空间，易于清洁维护。

更具体的，如图2所示，出水堰310的高度低于其他筒壁的高度，且沿筒壁周向布置，使得在一级剩余污泥池300上部的泥水混合物经出水堰310快速流至二级剩余污泥池400，出水效率高。

如图2所示，水力旋流分离器200位于回收载体池500的正上方，其具有连接有下排料管231的下排料口230，载体从下排料口230进入下排料管231后流入回收载体池500。

作为具体方案，如图2所示，水力旋流分离器200还具有上排泥孔和上进泥口210，上进泥口210用于接收待处理污泥，上排泥口220用于输出经水力旋流分离器200处理后的剩余污泥。上进泥口210与上排泥口220均高于筒壁，这样一来，无需在筒壁开槽，其他污泥池的管路可以直接从筒壁上端与水力旋流分离器200实现连接，结构简单，在一定程度上还可以节省管材。

进一步的，进泥输送泵130连接有一级送泥管120，剩余污泥回流泵320连接有剩余污泥回流管330，一级送泥管120、剩余污泥回流管330并联入上进泥口210，一级送泥管120、剩余污泥回流管330均设置有进泥阀600。由于相关技术中的水力旋流分离器200一般仅包含一个上进泥口，若对其再进行改装，则费时费力，故一级送泥管120、剩余污泥回流管330均并联入该上进泥口210，上进泥口210连接有上进泥管211，故一级送泥管120、剩余污泥回流管330均并联入上进泥管211，当一级送泥管120输送污泥时，剩余污泥回流管330均的进泥阀600关闭，剩余污泥回流管330输送污泥时，一级送泥管120内的进泥阀600关闭，防止管道内的污泥窜流。

更具体的，水力旋流分离器200通过上排泥管221与一级剩余污泥池300相连，上排泥管221从上端伸至一级剩余污泥池300的下侧。这样一来，水力旋流分离器200排出的剩余污泥从高处进入一级剩余污泥池300，在下落过程中，由于重力因素，载体进一步下沉，沉淀效率更高。

其中，进泥调节池100与二级剩余污泥池400之间的筒壁为椭圆形。这样一来，进泥调节池100与二级剩余污泥池400内的泥水在各自的内部流通时，会经过不同的宽度的空间，产生流速变化，起到一定的混合作用。

作为具体方案，进泥调节池100靠近外筒壁处设置有与系统外侧相通的进泥口110，进泥调节池100设置有进泥输送泵130，用于将污泥输送至水力旋流分离器200，其中，进泥调节池100内设置有搅拌件，防止载体沉淀，影响进泥输送泵输送污泥。

具体的，进泥口110与进泥输送泵130在水平方向的距离大于或等于进泥调节池100的内筒壁的直径。当污泥进入进泥调节池100时，进泥输送泵130从较远的一侧产生吸力，致使污泥在进泥调节池100中流动。

其中，二级剩余污泥池400底部设置有排泥泵，排泥泵连接有剩余污泥排泥管420，剩余污泥排泥管420从筒壁上端伸出，用于将污泥排出系统。

进一步的，回收载体池500底部设置推流器510，搅拌回收载体池500内的载体，使其均匀输出。具体的，回收载体池500底部设置有回收载体外排泵520，该回收载体外排泵520连接有回收载体外排管530，为了提高工作效率，本系统的回收载体外排管530直接通向生化池，节省工序，无需再将载体进行收集。其中推流器510的设置，也可以使载体颗粒均匀运输，避免沉积或堵塞泵体和管道。优选的，该回收载体外排管530从筒壁上端伸出。

上述生物载体循环旋流分离系统结构简单，载体能够尽可能回收，同时整个系统呈圆桶状，管道排布结合含载体的污水处理特性，且管道与筒壁互不任何干涉，保证了处理池之间的隔离性，同时易清洁检修，空间利用率高。

作为拓展方案，本实施例的生物载体循环旋流分离系统的入口连接二沉池，出口连接生化池，生化池与二沉池相连，该二沉池用于预先沉淀出富含载体的污泥，本系统与二沉池生化池构成载体耗费率极低的水处理系统，载体被尽可能回收至生化池，用户无需频发向生化池内添加载体，极大节省工序、降低成本。

作为本实施例的一种生物载体污水处理方法，具体如下所示：

外界排来的泥水混合物首先通过进泥口110经进泥管111进入进泥调节池100，然后通过设置在进泥调节池100中的进泥输送泵130经一级送泥管120送至上进泥管211，最终到达水力旋流分离器200的上进泥口210。

经过水力旋流分离器200分离后，载体从下排料口230经过下排料管231排至回收载体池500，载体再经回收载体外排泵520经回收载体外排管530排至生化系统。

同时，水力旋流分离器200旋分出剩余污泥，上排泥口220经水力旋流分离器200的上排泥管221先排至一级剩余污泥池300，并在该池中发生沉淀，沉淀后污泥池内从高处的出水堰310溢流至二级剩余污泥池400，通过剩余污泥排泥泵410经剩余污泥排泥管420排出系统。

一级剩余污泥池300底部设置剩余污泥回流泵320将经过沉淀后富含载体的剩余污泥经剩余污泥回流管330进入上进泥管211，再重新进入水力旋流分离器200中旋分。

在本申请中，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种生物载体污水处理方法，其特征在于，应用于生物载体循环旋流分离系统；

其中，进泥调节池接收外来污泥后将其排至水力旋流分离器，水力旋流分离器分离出载体与剩余污泥；载体进入回收载体池后排出系统；剩余污泥进入一级剩余污泥池；

剩余污泥在一级剩余污泥池产生沉淀，沉淀后的清流从一级剩余污泥池顶部的出水堰溢流至二级剩余污泥池，随后排出系统；一级剩余污泥池底部的污泥由剩余污泥回流泵再次输入水力旋流分离器进行处理。

2.根据权利要求1所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述污泥回流泵具有指定工作液位，一级剩余污泥池内液体介质到达指定深度时，污泥回流泵开始工作，一级剩余污泥池内液体介质低于指定深度时，污泥回流泵停止工作。

3.根据权利要求1所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述系统为圆筒状，包括多层同心圆筒壁，相邻筒壁之间由内到外依次形成有回收载体池、一级剩余污泥池、二级剩余污泥池、进泥调节池。

4.根据权利要求3所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述出水堰的高度低于其他筒壁的高度，且沿筒壁周向布置。

5.根据权利要求3所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述水力旋流分离器位于回收载体池的正上方。

6.根据权利要求3所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述水力旋流分离器通过上排泥管与所述一级剩余污泥池相连，所述上排泥管从上端伸至所述一级剩余污泥池的下侧。

7.根据权利要求3所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述进泥调节池与二级剩余污泥池之间的筒壁为椭圆形。

8.根据权利要求3所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述进泥调节池靠近外筒壁处设置有与系统外侧相通的进泥口，所述进泥调节池设置有进泥输送泵，用于将污泥输送至水力旋流分离器进泥口；

其中，所述进泥口与所述进泥输送泵在水平方向的距离大于或等于所述进泥调节池的内筒壁的直径。

9.根据权利要求1所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述二级剩余污泥池底部设置有排泥泵，所述排泥泵连接有剩余污泥排泥管，所述剩余污泥排泥管从筒壁上端伸出，所述用于将污泥排出系统。

10.根据权利要求1所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述水力旋流分离器具有上进泥口，用于接收待处理污泥；

所述进泥输送泵连接有一级送泥管，所述剩余污泥回流泵连接有剩余污泥回流管，所述一级送泥管、剩余污泥回流管并联入上进泥口，所述一级送泥管、剩余污泥回流管均设置有进泥阀；

一级送泥管输送污泥时，其内部进泥阀打开，剩余污泥回流管内进泥阀关闭；

剩余污泥回流管输送污泥时，其内部进泥阀打开，一级送泥管内进泥阀关闭。

11.根据权利要求1所述的生物载体污水处理方法，其特征在于：

所述回收载体池底部设置推流器。