CN208200561U - 用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水、废水、污水或污泥的处理技术领域，具体是一种用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，反应池通过管道混合器连接加药系统，沉淀区包括预沉区和高效沉淀池，高效沉淀池的导流板为斜向设置，导流板下方设有污泥回收装置，污泥回收装置连接脱水机。本实用新型能够有效地削减泵站旱流污水污染物，解决泵站旱流污水悬浮物浓度高、沉降快的问题，提升水质，对于改善河道具有显著效果。本通过投加介质，加大絮体的大小，增加絮体密度，加速絮体的沉降。本实用新型可快速去除SS，显著提升透明度；同时有效去除污水中的COD、BOD、TP，并配合曝气+搅拌系统，对污水中的氨氮有一定的去除率，打破营养平衡，抑制藻类及富营养化。

Description

用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统

[技术领域]

本实用新型涉及水、废水、污水或污泥的处理技术领域，具体是一种用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统。

[背景技术]

城市黑臭河道治理工作任重而道远，其中泵站放江污染形势严峻。大量外源性污染物进入河道是河道黑臭的主要原因。生活污水和垃圾及各种重金属等都会引起水体黑臭。未经处理的污水直接排入河道，使河水溶解氧急剧下降，导致河道出现黑臭现象。目前上海城区截污纳管工程已基本完成，泵站放江已成为河道污染源的主要排口，因此，解决泵站放江污染问题对消除河道黑臭起着至关重要的作用。

解决雨水泵站旱流污水污染物的问题，只有通过混接管网摸排及改造才能彻底解决，但由于管网改造周期长，污染在短期难实施完成。因此，当前将污染物削减后排河，是解决泵站放江污染较为有效且可行的措施。

针对城市泵站放江污染和初期雨水污染，各大城市都在积极采取对策，如深隧工程、海绵城市等。苏州河段深层排水调蓄管道系统工程现在尚处试验段，投资巨大，技术不成熟，实施难度非常高，全市推广还待试验验证。并且深隧工程暂只能缓解苏州河沿线的初期雨水污染问题，其他城区的泵站初期雨水放江问题仍无法解决，为此需采取远期规划、近期标本兼治、远近结合、多方案协同综合治理的措施，解决泵站放江污染难题。

泵站放江污染的特点包括混接污水量大、集中排放、对河道冲击大、管网通沟污泥浓度高以及泵站占地局限、可用面积小。解决泵站放江污染，应考虑将放江的集中高浓度排放模式改为处理后低浓度分散式排放，配合区域调水、生态净化消除黑道黑臭。同时，在泵站内采用高效快速、模块化、性价比高、抗冲击的污水处理工艺设备削减放江污染物浓度。

国内外对于泵站放江污染物削减的研究较少，无相关的系统性研究。泵站放江问题由来已久，但国内对这方面的研究主要集中在旱流截污处理和构建调蓄池，一方面受资金和实施条件的限制，实施难度大，推广进度慢，另一方面，缺少从污染源减量至入河末端处理的系统性研究。为此，市政雨水泵站放江污染问题仍然十分严重。国际上对于这方面的研究主要集中在雨洪控制和管理方面，而对于泵站放江污染物控制研究较少。为此，根据我国城市水污染的成因特点，需要开展系统研究，构建泵站放江污染物削减技术体系，切实有效控制和削减入河污染源。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中的上述问题，提供一种结构新颖、安全可靠的用于雨水泵站内的蓄积的旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其通过添加介质、絮凝反应、斜管沉淀等措施快速高效解决泵站旱流污水悬浮物浓度高、沉降快的问题，提升泵站放江水质，对于改善河道黑臭具有显著效果。

为实现上述目的，设计一种用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，包括进水管、与进水管连接的反应池、设置在反应池下游的沉淀区、管道混合器、加药系统、脱水机、出水管，所述的反应池通过管道混合器连接加药系统，所述的沉淀区包括预沉区和高效沉淀池，所述的高效沉淀池包括刮泥机、导流板，所述的导流板为斜向设置，所述的导流板下方设有污泥回收装置，所述高效沉淀池连接出水管，出水管设置于高效沉淀池底部的略上方位置，所述的污泥回收装置连接脱水机。

反应池包括T1反应池和T2反应池，T1反应池和T2反应池均分别包括一用于容纳的箱体，箱体上设有出水口和入水口，所述的T1反应池和T2反应池分别通过一管道混合器连接加药系统，所述的T1反应池和T2反应池内均设有搅拌机。

在所述的T1反应池设有用于添加混凝介质的混凝介质加入口。

所述的混凝介质定义为能与絮体结合，并加大絮体的大小、增加絮体密度、加速絮体的沉降的物质，所述的混凝介质为磁粉或砂或活性炭或无烟煤。

所述的高效组合澄清系统还包括一介质回收系统，所述的高效沉淀池通过出水管连接介质回收系统，所述的介质回收系统内设有介质分离器和超磁分离机。

T1反应池由加药系统通过管道混合器加入混凝剂PAC，所述的T2反应池由加药系统通过管道混合器加入絮凝剂PAM。

T2反应池内还设有导流筒、导流板和絮凝剂投加环。絮凝剂投加环与导流筒内部通过焊接固定，导流筒、导流板通过焊接钢板与T2反应池的箱体连接。

预沉区包括水力隔墙和淹没堰，所述的淹没堰位于T2反应池的出水口后方、预沉区的池体上半部分，絮凝反应后的出水溢流进入预沉区，所述的水力隔墙通过焊接与池顶固定，水力隔墙将预沉区与高效沉淀池隔离。

污泥回收装置为泥斗。

脱水机为叠螺脱水机。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于本实用新型能够有效地削减泵站旱流污水污染物，通过添加介质、絮凝反应、斜管沉淀等措施快速高效解决泵站旱流污水悬浮物浓度高、沉降快的问题，提升泵站放江水质，对于改善河道黑臭具有显著效果。本实用新型在传统混凝沉淀工艺基础上改进，通过投加介质，加大絮体的大小，增加絮体密度，加速絮体的沉降。介质选用多样化，可采用磁粉、砂、活性炭、无烟煤等介质，均可通过介质分离设施使介质在系统内循环利用。本实用新型可快速去除SS，显著提升透明度；同时有效去除污水中的COD、 BOD、TP，并配合曝气+搅拌系统，对污水中的氨氮有一定的去除率，打破营养平衡，抑制藻类及富营养化；设备分离时间短，相应的占地面积小，根据泵站布局调整分布，可采用一体化/组装/移动处理；用药量少，高效低耗，全自动控制，运行维护方便。

[附图说明]

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

如图所示，图中：1.进水管 2.T1反应池 3.管道混合器 4.T2反应池 5.预沉区 6.高效沉淀池 7.导流板 8.刮泥机 9.出水堰 10.出水管 11.分离设备 12.脱水机

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其包括：

T1反应池，泵站旱流污水通过进水泵打入T1反应池，采用管道混合器与机械混凝搅拌相结合，反应时间1-2分钟。优选地，所述T1反应池内，污水与PAC进行混凝反应，同时与回收的介质/污泥和补充的介质进行充分的接触，产生良好的混凝效果。优选地，所述工艺在传统混凝沉淀工艺基础上改进，通过投加介质，加大絮体的大小，增加絮体密度，加速絮体的沉降。在所述的T1反应池设有用于添加混凝介质的混凝介质加入口

T2反应池，池内装有絮凝反应搅拌器、导流筒、导流板和絮凝剂投加环等，发生絮凝反应。优选地，所述T2反应池内，由一个轴流搅拌机进行搅拌和提升，将由投加的絮凝剂、回收的介质和回流污泥、待絮凝混凝水进行充分的搅拌混合，并推动混合液在反应器内不断循环流动，促使体积较大、密实、均匀的矾花的形成。

预沉区，絮凝水通过水力隔墙和沉淀池之间的淹没堰进入预沉区，绝大部分的悬浮固体在该区沉淀并浓缩。优选地，所述浓缩池内设置有刮泥机，提高污泥浓缩效果。

高效沉淀池，采用斜板沉淀和刮泥机，使污泥快速沉降至污泥斗中，实现固液分离，降低SS，提高透明度。优选地，所述高效沉淀池采用斜板设计，一方面提高了水力上升流速，节约占地；另一方面将预沉区逃逸的剩余矾花进一步分离，保证出水澄清。优选地，所述斜板区均匀配水，使沉淀达到最佳效果。优选地，所述污泥斗中的沉淀污泥分两路设计，其中一路为回流污泥，通过回流污泥泵回流至T1反应池，起到加大和密实T1反应池内絮体的作用。另一路为剩余污泥，通过污泥泵进入介质分离设备，分离的介质回至T1反应池内循环利用，分离的污泥进入叠螺脱水机系统进行污泥脱水处理。

介质回收系统，包括介质分离器和超磁分离机，两种回收方法的有机结合，大大增加了介质的回收效率。优选地，所述介质回收系统可因地制宜选用不同类型的介质进行强化反应，且根据介质不同可串联或并联使用。优选地，所述工艺介质选用多样化，可采用磁粉、砂、活性炭、无烟煤等介质，均可通过介质分离设施使介质在系统内循环利用。

叠螺脱水机，剩余污泥可脱水至含水率75％左右。叠螺脱水机独特的动、静环滤缝结构使得设备不易堵塞，减少冲洗水量，减少内循环负担。自动控制，不需人员操作，机体轻巧，经久耐用。

配套加药系统，由搅拌和投加两部分组成。搅拌部分负责药剂的制备，然后通过计量泵将制备好的药剂定量投加至混凝系统中。

工作过程中，泵站蓄积的旱流污水经进水泵提升入进水管1，随后进入T1反应池2，混凝剂PAC通过管道混合器3加入，在T1反应池2内加入介质，和混凝絮体有效结合，固体颗粒物得到混凝。T1反应池内配置搅拌机，需要快速较高的搅拌强度，反应时间1-2分钟。

优选地，所述T1反应池2所加介质选用多样化，可采用磁粉、砂、活性炭、无烟煤等介质。

优选地，后续介质回收系统可以回收大部分的介质，但不能全部回收，需根据使用情况向T1反应池2内补充介质。

T2反应池4内投加絮凝剂PAM，形成大颗粒、高密度的矾花。为了防止介质沉降，同时可以有效的形成絮状颗粒，T2反应池4需要一定的搅拌强度，池内配置有搅拌机。理想的絮状颗粒直径为大约2毫米。

优选地，所述T1反应池2和T2反应池4内投加的混凝剂、絮凝剂均通过自控系统全程同步在线控制，以满足所需要的加药量。

预沉区5，在前一段形成的絮凝水通过水力隔墙和沉淀池之间的淹没堰进入预沉区5，绝大部分的悬浮固体在该区沉淀并浓缩。

高效沉淀池6，池内采用斜板沉淀7和刮泥机8，使污泥快速沉降至污泥斗中，实现固液分离，降低SS，提高透明度。处理后的水经出水管10流出。

优选地，所述高效沉淀池6中采用斜板设计7，一方面提高了水力上升流速，节约占地；另一方面将预沉区5逃逸的剩余矾花进一步分离，保证出水澄清。所述沉淀区上部采用出水堰型9设计，进一步降低出水SS浓度。

优选地，所述污泥斗中的沉淀污泥分两路设计，其中一路为回流污泥，通过回流污泥泵回流至T1反应池2，起到加大和密实T1反应池内絮体的作用。另一路为剩余污泥，通过污泥泵进入介质分离设备11，分离的介质回至T1反应池2内循环利用，分离的污泥进入叠螺脱水机系统12进行污泥脱水处理。污泥泵采用变频控制，可以控制污泥回流量。

在系统调试的初始阶段，所有污泥要回流至T1反应池2内，以形成池体内大量有效的固体物质。一旦系统内的固体物质充足，就要提高剩余污泥排放量，以保证系统内的固体物质量处于稳定状态。剩余污泥排放率可以通过仔细观测沉淀池内污泥层厚度来确定。

介质回收系统11，对前段反应出水中带出的介质采用专门装置进行有效分离，以使介质得到循环使用，介质补给量很少。

优选地，所述介质回收系统11可因地制宜选用不同类型的介质进行强化反应，且根据介质不同可串联或并联使用。

叠螺脱水机12，剩余污泥可脱水至含水率75％左右，委外处理。

优选地，所述叠螺脱水机12独特的动、静环滤缝结构使得设备不易堵塞，减少冲洗水量，减少内循环负担。自动控制，不需人员操作，机体轻巧，经久耐用。

本实用新型能够有效地削减泵站旱流污水污染物，通过添加介质、絮凝反应、斜管沉淀等措施快速高效解决泵站旱流污水悬浮物浓度高、沉降快的问题，提升泵站放江水质，对于改善河道黑臭具有显著效果。本实用新型在传统混凝沉淀工艺基础上改进，通过投加介质，加大絮体的大小，增加絮体密度，加速絮体的沉降。介质选用多样化，可采用磁粉、砂、活性炭、无烟煤等介质，均可通过介质分离设施使介质在系统内循环利用。本实用新型可快速去除SS，显著提升透明度；同时有效去除污水中的COD、BOD、TP，并配合曝气+搅拌系统，对污水中的氨氮有一定的去除率，打破营养平衡，抑制藻类及富营养化；设备分离时间短，相应的占地面积小，根据泵站布局调整分布，可采用一体化/组装/移动处理；用药量少，高效低耗，全自动控制，运行维护方便。

Claims (9)

1.一种用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，包括进水管、与进水管连接的反应池、设置在反应池下游的沉淀区、管道混合器、加药系统、脱水机、出水管，其特征在于所述的反应池通过管道混合器连接加药系统，所述的沉淀区包括预沉区和高效沉淀池，所述的高效沉淀池包括刮泥机、导流板，所述的导流板为斜向设置，所述的导流板下方设有污泥回收装置，所述高效沉淀池连接出水管，所述的污泥回收装置连接脱水机。

2.如权利要求1所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于所述的反应池包括T1反应池和T2反应池，所述的T1反应池和T2反应池分别通过一管道混合器连接加药系统，所述的T1反应池和T2反应池内均设有搅拌机。

3.如权利要求2所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于在所述的T1反应池设有用于添加混凝介质的混凝介质加入口。

4.如权利要求3所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于所述的混凝介质定义为能与絮体结合，并加大絮体的大小、增加絮体密度、加速絮体的沉降的物质，所述的混凝介质为磁粉或砂或活性炭或无烟煤。

5.如权利要求1～4任一所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于所述的高效组合澄清系统还包括一介质回收系统，所述的高效沉淀池通过出水管连接介质回收系统，所述的介质回收系统内设有介质分离器和超磁分离机。

6.如权利要求2所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于所述的T2反应池内还设有导流筒、导流板和絮凝剂投加环。

7.如权利要求1所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于所述的预沉区包括水力隔墙和淹没堰，所述的淹没堰位于T2反应池的出水口后方、预沉区的池体上半部分，所述的水力隔墙通过焊接与池顶固定，水力隔墙将预沉区与高效沉淀池隔离。

8.如权利要求1所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于所述的污泥回收装置为泥斗。

9.如权利要求1所述的用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统，其特征在于所述的脱水机为叠螺脱水机。