CN210751432U - 一种用于污水处理的泥水分离装置 - Google Patents

一种用于污水处理的泥水分离装置 Download PDF

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周志明
周志伟
李云龙
徐鹏阳
岳树刚
叶长兵
刘晓艳
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本实用新型提供的用于污水处理的泥水分离装置包括:沉淀池池体、进水管、进水格栅网盒、穿孔配水管、进水隔板、布水消能板、中间隔板、出水导流板、阻泥板、出水布水堰、出水管、放空管、浮渣撇渣装置、排渣电磁阀、集泥斗、排泥电磁阀、污泥气提回流装置和污泥回流管。该泥水分离装置通过延长污泥沉降的路径,提高了泥水分离的实效性;实现了沉淀池进水后的上升水流与下滑污泥在不同空间上的泥水分离,通过进水消能板和布水导流板的设置,有效降低了上升水流对污泥沉降的外力干扰,从而保证了泥水分离的高效性;通过设置相对泥水分离区和污泥集泥区,并通过设置污泥气提回流装置实现污泥集泥区内污泥的动态平衡,进而提高了污泥沉降的稳定性。

Description

一种用于污水处理的泥水分离装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种用于污水处理的泥水分离装置。
背景技术
随着水环境污染的日益加剧,水环境污染问题已成为国内外环保领域争相聚焦的热点。目前,针对大多数水环境污染问题通常采用的污水处理技术为活性污泥法,如A/O工艺、SBR工艺、CASS工艺以及A2O工艺等,但上述处理工艺技术在实现污水处理和净化的过程中均涉及泥水分离这一关键过程。作为去除水中悬浮物的一种设施,沉淀池在污水处理领域被广泛应用,按池内水流方向,沉淀池可分为平流式、竖流式和辐流式三种。平流式沉淀池因其结构简单,沉淀效果较好而应用得较为广泛,但也存在效率低、比表面积较小等缺点而难以保证稳定的泥水分离效果。根据平流式沉淀池理想的工作特点,当污泥进入平流式沉淀池后,其运行轨迹既具有与水流相同的水平运行轨迹,也有因自身重力作用而发生的竖直方向的运行轨迹,当污泥下沉至平流池底部,即认为其因沉淀而得以去除。在设定池长和水平流速的情形下,沉淀池的深度与污泥的沉淀效率成反比,此即为浅池理论。然而,该种方法往往会因为受到进水的扰动、污泥沉降路径过短、存在死区以及布水区和泥水分离区分区不明显等特点,导致未有效沉降的污泥随出水一起流出,污泥颗粒中往往会夹杂部分有机物和厌氧过程中随机释放的磷酸盐等物质,最终导致出水水质超标情况的发生。许多研究者在在针对上述问题的处理过程中,通过采用调节曝气强度、曝气时间、增加污泥沉淀池底部刮泥设备、采用竖流式布水方式沉淀池、辐流式沉淀池、穿孔配水管式沉淀池等来提高泥水分离效率。然而,针对小城镇污水分部的分散性、广泛性和水质水量的不确定性,往往无法因地制宜地采用上述方法来进一步保证污水处理过程中泥水分离阶段的高效性和稳定性。鉴于此,针对小城镇污水的分散性、广泛性和不确定性等特征,已经出现了众多的中小型一体化污水处理设备,但污水处理过程中沉淀池内泥水分离效率难以获得稳定效果的问题依然突出,尤其是在有限的空间条件内难以采用合理的设备和措施来保证沉淀池中泥和水的有效分离。再者,一旦在有限的池内引入其他设备参与泥水分离过程还会存在设备故障率增加、投资增加、运维管理难度增加等一系列新问题的出现。
实用新型内容
针对现有技术的上述缺陷,本实用新型提供一种用于污水处理的泥水分离装置。
本实用新型提供的用于污水处理的泥水分离装置,包括:沉淀池池体、进水管、进水格栅网盒、穿孔配水管、进水隔板、布水消能板、中间隔板、出水导流板、阻泥板、出水布水堰、出水管、放空管、浮渣撇渣装置、排渣电磁阀、集泥斗、排泥电磁阀、污泥气提回流装置、污泥回流管;
所述沉淀池池体包括四个分区,分别为第一分区、第二分区、第三分区和第四分区;所述第一分区为沉淀池进水端外壁与进水隔板之间的区域;所述第二分区为沉淀池底部的集泥斗;所述第三分区为沉淀池进水隔板、出水导流板和集泥斗上方的区域;所述第四分区为出水导流板与与之正对的沉淀池外壁之间的区域;
进水管和穿孔配水管设置在沉淀池进水端,穿孔配水管高于沉淀池最高液面100-150mm;穿孔配水管外侧设置有高于沉淀池最高水位200mm-250mm的进水隔板;进水隔板与与之正对的沉淀池外壁之间设置有布水消能板;沉淀池底部的两集泥斗之间设置有高度为200-300mm的中间隔板;沉淀池底部的集泥斗内距离底部100-150mm位置处设置有污泥气提回流装置;进水隔板与出水导流板之间的液面以下100-150mm位置处设置有两套浮渣撇渣装置,浮渣撇渣装置的排渣管路末端设置有排渣电磁阀;出水导流板与与之正对的沉淀池外壁之间设置有阻泥板,阻泥板用于阻止未有效沉淀完全的悬浮性污泥随出水进入到出水布水堰中;放空管设置于沉淀池底部,放空管上设置有排泥电磁阀;污泥回流管用于抽取沉积于集泥斗底部的污泥;出水管用于将经过泥水分离的分离水排除。
如上所述的泥水分离装置,优选地,进水管管径为DN100-150,穿孔配水管孔径为DN20-32;两布水消能板之间的距离为400mm,布水消能板的布水倾角为45-60°;两阻泥板之间的间距为50-70mm,阻泥板的倾角为45-60°;阻泥板的数量为多个。
本实用新型提供的技术方案,一方面,通过延长污泥沉降的路径,提高了泥水分离的实效性;另一方面,实现了沉淀池进水后的上升水流与下滑污泥在不同空间上的泥水分离,通过进水消能板和布水导流板的设置,有效降低了上升水流对污泥沉降的外力干扰,从而保证了泥水分离的高效性;再一方面,通过设置相对泥水分离区和污泥集泥区,并通过设置污泥气提回流装置实现污泥集泥区内污泥的动态平衡,进而提高了污泥沉降的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的泥水分离装置实施例的结构示意图;
图2为本实用新型提供的泥水分离装置实施例中沉淀池的1-1剖面结构示意图;
图3为本实用新型提供的泥水分离装置实施例中沉淀池的俯视图;
图4为本实用新型提供的泥水分离装置实施例中沉淀池的2-2剖面结构示意图。
以上各图中:11、进水格栅网盒;12、穿孔布水管;13、布水消能板;14、进水隔板;21、集泥斗;23、放空管;25、排泥电磁阀;27、污泥气提回流装置;28、污泥回流管;31、浮渣撇渣装置;32、排渣电磁阀;41、出水导流板;42、出水布水堰;43、出水口;44、阻泥板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本本实用新型主要针对中小型一体化污水处理设备和污水处理工艺中的沉淀池因布水不均匀、布水扰动过大、污泥板结形成的污泥厌氧发酵等造成沉淀池内泥水分离不彻底,导致出水浑浊,最终影响出水水质不达标的情况。通过对现有布水措施、排泥措施、出水导流措施以及阻泥措施的改进来构建一种稳定高效的泥水分离装置。
图1为本实用新型提供的泥水分离装置实施例的结构示意图,图2为本实用新型提供的泥水分离装置实施例中沉淀池的1-1剖面结构示意图,图3为本实用新型提供的泥水分离装置实施例中沉淀池的俯视图,图4为本实用新型提供的泥水分离装置实施例中沉淀池的2-2剖面结构示意图。参考图1-图4所示,本实用新型提供的用于污水处理的泥水分离装置包括:沉淀池池体、进水管、进水格栅网盒11、穿孔配水管12、进水隔板14、布水消能板13、中间隔板、出水导流板41、阻泥板44、出水布水堰42、出水管、放空管23、浮渣撇渣装置31、排渣电磁阀32、集泥斗21、排泥电磁阀25、污泥气提回流装置27和污泥回流管28。
具体的,沉淀池池体包括四个分区,分别为第一分区、第二分区、第三分区和第四分区;所述第一分区为沉淀池进水端外壁与进水隔板14之间的区域;所述第二分区为沉淀池底部的集泥斗21;所述第三分区为沉淀池进水隔板14、出水导流板41和集泥斗21上方的区域;所述第四分区为出水导流板41与与之正对的沉淀池外壁之间的区域。
进水管和穿孔配水管12设置在沉淀池进水端,穿孔配水管12高于沉淀池最高液面100-150mm;穿孔配水管12外侧设置有高于沉淀池最高水位200mm-250mm的进水隔板14;进水隔板14与与之正对的沉淀池外壁之间设置有布水消能板13;沉淀池底部的两集泥斗21之间设置有高度为200-300mm的中间隔板;沉淀池底部的集泥斗21内距离底部100-150mm位置处设置有污泥气提回流装置27;进水隔板14与出水导流板41之间的液面以下100-150mm位置处设置有两套浮渣撇渣装置31,浮渣撇渣装置31的排渣管路末端设置有排渣电磁阀32;出水导流板41与与之正对的沉淀池外壁之间设置有阻泥板44,阻泥板44用于阻止未有效沉淀完全的悬浮性污泥随出水进入到出水布水堰42中;放空管23设置于沉淀池底部,放空管23上设置有排泥电磁阀25;污泥回流管28用于抽取沉积于集泥斗21底部的污泥;出水管用于将经过泥水分离的分离水排除,经过泥水分离的分离水由出水口43流出。
本实施例中,出水布水堰42一侧设置的阻泥板44可有效避免泥水分离过程中的出水跑泥现象,且沉积于阻泥板44上部的污泥当其附着到一定程度时,在其自重作用下便可自行脱落至沉淀池底部的集泥斗21内,无需人为清除。沉淀池内部的集泥斗21内设置的污泥气提回流装置27采用的是多点气提,点多面广的设置方式可避免集泥斗21内污泥板结后厌氧发酵导致污泥上浮的情况发生。另外,通过设置于沉淀池内部的浮渣撇渣装置31可有效去除沉淀池表面的漂浮性浮渣,共同确保出水水质的长期稳定。
在具体应用中,优选地,进水管管径为DN100-150,穿孔配水管12孔径为DN20-32;两布水消能板13之间的距离为400mm,布水消能板13的布水倾角为45-60°;两阻泥板44之间的间距为50-70mm,阻泥板44的倾角为45-60°;阻泥板44的数量为多个。
继续参考图1-图4所示,污泥混合液通过进水管经布水穿孔管进入到沉淀池池体的第一分区,即沉淀池进水端外壁与进水隔板14之间的区域,进入该分区内混合液自身具有一定的势能,当该部分混合液流经至布水消能板13后可消除多余的势能而使得进水均匀和平缓,在该过程中活性污泥和澄清液体将在自身的重力条件下分别呈现出竖直方向和水平方向的运动轨迹;部分活性污泥则在自身重力作用下首先沉积在消能板表面,当积累至一定量时会随着消能板的倾斜面自动下滑至沉淀池池体的第二分区,即沉淀池底部的集泥斗21至竖直方向200-300mm内区域,并通过设置在沉淀池底部放空管23上的电磁阀进行定期排泥,通过沉淀池内部设置的两套污泥气提回流装置27实现沉淀池内活性污泥量和预脱氮室(图中未标出)、兼氧室(图中未标出)和接触氧化室(图中未标出)内活性污泥量的动态平衡;另一部分活性污泥则在水流流线方向上做竖直方向上的下沉运动和水平方向上的平移运动,并在沉淀池池体的第三分区,即沉淀池进水隔板14、出水导流板41和集泥斗21上方的区域内实现有效的泥水分离过程,在该过程中大部分的活性污泥将会沉积在沉淀池竖直方向下部的集泥斗21内,部分悬浮性颗粒物则随着流水线方向再次进入到沉淀池池体的第四分区,即出水导流板41与之正对的沉淀池外壁之间的区域,在该区域内的竖直方向上设置有多个倾角为45-60°的阻泥板44,在阻泥板44的作用下可有效阻止未有效沉淀完全的悬浮性污泥随出水进入到出水布水堰42中,随出水管进入紫外消毒装置(图中未标出),再经管道增压泵(图中未标出)进入多介质过滤装置内部,最终进入到外环境中。
本实施例中,在沉淀池进水端外壁与进水隔板14之间的区域设置布水消能板13和进水挡板,在进水挡板和出水导流板41之间的水面一下的100-150mm竖直方向上设置浮渣撇渣装置31,在出水导流板41和出水布水堰42下方设置阻泥板44,共同将沉淀池池体的进水布水区、泥水分离区、污泥沉降区和出水布水区划分为空间上相对独立的四个分区,为更好地确保泥水分离高效性和稳定性的发挥提供了可靠的技术支撑,此即为技术可行性。
综上所述,本实用新型提供的用于污水处理的泥水分离装置,一方面,通过延长污泥沉降的路径,提高了泥水分离的实效性;另一方面,实现了沉淀池进水后的上升水流与下滑污泥在不同空间上的泥水分离,通过进水消能板和布水导流板的设置,有效降低了上升水流对污泥沉降的外力干扰,从而保证了泥水分离的高效性;再一方面,通过设置相对泥水分离区和污泥集泥区,并通过设置污泥气提回流装置实现污泥集泥区内污泥的动态平衡,进而提高了污泥沉降的稳定性。
下面给出的是本实用新型提供的用于污水处理的泥水分离装置实施例的应用实验。
将经厌氧、缺氧、接触氧化处理后的活性污泥混合液分别引入相同体积的现有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池和本实用新型提供的泥水分离装置实施例的沉淀池后,在不同时间段内观察同一活性污泥混合液流经上述不同类型的沉淀池后,对出水中SS含量的测定,便可更直观地阐述本实验以及得出相关结论,具体如下表1所示:
表1出水中SS含量的测定数据表
Figure BDA0002233521230000081
由表1中的数据可知,上述平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池和本实用新型沉淀池四种沉淀池对活性污泥混合液的澄清效果与沉淀时间成正相关关系,当上述四种沉淀池的沉淀时间大于或等于120min,其出水悬浮物含量最低,且经辐流式和本实用新型沉淀池后出水中SS浓度均小于10g\mL。
另外,本实用新型沉淀池在针对同一活性污泥混合液的澄清实验过程中,可在最短时间内达到理想的澄清效果,尤其是在60min内便可实现澄清出水中SS浓度小于10mg\L,其泥水分离效果较突出。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于污水处理的泥水分离装置,其特征在于,包括:沉淀池池体、进水管、进水格栅网盒(11)、穿孔配水管(12)、进水隔板(14)、布水消能板(13)、中间隔板、出水导流板(41)、阻泥板(44)、出水布水堰(42)、出水管、放空管(23)、浮渣撇渣装置(31)、排渣电磁阀(32)、集泥斗(21)、排泥电磁阀(25)、污泥气提回流装置(27)、污泥回流管(28);
沉淀池池体包括四个分区,分别为第一分区、第二分区、第三分区和第四分区;第一分区为沉淀池进水端外壁与进水隔板(14)之间的区域;第二分区为沉淀池底部的集泥斗(21);第三分区为沉淀池进水隔板(14)、出水导流板(41)和集泥斗(21)上方的区域;第四分区为出水导流板(41)与与之正对的沉淀池外壁之间的区域;
进水管和穿孔配水管(12)设置在沉淀池进水端,穿孔配水管(12)高于沉淀池最高液面100-150mm;穿孔配水管(12)外侧设置有高于沉淀池最高水位200mm-250mm的进水隔板(14);进水隔板(14)与与之正对的沉淀池外壁之间设置有布水消能板(13);沉淀池底部的两集泥斗(21)之间设置有高度为200-300mm的中间隔板;沉淀池底部的集泥斗(21)内距离底部100-150mm位置处设置有污泥气提回流装置(27);进水隔板(14)与出水导流板(41)之间的液面以下100-150mm位置处设置有两套浮渣撇渣装置(31),浮渣撇渣装置(31)的排渣管路末端设置有排渣电磁阀(32);出水导流板(41)与与之正对的沉淀池外壁之间设置有阻泥板(44),阻泥板(44)用于阻止未有效沉淀完全的悬浮性污泥随出水进入到出水布水堰(42)中;放空管(23)设置于沉淀池底部,放空管(23)上设置有排泥电磁阀(25);污泥回流管(28)用于抽取沉积于集泥斗(21)底部的污泥;出水管用于将经过泥水分离的分离水排除。
2.根据权利要求1所述的泥水分离装置,其特征在于,进水管管径为DN100-150,穿孔配水管(12)孔径为DN20-32。
3.根据权利要求1所述的泥水分离装置,其特征在于,两布水消能板(13)之间的距离为400mm,布水消能板(13)的布水倾角为45-60°。
4.根据权利要求1所述的泥水分离装置,其特征在于,两阻泥板(44)之间的间距为50-70mm,阻泥板(44)的倾角为45-60°。
5.根据权利要求1-4任一项所述的泥水分离装置,其特征在于,阻泥板(44)的数量为多个。
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