CN213327201U - 基于多点污泥超声处理的污水处理系统及浮泥收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于多点污泥超声处理的污水处理系统及浮泥收集装置，属于污水处理技术领域。污水处理系统具体包括按污水处理顺序而依序布置的初沉池、生化池与二沉池，用于收集生化池的池面浮泥的浮泥收集装置，及污泥处理系统；污泥处理系统包括用于对于二沉池所产生的部分剩余污泥进行超声减量处理的第一超声处理单元，且经超声减量处理后的污泥经回流管道而回流至生化池；污泥处理系统包括用于对浮泥收集装置所收集的浮泥进行超声处理的第二超声处理单元，且经超声处理后的浮泥经回流管道而回流至生化池。该污水处理系统基于多点污泥超声处理的结构配置，能有效地减少排泥量，并增加碳源的回补量，可广泛用于污水处理等领域。

Description

基于多点污泥超声处理的污水处理系统及浮泥收集装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地说，涉及一种基于多点超声处理的污水处理系统及用于构建该污水处理系统的浮泥收集装置。

背景技术

在生产与生活过程中会产生大量影响环境质量的污水，最有效的解决方案是建设污水处理系统以对污水进行集中处理，经处理之后的污水达到排放标准之后再排入自然水体中。

而在污水处理过程中会产生大量的剩余污泥，对这些污泥通常会进行超声污泥减量处理，其好处为通过一定频率的超声波对污泥中菌胶团的破壁作用使其胞内物质释放，可作为微生物营养基质重新回到生化池，以供池中微生物生长，从而能在源头进行污泥减量，以减少剩余污泥的排放量。

在现有技术中，当将超声污泥减量应用于污水处理厂时，普遍会采用单点位，例如采用如图1所示的污水处理系统的管路结构示意图构建的城市污水处理系统，具体为将超声装置设置在二沉池05之后；污水的具体处理工艺流程为：(1)进水经粗细格栅与旋流沉砂池预处理之后，进入初沉池01进行初步沉淀处理，产生的初沉污泥进入污泥脱水机07进行脱水处理，并在脱水处理之后才能进行污泥外运；或未经初沉池01而直接进入生化池02进行处理；(2)经初沉池01沉淀之后的污水进入生化池02内，以利用微生物进行厌氧、缺氧及好氧处理；(3)经生化处理之后的污水流至二沉池05；(4)经二沉池05沉淀处理之后的水流将外排，而沉淀所产生的污泥中，部分作为回流污泥而回流至生化池内，部分污泥作为剩余污泥，通常情况下，二沉池所产生污泥的大部分作为回流污泥；利用超声处理单元06对30％-50％的剩余污泥进行超声处理后，再回流至生化池02内，经超声处理之后的污泥回流至生化池02内，为微生物的生长补充碳源，并能减少剩余污泥排放量；而大部分的剩余污泥将直接进入污泥脱水机07进行脱水处理。生化池02在对污水进行生化处理的过程中会产生漂浮于池面上的浮泥，这些浮泥若得不到不及时的处理，将会对生化池02的出水水质产生不利的影响；而这部分污泥在收集过程中存在人工集泥工作量大的问题。

此外，经研究，基于单点位的超声污泥减量处理的配置，仍会产生较大量的污泥，导致其填埋成本仍较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种结构改进的浮泥收集装置，以减少人工集泥的工作量及简化浮泥收集装置的结构；

本实用新型的另一目的是提供一种以上述浮泥收集装置所构建的污水处理系统。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供浮泥收集装置用于收集生化池的好氧区池面上的浮泥，该浮泥收集装置具体包括布设在池面边缘处的集泥斗，用于控制集泥斗的集泥口高度的升降机构，及通过吸泥管与集泥斗的出泥口连通的吸泥泵；集泥斗为沿池边延伸布置的长条状结构，包括位于底侧的集泥槽，固设在集泥槽的槽口处的过滤装置，及固设在槽口上且用于围成集泥口的挡板；出泥口布设在集泥槽的槽侧壁或槽底壁上；升降机构包括用于安装集泥斗的竖向支架，固设在池边墙体上且用于驱使竖向支架升降的升降单元，可沿竖向滑动地安装在竖向支架上的铰接滑座，及用于为竖向支架提供横向支撑力的弹簧预应力支架；弹簧预应力支架包括固定端铰接于池侧壁上的摆动支架，及内端固定于池侧壁上的拉伸弹簧；摆动支架的摆动端高于固定端且与铰接滑座铰接，拉伸弹簧的外端部与摆动支架固连。

该技术方案基于生化池在污水处理的过程中，所产生的浮泥在好氧池的曝气系统作用下而扩散并堆积在池面边缘处，从而仅需在池面边缘处布设长条状的集泥斗收集浮泥，并基于吸泥泵通过吸泥管的抽吸作用，而被运送至超声处理单元等目标装置处，并基于升降单元与弹簧预应力支架，可以利用升降单元对集泥斗的集泥口高度进行调整，整体结构较为简单，且可以减少人工操作量；此外，利用弹簧预应力支架提供横向支撑力，对竖向支架与池壁的间距进行限位，避免用于连接竖向管部与升降单元的横向管部承受过大弯矩。

具体的方案为过滤装置为完全覆盖槽口的网状格栅；集泥口为挡板围成端口面法向朝背离池侧壁的方向倾斜布置的斜口结构。该技术方案便于收集从池中央区域漂浮过来的浮泥。

更具体的方案为网状格栅的板面沿水平方向布置。

优选的方案为吸泥管包括L型不锈钢管段及用于连接L型不锈钢管段与吸泥泵的软管段；L型不锈钢管段的竖向管部构成竖向支架，横向管部用于连接竖向管部与升降单元的升降输出端；铰接滑座包括可滑动地套装在竖向管部外的套管部，及用于与摆动支架的摆动端铰接的铰接耳座部；铰接耳座部与套管部焊接成一体结构。该技术方案基于不锈钢管构建吸泥管的同时，利用其结构强度较大的特点而构建竖向支架，以便于安装及节省制造工程量。

进一步的方案为在集泥槽的槽底壁下表面和/或槽侧壁外表面上固设有浮力块。该技术方案能有效地减少升降单元所需的升降驱动力的同时，能有效地减小支架的承重载荷量。

进一步的方案为横向管部具有自固连处朝背离竖向管部的方向延伸布置的力矩平衡管段部，固连处为横向管部与升降输出端的固连处。该技术有效地利用吸泥管路的重量而平衡升降单元承重重心，以减少竖向支架等所产生的扭转。

为了实现上述另一目的，本实用新型提供的污水处理系统基于多点超声污泥减量处理，具体包括按污水处理顺序而依序布置生化池与二沉池，用于收集生化池的池面浮泥的浮泥收集装置，及污泥处理系统；污泥处理系统包括用于对二沉池所产生的部分污泥进行超声减量处理的第一超声处理单元，且经超声减量处理后的污泥经回流管道而回流至生化池；浮泥收集装置为上述任一技术方案所描述的浮泥收集装置；污泥处理系统包括用于对浮泥收集装置所收集的浮泥进行超声处理的第二超声处理单元，且经超声处理后的浮泥经回流管道而回流至生化池。

该技术方案基于两点以上的超声处理单元对污泥及浮泥进行超声处理，不仅能减少污泥排放量，且能作为微生物营养基质重新回流至生化池内；对于经超声超微打散处理之后的浮泥重新进入生化池中进行处理。

具体的方案为污水处理系统包括初沉池，经该初沉池处理之后的污水流入前述生化池；污泥处理系统包括用于对二沉池所产生的部分剩余污泥进行浓缩处理的污泥浓缩处理单元，经浓缩处理之后的部分污泥分配给第一超声处理单元进行超声减量处理，剩余的污泥经第三超声处理单元进行超声破碎处理后与初沉池的初沉污泥一起汇入厌氧塔进行污泥厌氧消化处理；污泥处理系统包括对经厌氧处理之后的污泥进行污泥脱水处理的污泥脱水机。该技术方案能对剩余污泥进行破碎处理，以强化厌氧污泥消化，增加产气量。此外，对超声处理之前的污泥进行浓缩处理，能有效地提高其污泥处理的效率。

更具体的方案为污泥处理系统包括布设在厌氧塔与污泥脱水机之间的第四超声处理单元，用于对经厌氧处理之后的污泥进行脱水性能超声改善处理。该技术方案能有效地改善污泥的脱水性能，以提高后续脱水的效果。

更具体的方案为二沉池所产生的回流污泥经第五超声处理单元进行膨胀超声改善处理后，经回流管而回流至生化池。第五超声处理单元用于对回流污泥的膨胀性能进行改善，以消除污泥的丝状膨胀目的。

具体的方案为污水处理系统包括用于对二沉池的出水进行深度处理的深度处理单元，用于对经深度处理的部分出水进行超声消毒处理的第六超声处理单元，及对经超声消毒处理之后的出水进行消毒处理的出水消毒处理单元。该技术方案能够有效地减少尾水所含大肠杆菌等细菌含量。

具体的方案为沿污水的行进方向，生化池包括依序连通的厌氧池、缺氧池及好氧池；在好氧池与缺氧池之间布设有内回流管路，用于使好氧池内的末端处的硝化液回流至缺氧池。

附图说明

图1为现有污水处理系统的管路系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例中污水处理系统的管路系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例中浮泥收集装置的俯视结构示意图；

图4为图3中的B局部放大图；

图5为本实用新型实施例中浮泥收集装置在图3所示A-A上的剖视结构示意图；

图6为图5中的C局部放大图；

图7为图5中的D局部放大图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

实施例

参见图2至图7，本实用新型污水处理系统包括按污水处理顺序而依序布置的初沉池10、生化池与二沉池14，用于收集生化池的池面浮泥的浮泥收集装置3，污泥处理系统，及尾水处理系统。其中，生化池包括依序连通布置的厌氧池11、缺氧池12及好氧池13，即采用AAO工艺构建本实施例的生化池，还可采用其他工艺的生化池进行构建。

其中，污泥处理系统包括污泥浓缩处理单元16、第一超声处理单元23、第二超声处理单元21、第三超声处理单元24、第四超声处理单元25、第五超声处理单元22、厌氧塔17及污泥脱水机18。

在污泥处理过程中，污泥浓缩处理单元16用于对于二沉池14所产生的剩余污泥进行浓缩处理，经浓缩处理之后的部分污泥分配给第一超声处理单元23进行超声减量处理，剩余的污泥经第三超声处理单元24进行超声破碎处理，经超声破碎处理的污泥与初沉池10的初沉污泥一起汇入厌氧塔17内进行污泥厌氧消化处理。布设在厌氧塔17与污泥脱水机18之间的第四超声处理单元25用于对经厌氧处理之后的污泥进行脱水性能超声改善处理，经脱水性能改善处理之后的污泥经污泥脱水机18脱水处理之后，可以外运处置。其中，经浓缩处理单元16进行机械或重力浓缩处理，从而使剩余污泥的含水率在一定程度上减低，减小后续泥水处理量。

第二超声处理单元21用于对浮泥收集装置3所收集的浮泥进行超声处理的；二沉池14所产生的部分污泥经第五超声处理单元22进行超声处理后，以达到消除污泥的丝状膨胀的目的，经回流管而回流至生化池的缺氧池12内；经第一超声处理单元23进行超声减量处理与经第二超声处理单元21进行超声处理后的污泥汇聚，经回流管而回流至生化池内，具体为回流至厌氧池11内。第五超声处理单元22用于在由丝状菌引起的污泥膨胀现象发生时，对回流污泥进行超声处理之后，以达到消除污泥的丝状膨胀的目的，再回流至生化池内。

尾水处理系统包括用于对二沉池14的排水进行深度处理的深度处理单元15，用于对经深度处理的部分出水进行超声消毒处理的第六超声处理单元27，及对经超声消毒处理之后的出水进行消毒处理的消毒单元19。经消毒处理之后的尾水进行外排出水。其中，在深度处理单元15内，对二沉池出水进行进一步的脱氮、除磷、去除悬浮物等处理，以适应更高的污染物处理要求。而在消毒单元19对尾水采用紫外或次氯酸钠等方式进行消毒。

基于上述布局的污水处理系统，其在运行过程中，第一超声处理单元23与第三超声处理单元24通常为维持24小时持续不断的运行，以利用第一超声处理单元23对污泥进行减量及实现碳源回补。

浮泥收集装置3包括布设在池面边缘处的集泥斗4，用于控制集泥斗4的集泥口40高度的升降机构5，及通过吸泥管与集泥斗4的出泥口连通的吸泥泵。

集泥斗4为沿池边延伸布置的长条状结构，包括位于底侧的集泥槽41，固设在集泥槽41的槽口处的过滤装置42，及固设在槽口上且用于围成集泥口40的挡板43；用于与吸泥管连接的出泥口可以布设在集泥槽41的槽侧壁或其槽底壁上，具体为布设在长度方向的槽侧壁中央区域处，且为位于靠近池侧壁的槽侧壁上。在本实施例中，为了减少升降及支撑集泥斗4所需的力矩，在集泥槽41的槽底壁下表面和/或槽侧壁外表面上固设有浮力块，例如泡沫块或浮筒结构；过滤装置42为采用完全覆盖槽口的网状格栅进行构建，且该网状格栅的板面沿水平方向布置；集泥口40为挡板43围成端口面法向朝背离池侧壁的方向倾斜布置的斜口结构，以便于收集从池面中央区域处所漂浮来的浮泥。在本实施例中，采用蜂窝格栅构建网状格栅。

升降机构5包括用于安装集泥斗4的竖向支架50，固设在池边墙体01上且用于驱使竖向支架50升降的升降单元51，及用于为竖向支架50提供横向支撑力的弹簧预应力支架52；该弹簧预应力支架52包括固定端铰接于池侧壁上的摆动支架53，可沿竖向滑动地安装在竖向支架50上的铰接滑座59，及内端固定于池侧壁上的拉伸弹簧54；摆动支架53的摆动端高于其固定端且与铰接滑座59铰接，拉伸弹簧54的外端部与摆动支架53固连；在本实施例中，弹簧预应力支架52包括通过固定螺栓57而固定在池边墙体01上的L型固定座58，其中，拉伸弹簧54的内端部固定在L型固定座58上，且在L型固定座58上固设有用于与摆动支架53的固定端部铰接的铰接耳座580。

在本实施例中，吸泥管包括L型不锈钢管段6及用于连接该L型不锈钢管段与吸泥泵的软管段；L型不锈钢管段的竖向管部构成竖向支架50，L型不锈钢管段的横向管部包括用于连接竖向管部与升降单元51的升降输出端的连接管段部61，及自固连处朝背离竖向管部的方向延伸布置的力矩平衡管段部62，该固连处为横向管部与升降单元51的升降输出端的固连处。其中，铰接滑座59包括可滑动地套装在竖向管部外的套管部590，及用于与摆动支架53的摆动端铰接的铰接耳座部591；铰接耳座部591与套管部590焊接成一体结构。

在污水处理过程中，基于池面浮泥高度位置的变化，从而通过控制升降单元51控制集泥斗4在池内位置，从而有效地确保对浮泥的收集。

Claims (10)

1.一种污水处理用的浮泥收集装置，用于收集生化池好氧区池面上的浮泥，其特征在于，所述浮泥收集装置包括布设在池面边缘处的集泥斗，用于控制所述集泥斗的集泥口的高度的升降机构，及通过吸泥管与所述集泥斗的出泥口连通的吸泥泵；

所述集泥斗为沿池边延伸布置的长条状结构，包括位于底侧的集泥槽，固设在所述集泥槽的槽口处的过滤装置，及固设在所述槽口上且用于围成所述集泥口的挡板；所述出泥口布设在所述集泥槽的槽侧壁或槽底壁上；

所述升降机构包括用于安装所述集泥斗的竖向支架，固设在池边墙体上且用于驱使所述竖向支架升降的升降单元，及用于为所述竖向支架提供横向支撑力的弹簧预应力支架；所述弹簧预应力支架包括固定端铰接于池侧壁上的摆动支架，可沿竖向滑动地安装在所述竖向支架上的铰接滑座，及内端固定于所述池侧壁上的拉伸弹簧；所述摆动支架的摆动端高于所述固定端且与所述铰接滑座铰接，所述拉伸弹簧的外端部与所述摆动支架固连。

2.根据权利要求1所述的浮泥收集装置，其特征在于：

所述过滤装置为完全覆盖所述槽口的网状格栅；

所述集泥口为所述挡板围成端口面法向朝背离所述池侧壁的方向倾斜布置的斜口结构。

3.根据权利要求2所述的浮泥收集装置，其特征在于：

所述网状格栅的板面沿水平方向布置。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的浮泥收集装置，其特征在于：

所述吸泥管包括L型不锈钢管段及用于连接所述L型不锈钢管段与所述吸泥泵的软管段；

所述L型不锈钢管段的竖向管部构成所述竖向支架，横向管部用于连接所述竖向管部与所述升降单元的升降输出端；

所述铰接滑座包括可滑动地套装在所述竖向管部外的套管部，及用于与所述摆动支架的摆动端铰接的铰接耳座部；所述铰接耳座部与所述套管部焊接成一体结构。

5.根据权利要求4所述的浮泥收集装置，其特征在于：

在所述集泥槽的槽底壁下表面和/或槽侧壁外表面上固设有浮力块；

所述横向管部具有自固连处朝背离所述竖向管部的方向延伸布置的力矩平衡管段部，所述固连处为所述横向管部与所述升降输出端的固连处。

6.一种基于多点污泥超声处理的污水处理系统，包括按污水处理顺序而依序布置的生化池与二沉池，用于收集所述生化池的池面浮泥的浮泥收集装置，及污泥处理系统；所述污泥处理系统包括用于对于所述二沉池所产生的部分污泥进行超声减量处理的第一超声处理单元，且经超声减量处理后的污泥经回流管道而回流至所述生化池；其特征在于：

所述浮泥收集装置为权利要求1至5任一项权利要求所述的浮泥收集装置；

所述污泥处理系统包括用于对所述浮泥收集装置所收集的浮泥进行超声处理的第二超声处理单元，且经超声处理后的浮泥经回流管道而回流至所述生化池。

7.根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：

所述污水处理系统包括初沉池，经所述初沉池处理之后的污水流入所述生化池；

所述污泥处理系统包括用于对所述二沉池所产生的剩余污泥进行浓缩处理的污泥浓缩处理单元，经浓缩处理之后的部分污泥分配给所述第一超声处理单元进行超声减量处理，剩余的污泥经第三超声处理单元进行超声破碎处理后与所述初沉池的初沉污泥一起汇入厌氧塔进行污泥厌氧消化处理；所述污泥处理系统包括对经厌氧处理之后的污泥进行污泥脱水处理的污泥脱水机。

8.根据权利要求7所述的污水处理系统，其特征在于：

所述污泥处理系统包括布设在所述厌氧塔与所述污泥脱水机之间的第四超声处理单元，用于对经厌氧处理之后的污泥进行脱水性能超声改善处理；

所述二沉池所产生的回流污泥经第五超声处理单元进行膨胀超声改善处理后，经回流管而回流至所述生化池。

9.根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：

所述污水处理系统包括用于对所述二沉池的出水进行深度处理的深度处理单元，用于对经深度处理的部分出水进行超声消毒处理的第六超声处理单元，及对经超声消毒处理之后的出水进行消毒处理的出水消毒处理单元。

10.根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：

沿污水的行进方向，所述生化池包括依序连通的厌氧池、缺氧池及好氧池；在所述好氧池与所述缺氧池之间布设有内回流管路，用于使所述好氧池的末端处的硝化液回流至所述缺氧池。

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