公布日：2022.07.08
申請日：2022.05.24
分類(lèi)號：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/38(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F3/10(2006.01)N
摘要
一種基于低速旋分的污水處理系統及方法，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，離心分離裝置設于生化池與二沉池之間，離心分離裝置包括旋流器本體和設于旋流器本體的內腔的導流管，導流管上設有沿其軸向布設的導流孔，旋流器本體的上部設有進(jìn)料槽，進(jìn)料槽的輸入口與生化池的輸出口連通，進(jìn)料槽的輸出口與旋流空間連通，旋流器本體的底部設有出料槽，出料槽通過(guò)回流裝置與生化池的第一回流口連通。本發(fā)明的基于低速旋分的污水處理系統，在二沉池前端截留了污泥顆粒，提高了生化池的微生物量；避免了全部的污泥顆粒進(jìn)入二沉池內，降低了二沉池的實(shí)際運行負荷，提高了二沉池的處理能力，對污泥顆粒進(jìn)行回收利用，提高了功能載體的循環(huán)利用率。
權利要求書(shū)
1.一種基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，所述離心分離裝置設于所述生化池與所述二沉池之間，所述離心分離裝置用于將所述生化池排出的物料離心分離成輕比重的活性污泥和大比重的污泥顆粒，所述污泥顆粒的粒徑分布在50-500um，所述離心分離裝置包括旋流器本體和設于所述旋流器本體的內腔的導流管，所述導流管與所述旋流器本體同軸布設，所述導流管與所述旋流器本體之間的區域形成旋流空間，所述導流管上設有沿其軸向布設的導流孔，所述導流孔的頂部輸入口與所述旋流空間連通，所述導流孔的底部輸出口通過(guò)排流裝置與所述二沉池的輸入口連通，所述旋流器本體的上部設有偏心布設的進(jìn)料槽，所述進(jìn)料槽的輸入口與所述生化池的輸出口連通，所述進(jìn)料槽的輸出口與所述旋流空間連通，所述旋流器本體的底部設有與所述旋流空間連通的出料槽，所述出料槽通過(guò)回流裝置與所述生化池的第一回流口連通。
2.根據權利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述離心分離裝置還包括設于所述旋流器本體內的導流環(huán)和擋環(huán)，所述導流環(huán)和所述擋環(huán)均與所述旋流器本體同軸布設，所述擋環(huán)的底端沿軸向向下延伸至處于所述進(jìn)料槽的下方，以阻擋并引導從所述進(jìn)料槽噴射的物料向下流動(dòng)，所述導流環(huán)設于所述導流管的頂部，所述擋環(huán)至少部分包圍所述導流環(huán)布設且所述擋環(huán)的圓周內壁面與所述導流環(huán)的圓周外壁面之間留有徑向間隙，所述導流環(huán)上設有沿斜向貫穿所述導流環(huán)的引導斜孔，所述引導斜孔的輸出端向上傾斜設置，以在通過(guò)所述引導斜孔引導輕比重的活性污泥向上流出的同時(shí)對活性污泥進(jìn)行二次分離。
3.根據權利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述導流管包括依次排布并相互連通的喇叭管和圓柱管，所述喇叭管設于所述圓柱管的頂部，所述喇叭管的小徑出口端朝向所述圓柱管設置，所述圓柱管的內徑與所述喇叭管的大徑入口端的內徑之比為1：1.1-1.3。
4.根據權利要求3中任一項所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述喇叭管的外擴錐角為60-75°。
5.根據權利要求3所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述旋流器本體包括依次排布并相互連通的的空心圓柱段和圓臺段，所述空心圓柱段設于所述圓臺段的上部且與所述圓臺段的大徑端連接，所述進(jìn)料槽設于所述空心圓柱段上，所述出料槽設于所述圓臺段上，所述空心圓柱段的高度和所述圓臺段的高度之比為2-4：1。
6.根據權利要求5所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述圓柱管的內徑與所述空心圓柱段的內徑之比為1：8-12。
7.根據權利要求5所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述進(jìn)料槽設于所述空心圓柱段的頂部，所述進(jìn)料槽為偏心設于所述空心圓柱段上的條縫結構槽，所述條縫結構槽的槽高和所述空心圓柱段的高度之比為1：3-5。
8.根據權利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述基于低速旋分的污水處理系統還包括設于所述二沉池下游的水力旋流器，所述水力旋流器的頂部設有排泥口，所述水力旋流器的側壁面上設有沿其切向布設的進(jìn)料口，所述水力旋流器的底部設有排泄口，所述二沉池組件的污泥出口包括第一輸送支路和第二輸送支路，所述第一輸送支路通過(guò)外回流的方式將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分污泥返回所述生化池的第二回流口，所述第二支路將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分污泥輸送至所述水力旋流器的進(jìn)料口，所述水力旋流器的排泄口通過(guò)第三輸送支路與所述生化池的第二回流口連通。
9.根據權利要求1所述的基于低速旋分的污水處理系統，其特征在于，所述回流裝置包括用于將所述出料槽與所述第一回流口連通的回流管以及用于提供泵送壓力的回流泵。10.一種基于低速旋分的污水處理方法，其特征在于，通過(guò)如權利要求1至9任一項所述的基于低速旋分的污水處理系統，包括如下步驟：在生化池內投加功能載體，其中，所述功能載體的粒徑分布在50-100um，所述功能載體在所述生化池內培養形成污泥顆粒，所述污泥顆粒的粒徑分布在50-500um；將生化池內的物料通過(guò)旋流器本體上的進(jìn)料槽送入至離心分離裝置的旋流空間內，控制進(jìn)入所述進(jìn)料槽的進(jìn)料速度為1.5-2.5m/s，控制進(jìn)入旋流空間內的物料在所述旋流空間的中心圓上的的平均線(xiàn)速度為1-2m/s；通過(guò)回流裝置將從所述旋流器本體的出料槽排出的大比重的污泥顆�；亓髦了錾貎�，所述大比重的污泥顆粒質(zhì)量占比為所述送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的60％-75％；通過(guò)排流裝置將輕比重的活性污泥排出至二沉池內，所述輕比重的活性污泥質(zhì)量占比為所述送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的25％-40％；第一輸送支路通過(guò)外回流的方式將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分污泥回流至所述生化池；第二支路將經(jīng)所述二沉池濃縮后的部分剩余污泥輸送至所述水力旋流器的進(jìn)料口；通過(guò)水力旋流器將剩余污泥分離，并通過(guò)第三輸送支路將分離后得到的剩余污泥顆粒和功能載體的復合物回流至所述生化池內，同時(shí)將分離后得到的污泥排出至所述水力旋流器外。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是提供一種基于低速旋分的污水處理系統及方法，旨在解決現有技術(shù)中生化池處理后的污泥顆粒和活性污泥難以分離，導致污泥顆粒容易流失且二沉池沉淀處理難度大的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供的一種基于低速旋分的污水處理系統，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，離心分離裝置設于生化池與二沉池之間，離心分離裝置用于將生化池排出的物料離心分離成輕比重的活性污泥和大比重的污泥顆粒，污泥顆粒的粒徑分布在50-500um，離心分離裝置包括旋流器本體和設于旋流器本體的內腔的導流管，導流管與旋流器本體同軸布設，導流管與旋流器本體之間的區域形成旋流空間，導流管上設有沿其軸向布設的導流孔，導流孔的頂部輸入口與旋流空間連通，導流孔的底部輸出口通過(guò)排流裝置與二沉池的輸入口連通，旋流器本體的上部設有偏心布設的進(jìn)料槽，進(jìn)料槽的輸入口與生化池的輸出口連通，進(jìn)料槽的輸出口與旋流空間連通，旋流器本體的底部設有與旋流空間連通的出料槽，出料槽通過(guò)回流裝置與生化池的第一回流口連通。
進(jìn)一步地，離心分離裝置還包括設于旋流器本體內的導流環(huán)和擋環(huán)，導流環(huán)和擋環(huán)均與旋流器本體同軸布設，擋環(huán)的底端沿軸向向下延伸至處于進(jìn)料槽的下方，以阻擋并引導從進(jìn)料槽噴射的物料向下流動(dòng)，導流環(huán)設于導流管的頂部，擋環(huán)至少部分包圍導流環(huán)布設且擋環(huán)的圓周內壁面與導流環(huán)的圓周外壁面之間留有徑向間隙，導流環(huán)上設有沿斜向貫穿導流環(huán)的引導斜孔，引導斜孔的輸出端向上傾斜設置，以在通過(guò)引導斜孔引導輕比重的活性污泥向上流出的同時(shí)對活性污泥進(jìn)行二次分離。
進(jìn)一步地，導流管包括依次排布并相互連通的喇叭管和圓柱管，喇叭管設于圓柱管的頂部，喇叭管的小徑出口端朝向圓柱管設置，圓柱管的內徑與喇叭管的大徑入口端的內徑之比為1：1.1-1.3。
進(jìn)一步地，喇叭管的外擴錐角為60-75°。
進(jìn)一步地，旋流器本體包括依次排布并相互連通的的空心圓柱段和圓臺段，空心圓柱段設于圓臺段的上部且與圓臺段的大徑端連接，進(jìn)料槽設于空心圓柱段上，出料槽設于圓臺段上，空心圓柱段的高度和圓臺段的高度之比為2-4：1。
進(jìn)一步地，圓柱管的內徑與空心圓柱段的內徑之比為1：8-12。
進(jìn)一步地，進(jìn)料槽設于空心圓柱段的頂部，進(jìn)料槽為偏心設于空心圓柱段上的條縫結構槽，條縫結構槽的槽高和空心圓柱段的高度之比為1：3-5。
進(jìn)一步地，基于低速旋分的污水處理系統還包括設于二沉池下游的水力旋流器，水力旋流器的頂部設有排泥口，水力旋流器的側壁面上設有沿其切向布設的進(jìn)料口，水力旋流器的底部設有排泄口，二沉池組件的污泥出口包括第一輸送支路和第二輸送支路，第一輸送支路通過(guò)外回流的方式將經(jīng)二沉池濃縮后的部分污泥返回生化池的第二回流口，第二支路將經(jīng)二沉池濃縮后的部分污泥輸送至水力旋流器的進(jìn)料口，水力旋流器的排泄口通過(guò)第三輸送支路與生化池的第二回流口連通。
進(jìn)一步地，回流裝置包括用于將出料槽與第一回流口連通的回流管以及用于提供泵送壓力的回流泵。
本發(fā)明還提供一種基于低速旋分的污水處理方法，采用上述的基于低速旋分的污水處理系統，包括如下步驟：在生化池內投加功能載體，其中，功能載體的粒徑分布在50-100um，功能載體在生化池內培養形成污泥顆粒，污泥顆粒的粒徑分布在50-500um；將生化池內的物料通過(guò)旋流器本體上的進(jìn)料槽送入至離心分離裝置的旋流空間內，控制進(jìn)入進(jìn)料槽的進(jìn)料速度為1.5-2.5m/s，控制進(jìn)入旋流空間內的物料在旋流空間的中心圓上的的平均線(xiàn)速度為1-2m/s；通過(guò)回流裝置將從旋流器本體的出料槽排出的大比重的污泥顆�；亓髦辽貎�，大比重的污泥顆粒質(zhì)量占比為送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的60％-75％；通過(guò)排流裝置將輕比重的活性污泥排出至二沉池內，輕比重的活性污泥質(zhì)量占比為送入離心分離裝置總物料質(zhì)量的25％-40％；第一輸送支路通過(guò)外回流的方式將經(jīng)二沉池濃縮后的部分污泥回流至生化池；第二支路將經(jīng)二沉池濃縮后的部分剩余污泥輸送至水力旋流器的進(jìn)料口；通過(guò)水力旋流器將剩余污泥分離，并通過(guò)第三輸送支路將分離后得到的剩余污泥顆粒和功能載體的復合物回流至生化池內，同時(shí)將分離后得到的污泥排出至水力旋流器外。
在本發(fā)明的基于低速旋分的污水處理系統，包括生化池、離心分離裝置以及二沉池，離心分離裝置設于生化池的下游和二沉池的上游之間，用于對生化池排出之后且進(jìn)入二沉池之前的物料進(jìn)行分離處理；通過(guò)離心分離裝置包括旋流器本體和導流管，旋流器本體的內壁面與導流管的外壁面之間形成旋流空間，從生化池排出的物料通過(guò)進(jìn)料槽進(jìn)入旋流空間內，在離心力、向心浮力等作用下，輕比重的活性污泥向旋流空間的上部移動(dòng)，大比重的污泥顆粒朝向旋流空間的下部移動(dòng)，通過(guò)導流管的頂部輸入口接收輕比重的活性污泥并引導活性污泥從導流管的底部輸出口排出，最后通過(guò)排流裝置將活性污泥排入二沉池內沉淀；通過(guò)旋流器本體的底部設有與旋流空間連通的出料槽，出料槽通過(guò)回流裝置與二沉池連通，以使大比重的污泥顆�；亓髦辽貎�，創(chuàng )新性地提出了污泥顆粒的回收利用，提高了功能載體的循環(huán)利用率。本發(fā)明的基于低速旋分的污水處理系統，通過(guò)投加粉末載體將生化池污泥濃度控制在較高水平，保證了生化池的處理能力的同時(shí)，同時(shí)對污泥顆粒進(jìn)行回收利用，避免了的全部的污泥顆粒進(jìn)入二沉池內，避免了二沉池內的污泥濃度過(guò)高，二沉池的沉降性能好；同時(shí)對污泥顆粒進(jìn)行回收利用，提高了功能載體的循環(huán)利用率。
（發(fā)明人：萬(wàn)麗;張淞萱）
