好氧颗粒污泥筛选系统及方法 |
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申请号 | CN202210627253.6 | 申请日 | 2022-06-06 | 公开(公告)号 | CN114700170A | 公开(公告)日 | 2022-07-05 |
申请人 | 北京博汇特环保科技股份有限公司; | 发明人 | 杨平; 陈凯华; 潘建通; 迟金宝; 黄文涛; 张雷; 汪翠萍; 朱大明; 门坤阔; 崔炎炎; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及污 水 处理 技术领域,提供一种好 氧 颗粒 污泥 筛选系统及方法,包括一级筛选系统和二级筛选系统。一级进泥 泵 ,将二沉池的污泥泵入到一级旋流筛选器,一级旋流筛选器设置有切向进料口、顶部第一出料口、底部第二出料口,出料口连接一级四通切换 阀 ,具有第一连通状态和第二连通状态,在第一连通状态,第二出料口与好氧颗粒污泥生化反应器或二级筛选系统连通;在第二连通状态,第一出料口与好氧颗粒污泥生化反应器或二级筛选系统连通。二级筛选系统的构成与一级筛选系统类似,对好氧颗粒污泥进一步筛选。本发明提供一种好氧颗粒污泥筛选系统及方法,能够为好氧颗粒污泥生化反应器筛选出浓度、比重合适的回流污泥,优化 生物 种群,提高反应效率。 | ||||||
权利要求 | 1.一种好氧颗粒污泥筛选系统,其特征在于,至少包括一级筛选系统,所述一级筛选系统包括: |
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说明书全文 | 好氧颗粒污泥筛选系统及方法技术领域背景技术[0002] 好氧颗粒污泥生化反应器利用大量微生物凝聚在一起形成致密而具有优异沉降性能的颗粒污泥,大幅度提高污染物去除效率、降低能耗和建设费用。表面光滑、粒径大、沉降性能好的好氧颗粒污泥可以承受较高的有机负荷,是优质的微生物群落,应截留在反应器内,轻质、絮状的污泥活性低、沉降性能差,应排出反应器之外。 [0003] 好氧颗粒污泥的形成过程复杂、受多种因素影响,如菌落种类、碳源、温度、pH、水力剪切作用、反应器种类及运行方式等,需要控制稳定的工况条件、较长时间的驯化培养,才能完全启动高效的好氧颗粒污泥反应器,因此,将优质污泥截留在反应器内,是一种保持反应器运行稳定、可持续的办法,但同时,反应器产生的剩余污泥、活性低的污泥,正常排出反应器之外,要实现这种功能,就需要对污泥进行筛选。 [0004] 但是,传统的二沉池没有筛选功能。 发明内容[0006] 本发明提供一种好氧颗粒污泥筛选系统,至少包括一级筛选系统,所述一级筛选系统包括:一级筛选系统,所述一级筛选系统包括: 一级进泥泵,用于将二沉池的污泥泵出; 一级旋流筛选器,设置于所述一级进泥泵的下游,侧壁上设置有与所述一级进泥泵连通的第一切向进料口,所述一级旋流筛选器的顶部设置有第一出料口,底部设置有第二出料口;所述一级旋流筛选器用于使旋流流态下重质污泥下沉,轻质污泥上浮; 一级四通切换阀,设置于所述一级旋流筛选器的下游,具有第一连通状态和第二连通状态,在所述第一连通状态,所述第一出料口与剩余污泥排放池连通;所述第二出料口与好氧颗粒污泥生化反应器连通;在所述第二连通状态,所述第一出料口与好氧颗粒污泥生化反应器连通;所述第二出料口与剩余污泥排放池连通。 [0007] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,所述一级四通切换阀包括第一阀体和第一切换板,所述第一阀体具有A、B、C、D四个口,其中A口通过第一管道与所述第一出料口连通,C口通过第二管道与所述第二出料口连通;所述第一切换板用于切换所述A、B、C、D四个口的连通状态,形成第一连通状态和第二连通状态;在所述第一连通状态,A口和B口连通形成第一通道,C口和D口连通形成第二通道; 在所述第二连通状态,B口和C口连通形成第一通道,A口和D口连通形成第二通道;所述第一通道用于与剩余污泥排放池连通,所述第二通道用于与好氧颗粒污泥生化反应器连通,且所述第二通道与好氧颗粒污泥生化反应器之间设置有第一阀门。 [0008] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,还包括二级筛选系统,所述二级筛选系统包括:二级进泥泵,一端通过第三管道与D口连通,且所述第三管道上设置有第二阀门; 二级旋流筛选器,设置于所述二级进泥泵的下游,侧壁上设置有与所述二级进泥泵连通的第二切向进料口,所述二级旋流筛选器的顶部设置有第三出料口,底部设置有第四出料口; 二级四通切换阀,设置于所述二级旋流筛选器的下游,具有第三连通状态和第四连通状态,在所述第三连通状态,所述第三出料口与好氧颗粒污泥生化反应器连通;所述第四出料口与剩余污泥排放池连通;在所述第四连通状态,所述第三出料口与剩余污泥排放池连通;所述第四出料口与好氧颗粒污泥生化反应器连通。 [0009] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,所述二级四通切换阀包括第二阀体和第二切换板,所述第二阀体具有a、b、c、d四个口,其中a口通过第四管道与所述第三出料口连通,c口通过第五管道与所述第四出料口连通;所述第二切换板用于切换所述a、b、c、d四个口的连通状态,形成第三连通状态和第四连通状态;在所述第三连通状态,a口和b口连通形成第三通道,c口和d口连通形成第四通道; 在所述第四连通状态,b口和c口连通形成第三通道,a口和d口连通形成第四通道;所述第三通道用于与好氧颗粒污泥生化反应器连通,所述第四通道用于与剩余污泥排放池连通。 [0010] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,所述一级旋流筛选器内部中空,且顶部为圆柱状,底部为锥斗状。 [0011] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,所述第一管道上设置有第三阀门,所述第二管道上设置有第四阀门。 [0012] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,所述二级旋流筛选器内部中空,且顶部为圆柱状,底部为锥斗状。 [0013] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,所述第四管道上设置有第五阀门,所述第五管道上设置有第六阀门。 [0014] 本发明还提供一种好氧颗粒污泥筛选方法,包括:利用如上所述的好氧颗粒污泥筛选系统,至少包括一级筛选,所述一级筛选包括以下步骤:S1、将二沉池的污泥泵出至一级旋流筛选器; S2、通过一级旋流筛选器的旋转,使旋流流态下的轻质污泥上浮至第一出料口排出,重质污泥下沉自第二出料口排出; S3、通过一级四通切换阀切换其第一连通状态和第二连通状态,在所述第一连通状态,所述第一出料口与剩余污泥排放池连通;所述第二出料口与好氧颗粒污泥生化反应器连通;在所述第二连通状态,所述第一出料口与好氧颗粒污泥生化反应器连通;所述第二出料口与剩余污泥排放池连通;以使好氧颗粒污泥生化反应器得到两种不同浓度的好氧颗粒污泥。 [0015] 根据本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选方法,还包括二级筛选,所述二级筛选包括以下步骤:在所述一级筛选的下游串联二级筛选,通过一级筛选和二级筛选的共同作用能够得到四种不同浓度的好氧颗粒污泥。 [0016] 本发明提供的好氧颗粒污泥筛选系统,通过一级进泥泵将二沉池的污泥混合液高速切向进入一级旋流筛选器内,形成旋流流态,在旋流流态水力作用下,重质污泥下沉自第二出料口排出,轻质污泥上浮自第一出料口排出;通过一级四通切换阀切换作用,能够使第一出料口和第二出料口切换与好氧颗粒污泥生化反应器连通,从而得到不同浓度的好氧颗粒污泥,进而为好氧颗粒污泥生化反应器筛选出浓度、比重合适的回流污泥,优化生物种群,提高反应效率。 [0018] 为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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。 [0019] 图1是本发明提供的好氧颗粒污泥筛选系统的结构示意图;图2是本发明提供的一级旋流筛选器的结构示意图; 图3是本发明提供的一级四通切换阀的结构示意图; 图4是本发明提供的二级旋流筛选器的结构示意图; 图5是本发明提供的二级四通切换阀的结构示意图; 附图标记: 1:一级进泥泵;2:一级旋流筛选器;3:一级四通切换阀;4:二级进泥泵;5:二级旋流筛选器;6:二级四通切换阀;7:第四阀门;8:第三阀门;9:第一阀门;10:第六阀门;11:第二阀门;12:第五阀门; 21:第一切向进料口;22:第二出料口;23:第一出料口; 31:第一切换板;32:第一阀体; 51:第二切向进料口;52:第四出料口;53:第三出料口; 61:第二切换板;62:第二阀体。 具体实施方式[0020] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。 [0021] 下面结合图1至图5描述本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统。 [0022] 如图1所示,本发明提供的一种好氧颗粒污泥筛选系统,包括一级进泥泵1、一级旋流筛选器2和一级四通切换阀3,一级进泥泵1用于将二沉池的污泥泵出;一级旋流筛选器2设置于一级进泥泵1的下游,如图2所示,侧壁上设置有与一级进泥泵1连通的第一切向进料口21,一级旋流筛选器2的顶部设置有第一出料口23,底部设置有第二出料口22;一级旋流筛选器2用于使旋流流态下重质污泥下沉,轻质污泥上浮;一级四通切换阀3,设置于一级旋流筛选器2的下游,具有第一连通状态和第二连通状态,在第一连通状态,第一出料口23与剩余污泥排放池连通;第二出料口22与好氧颗粒污泥生化反应器连通;在第二连通状态,第一出料口23与好氧颗粒污泥生化反应器连通;第二出料口22与剩余污泥排放池连通。 [0023] 其中,一级进泥泵1的扬程可达到25‑30米,使污泥混合液自第一切向进料口高速切向进入一级旋流筛选器2内,形成旋流流态,在该液态水力作用下,重质污泥下沉自第二出料口22排出,轻质污泥上浮自第一出料口23排出;通过一级四通切换阀3的切换,使第一出料口23与好氧颗粒污泥生化反应器连通、或者第二出料口22与好氧颗粒污泥生化反应器连通,进而分别得到第一浓度和第二浓度的好氧颗粒污泥。 [0024] 其中,一级旋流筛选器2内部中空,且顶部为圆柱状,底部为锥斗状。第一管道上设置有第三阀门8,第二管道上设置有第四阀门7。第三阀门8和第四阀门7用于控制第一管道和第二管道的连通和截止。 [0025] 由于第一出料口23排出的是重质污泥,第二出料口22排出的是轻质污泥,因此,好氧颗粒污泥的第一浓度大于第二浓度。在使用过程中,可根据需求选择,以为好氧颗粒污泥生化反应器筛选出浓度、比重合适的回流污泥,优化生物种群,提高反应效率。 [0026] 更进一步地,一级四通切换阀3包括第一阀体32和第一切换板31,第一阀体32具有A、B、C、D四个口,其中A口通过第一管道与第一出料口23连通,C口通过第二管道与第二出料口22连通;第一切换板31设置于第一阀体32内,第一切换板31可绕中心轴转动,用于切换A、B、C、D四个口的连通状态,形成第一连通状态和第二连通状态。 [0027] 在第一连通状态,A口和B口连通形成第一通道,C口和D口连通形成第二通道;第一通道用于与剩余污泥排放池连通,第二通道用于与好氧颗粒污泥生化反应器连通。此时,第一出料口23通过第一通道与剩余污泥排放池连通;第二出料口22通过第二通道与好氧颗粒污泥生化反应器连通,好氧颗粒污泥生化反应器得到第二浓度的好氧颗粒污泥。在第二连通状态,B口和C口连通形成第一通道,A口和D口连通形成第二通道;第一通道用于与剩余污泥排放池连通,第二通道用于与好氧颗粒污泥生化反应器连通;此时,第二出料口22通过第一通道与剩余污泥排放池连通;第一出料口23通过第二通道与好氧颗粒污泥生化反应器连通,好氧颗粒污泥生化反应器得到第一浓度的好氧颗粒污泥。 [0028] 在本发明的一个实施例中,还包括二级筛选系统,所述二级筛选系统包括二级进泥泵4、二级旋流筛选器5和二级四通切换阀6。 [0029] 其中,二级进泥泵4一端通过第三管道与D口连通,且第三管道上设置有第二阀门11;且第二通道与好氧颗粒污泥生化反应器之间设置有第一阀门9。通过第一阀门9和第二阀门11的开启和关闭配合实现二级筛选系统的工作和关闭。当第一阀门9开启、第二阀门11关闭时,只有一级筛选系统工作,二级筛选系统不工作;当第一阀门9关闭,第二阀门11开启时,一级筛选系统和二级筛选系统同时工作。 [0030] 二级旋流筛选器5设置于二级进泥泵4的下游,侧壁上设置有与二级进泥泵4连通的第二切向进料口51,二级旋流筛选器5的顶部设置有第三出料口53,底部设置有第四出料口52。二级进泥泵4将一级筛选系统筛选出的混合液泵入二级旋流筛选器5,形成旋流流态,在该流态水力作用下,重质污泥自第四出料口52排出,轻质污泥自第三出料口53排出。 [0031] 二级四通切换阀6设置于二级旋流筛选器5的下游,具有第三连通状态和第四连通状态,在第三连通状态,第三出料口53与好氧颗粒污泥生化反应器连通,第四出料口52与剩余污泥排放池连通;在第四连通状态,第三出料口53与剩余污泥排放池连通;第四出料口52与好氧颗粒污泥生化反应器连通。 [0032] 更进一步的,二级四通切换阀6包括第二阀体62和第二切换板61,第二阀体62具有a、b、c、d四个口,其中a口通过第四管道与第三出料口53连通,c口通过第五管道与第四出料口52连通;第二切换板61可绕中心轴旋转,第二切换板61用于切换a、b、c、d四个口的连通状态,形成第三连通状态和第四连通状态;在第三连通状态,a口和b口连通形成第三通道,c口和d口连通形成第四通道;在第四连通状态,b口和c口连通形成第三通道,a口和d口连通形成第四通道;第三通道用于与好氧颗粒污泥生化反应器连通,第四通道用于与剩余污泥排放池连通。 [0033] 二级旋流筛选器5内部中空,且顶部为圆柱状,底部为锥斗状。第四管道上设置有第五阀门12,第五管道上设置有第六阀门10。第五阀门12和第六阀门10的设置分别用于控制第四管道和第五管道的连通和截止。 [0034] 当一级筛选系统和二级筛选系统同时工作时,需要将第一阀门9关闭,第二阀门11开启,第三阀门8、第四阀门7、第五阀门12和第六阀门10开启,分为四种工况。 [0035] 第一种工况:一级四通切换阀3处于第一连通状态,A口和B口连通,C口和D口连通;二级四通切换阀6处于第三连通状态,a口和b口连通,c口和d口连通。一级进泥泵1将二沉池排出的污泥输入至一级旋流筛选器2,重质污泥经第二出料口22和一级四通切换阀3的C口D口接入二级进泥泵4,再输入二级旋流筛选器5,轻质污泥经第三出料口53和二级四通切换阀6的a口b口排出,回流至好氧颗粒污泥生化反应器中,得到第三浓度的好氧颗粒污泥,污泥浓度为较高。 [0036] 第二种工况:一级四通切换阀3处于第一连通状态,A口和B口连通,C口和D口连通;二级四通切换阀6处于第四连通状态,a口和d口连通,c口和b口连通;一级进泥泵1将二沉池排出的污泥输入至一级旋流筛选器2,重质污泥经第二出料口22和一级四通切换阀3的C口D口接入二级进泥泵4,再输入二级旋流筛选器5,重质污泥经第四出料口52和二级四通切换阀6的b口c口排出,回流至好氧颗粒污泥生化反应器中,得到第四浓度的好氧颗粒污泥,污泥浓度为高。 [0037] 第三种工况:一级四通切换阀3处于第二连通状态,A口和D口连通,C口和B口连通;二级四通切换阀6处于第三连通状态,a口和b口连通,c口和d口连通;一级进泥泵1将二沉池排出的污泥输入至一级旋流筛选器2,轻质污泥经第一出料口23和一级四通切换阀3的C口D口接入二级进泥泵4,再输入二级旋流筛选器5,轻质污泥经第三出料口53和二级四通切换阀6的a口b口排出,回流至好氧颗粒污泥生化反应器中,得到第五浓度的好氧颗粒污泥,污泥浓度为低。 [0038] 第四种工况:一级四通切换阀3处于第二连通状态,A口和D口连通,C口和B口连通;二级四通切换阀6处于第四连通状态,a口和b口连通,c口和d口连通;一级进泥泵1将二沉池排出的污泥输入至一级旋流筛选器2,轻质污泥经第一出料口23和一级四通切换阀3的C口D口接入二级进泥泵4,再输入二级旋流筛选器5,重质污泥经第四出料口52和二级四通切换阀6的b口c口排出,回流至好氧颗粒污泥生化反应器中,得到第六浓度的好氧颗粒污泥,污泥浓度为较低。 [0039] 以上的六种工况,分别对应下表:本发明的另外一方面实施例还在于提供了一种好氧颗粒污泥筛选方法,包括:利用如上所述的好氧颗粒污泥筛选系统,至少包括一级筛选,一级筛选包括以下步骤: S1、将二沉池的污泥泵出至一级旋流筛选器2; S2、通过一级旋流筛选器2的旋转,使旋流流态下的轻质污泥上浮至第一出料口排出,重质污泥下沉自第二出料口22排出; S3、通过一级四通切换阀3切换其第一连通状态和第二连通状态,在第一连通状态,第一出料口23与剩余污泥排放池连通;第二出料口22与好氧颗粒污泥生化反应器连通; 在第二连通状态,第一出料口23与好氧颗粒污泥生化反应器连通;第二出料口22与剩余污泥排放池连通;以使好氧颗粒污泥生化反应器得到两种不同浓度的好氧颗粒污泥。 [0040] 在本发明的具体实施方式中,二级筛选包括以下步骤:在一级筛选的下游串联二级筛选,通过一级筛选和二级筛选的共同作用能够得到四种不同浓度的好氧颗粒污泥。 [0041] 综上,本发明提供的好氧颗粒污泥筛选系统及方法,通过一级进泥泵将二沉池的污泥混合液高速切向进入一级旋流筛选器2内,形成旋流流态,在旋流流态水力作用下,重质污泥下沉自第二出料口22排出,轻质污泥上浮自第一出料口23排出;通过一级四通切换阀3切换作用,能够使第一出料口23和第二出料口22切换与好氧颗粒污泥生化反应器连通,从而得到不同浓度的好氧颗粒污泥,进而为好氧颗粒污泥生化反应器筛选出浓度、比重合适的回流污泥,优化生物种群,提高反应效率。同时,二级筛选系统与一级筛选系统串联,通过一级四通切换阀3和二级四通切换阀6的切换,可以得到四种不同浓度的好氧颗粒污泥,能够根据需求筛选出浓度、比重合适的回流污泥,优化生物种群,提高反应效率。 [0042] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |