專利名稱：強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理方法和系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種城鎮(zhèn)污水預處理系統及處理方法，尤其涉及一種強化懸浮固體無 機組分去除的污水初沉處理方法和系統。
背景技術：
與城市開發(fā)建設已經長期處于穩(wěn)定狀態(tài)、基礎設施比較完備的發(fā)達國家明顯不 同，我國絕大部分城市都處于不斷變動和施工建設的大發(fā)展、大開發(fā)階段，加上城市雨污水 收集、輸送與處理處置設施建設的滯后和一些不足之處，我國各地的城鎮(zhèn)污水(尤其是合 流制和混流制污水系統的污水)中普遍存在懸浮固體無機組分和泥沙含量明顯偏高的問題。城鎮(zhèn)污水的SS/BOD5比值與VSS/SS比值可以表征其懸浮固體無機組分的含量。根 據國家城市給水排水工程技術研究中心的調查統計，我國70%以上的城鎮(zhèn)污水處理廠都存 在進水SS/B0D5比值偏高的問題，其中更有占總數30%以上的城鎮(zhèn)污水處理廠處于嚴重偏 高的狀態(tài)。以江蘇省太湖流域某城市污水處理廠為例，其進水SS/B0D5比值的年平均值高 達2. 0，最大值為8. 0左右，明顯高于正常生活污水1. 0 1. 2的SS/B0D5比值。在進水懸浮固體無機組分含量高的城鎮(zhèn)污水處理廠中，如果不設初沉池，活性污 泥法處理系統中的剩余活性污泥產率將由正常生活污水的0. 6 0. 8kgDS/kgB0D5增加到 1. 0 1. 5kgDS/kgB0D5，剩余污泥產量增加一倍；在剩余活性污泥產率升高的同時，活性污 泥中的活性微生物組分所占重量比例相應降低到15% 25%的水平，明顯低于正常水平 所占的40% 50%比例，活性污泥MLVSS/MLSS比值僅0. 3 0. 4，比0. 7 0. 75的正常水 平低得多，進而導致污水生物處理池的池容實際有效利用率低、反硝化脫氮能力及生物除 磷能力明顯下降、混合與供氧動力消耗升高、運行控制難度增大等一系列問題。此外，這些 懸浮性無機固體及泥沙容易在生物處理池、污泥消化池等構筑物中形成淤積性的沉積物， 難以清理，既影響反應池的有效容積，也影響曝氣/混合設備的動力需求和運行效率。因此，如何針對我國城鎮(zhèn)污水當前的實際水質情況和處理要求，提出新的初沉處 理系統及處理方法，有效去除污水中的懸浮固體無機組分并盡量保留其有機組分以保障后 續(xù)生物脫氮除磷效果，具有十分重要的意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就在于提供一種強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理方法 和系統，該方法和系統能夠有效去除城鎮(zhèn)污水中的懸浮固體無機組分并可以最大程度地保 留有機懸浮組分的初沉處理系統及處理方法，實現城鎮(zhèn)污水處理廠進水懸浮固體無機組分 的傾向性分離和有機碳源的充分利用，提高城鎮(zhèn)污水處理廠的整體效率、處理效果和運行 穩(wěn)定性，同時降低工程投資和能耗物耗水平。如上構思，本發(fā)明的技術方案是一種強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處 理方法，其特征在于經過格柵及沉砂處理后的城鎮(zhèn)污水，通過連接管線首先進入高負荷初沉池的中下部，通過進水布水系統進行切線方向的均勻布水，然后通過低速推動使污水呈 現緩慢的上向流動和水平方向的旋流，使得無機組分含量較低、比重相對較小的懸浮固體 隨水流向上流動，隨出水在高負荷初沉池的上部作為該初沉處理系統的出水排出并進入后 續(xù)的生物除磷脫氮工藝單元；無機組分含量較高、比重相對較大的懸浮固體向高負荷初沉 池的底部沉降、排出，進行后續(xù)的處理與處置。一種強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理系統，由高負荷初沉池(1)、位于 高負荷初沉池中心位置的進水布水系統(2)、安裝于高負荷初沉池頂部的刮吸泥橋架結構 (3)、安裝于刮吸泥橋架結構上的推進器(4)、位于高負荷初沉池上部的出水堰板結構(5) 和出水收集槽(6)、位于高負荷初沉池底部的排泥子系統組成；其中，中心筒布水器(2)通 過管線與前端的格柵及沉砂處理構筑物出水口 A相連接，出水收集槽(6)通過管線與后續(xù) 的生物處理工藝構筑物B相連接，排泥子系統通過管線及污泥泵與后續(xù)污泥處理構筑物C 相連接。上述高負荷初沉池的設計表面負荷率為3 5m3/(m2 · h)，設計水力停留時間為 30 60mino上述進水布水系統(2)為帶整流罩或偏底部開口的中心圓筒布水器，其出流口位 于初沉發(fā)酵池的下部偏底部位置，且中心圓筒布水器的孔洞為水平方向45°角開口。上述推進器(4)為低速潛水推進器或攪拌器。上述排泥子系統由刮吸泥結構(7)與污泥外排裝置(8)構成，采用泵吸抽送方式 排泥。本發(fā)明具有如下的積極效果是1、突破傳統初沉池表面負荷率的設計與運行范圍，將表面負荷率提高1倍以上， 水力停留時間相應縮短一半以上，形成高水力負荷的新型初沉池系統，經過格柵和沉砂處 理后的城鎮(zhèn)污水進入高負荷初沉池進行特別的沉淀分離處理。2、通過位于高負荷初沉池中心位置的中心筒布水器和安裝于高負荷初沉池頂部 的橋架結構上的推進器的低速推動作用，使進入高負荷初沉池的污水在池體內呈現緩慢的 上向流動和水平方向的旋流，在完成懸浮固體法人物理沉淀與分離過程中，實現進水懸浮 固體無機組分與有機組分的差異性分離，從而改變預處理后污水的懸浮固體構成特性，降 低進入后續(xù)生物處理系統的無機懸浮固體數量，明顯降低生物處理系統的剩余污泥產率， 提高活性污泥的活性和反硝化速率，相應提高生物除磷脫氮工藝的整體處理效果和運行穩(wěn) 定性，同時較大幅度的降低城鎮(zhèn)污水處理廠工程的投資費用和運行過程的能耗物耗水平。


圖1是本發(fā)明的初沉發(fā)酵預處理系統結構1示意圖。圖2是本發(fā)明的初沉發(fā)酵預處理系統結構2示意圖。
具體實施例方式一種強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理系統，是針對我國城鎮(zhèn)污水普遍 存在SS/B0D5(或者用SS/C0D表述)比值偏高的實際情況以及高效除磷脫氮的排放標準要 求設計研發(fā)的。
該系統由高負荷初沉池(1)、位于高負荷初沉池中心位置的中心筒布水器(2)、安 裝于高負荷初沉池頂部的刮吸泥橋架結構(3)、安裝于刮吸泥橋架結構上的低速推進器或 攪拌器(4)、位于高負荷初沉池上部的出水堰板結構(5)和出水收集槽(6)、位于高負荷初 沉池底部的刮吸泥結構(7)和污泥外排裝置⑶組成；中心筒布水器(2)通過管線與前端 的格柵及沉砂處理構筑物出水口 A相連接，出水收集槽(6)通過管線與后續(xù)的生物處理工 藝構筑物B相連接，污泥外排裝置(8)通過管線及污泥泵與后續(xù)的污泥處理構筑物C相連 接。該高負荷初沉處理系統的處理方法及工作原理為經過格柵及沉砂處理后的城鎮(zhèn) 污水，通過連接管線首先進入該初沉處理系統的高負荷初沉池(1)的中下部，通過中心筒 布水器(2)進行切線方向的均勻布水，然后通過安裝于橋架結構(3)上的推進器(4)的低 速推動作用，使污水呈現緩慢的上向流動和水平方向的旋流，使得無機組分含量較低、比重 相對較小的懸浮固體(即有機物為主要組分)隨水流向上流動，隨出水在高負荷初沉池的 上部經由堰板結構(5)溢流到出水收集槽(6)中作為該初沉處理系統的出水排出并進入后 續(xù)的生物除磷脫氮工藝單元；無機組分含量較高、比重相對較大的懸浮固體(特別是含細 微泥沙的組分)向高負荷初沉池的底部沉降，沉降于底部的污泥通過刮吸泥結構(7)與污 泥外排裝置(8)從高負荷初沉池中排出，進行后續(xù)的處理與處置。高負荷初沉池的設計表 面負荷率為3 5m3/(m2 · h)，設計水力停留時間為30 60min。
權利要求
一種強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理方法，其特征在于經過格柵及沉砂處理后的城鎮(zhèn)污水，通過連接管線首先進入高負荷初沉池的中下部，通過進水布水系統進行切線方向的均勻布水，然后通過低速推動使污水呈現上向流動和水平方向的旋流，使得無機組分含量較低、比重相對較小的懸浮固體隨水流向上流動，隨出水在高負荷初沉池的上部作為該初沉處理系統的出水排出并進入后續(xù)的生物除磷脫氮工藝單元；無機組分含量較高、比重相對較大的懸浮固體向高負荷初沉池的底部沉降、排出，進行后續(xù)的處理與處置。
2.一種強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理系統，其特征在于所述的污水初 沉處理系統由高負荷初沉池(1)、位于高負荷初沉池中心位置的進水布水系統(2)、安裝于 高負荷初沉池頂部的刮吸泥橋架結構(3)、安裝于刮吸泥橋架結構上的推進器(4)、位于高 負荷初沉池上部的出水堰板結構(5)和出水收集槽(6)、位于高負荷初沉池底部的刮吸泥 結構(7)和污泥外排裝置(8)等結構設施組成，其中，中心筒布水器(2)通過管線與前端的 格柵及沉砂處理構筑物出水口 A相連接，出水收集槽(6)通過管線與后續(xù)的生物處理工藝 構筑物B相連接，污泥外排裝置(8)通過管線及污泥泵與后續(xù)污泥處理構筑物C相連接。
3.根據權利要求1所述的強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理方法，其特征在 于上述高負荷初沉池的設計表面負荷率為3 5m3/(m2 · h)，設計水力停留時間為30 60mino
4.根據權利要求2所述的強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理系統，其特征在 于上述高負荷初沉池的設計表面負荷率為3 5m3/(m2 · h)，設計水力停留時間為30 60mino
5.根據權利要求1所述的強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理方法，其特征在 于，上述進水布水系統(2)為帶整流罩或偏底部開口的中心圓筒布水器，其出流口位于初 沉發(fā)酵池的下部偏底部位置，且中心圓筒布水器的孔洞為水平方向45°角開口。
6.根據權利要求2所述的強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理系統，其特征在 于，上述進水布水系統(2)為帶整流罩或偏底部開口的中心圓筒布水器，其出流口位于初 沉發(fā)酵池的下部偏底部位置，且中心圓筒布水器的孔洞為水平方向45°角開口。
7.根據權利要求2所述的強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理系統，其特征在 于上述推進器(4)為低速潛水推進器或攪拌器。
8.根據權利要求2所述的強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理系統，其特征在 于上述排泥子系統由刮吸泥結構(7)與污泥外排裝置(8)構成，采用泵吸抽送方式排泥。全文摘要
一種強化懸浮固體無機組分去除的污水初沉處理方法和系統，在高負荷初沉池中，通過進水布水器水力流態(tài)和推進器的推動作用，使池體內的水流呈現緩慢的上向流動和水平方向的旋流，無機組分含量較高、比重相對較大的懸浮固體組分沉降到高負荷初沉池的底部作為沉淀污泥排出，無機組分含量較低、比重相對較小的懸浮固體組分隨上向流動的出水水流作為初沉處理系統的出水，其VSS/SS比值提高、SS/BOD5比值降低，可提高后續(xù)生物處理系統的整體效率、處理效果和運行穩(wěn)定性，特別是降低剩余污泥產率、提高污泥活性。本發(fā)明實施方便，運行管理簡單，工藝調整靈活，可明顯降低工程投資和能耗水平。
文檔編號C02F9/14GK101898853SQ20101021855
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權日2010年7月6日
發(fā)明者孫永利, 張秀華, 鄭興燦 申請人:國家城市給水排水工程技術研究中心