本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種將初沉池與調(diào)節(jié)池有機結(jié)合的低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池。
背景技術(shù):
為加強生態(tài)環(huán)境建設(shè),保護水生態(tài)環(huán)境和飲用水資源,近年來,我國加大環(huán)境保護力度,在獨立廠礦企業(yè)、高速公路服務(wù)站、高等院校新建校區(qū)、分散式小區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯等大力推進小型、微型污水處理設(shè)施建設(shè),并要求對污水進行脫氮除磷處理,避免富營養(yǎng)化組分(氮、磷)進入江、河、湖(庫)、海地表水體。
為實現(xiàn)污水脫氮除磷,目前國內(nèi)污水處理一般不設(shè)初沉池,并通過構(gòu)建厭氧、缺氧、好氧環(huán)節(jié)或者延時曝氣等高能耗工藝實現(xiàn)生物脫氮除磷。具體說,通過厭氧環(huán)節(jié)把顆粒狀有機污染物水解成溶解性有機物、氨氮、磷酸鹽,同時促進聚磷菌釋放磷;好氧環(huán)節(jié)通過異養(yǎng)菌先把有機物轉(zhuǎn)換成二氧化碳,自養(yǎng)菌后把氨氮轉(zhuǎn)換成硝態(tài)氮,聚磷菌加倍吸收磷;缺氧環(huán)節(jié)通過硝酸鹽、亞硝酸鹽或者硝態(tài)氮回流,實現(xiàn)生物反硝化脫氮;同時,通過二沉池排泥實現(xiàn)生物除磷。但由于工藝系統(tǒng)需要生物脫氮,污泥泥齡長,排放剩余污泥量少,出水磷含量往往超標,而不得不適量投加化學除磷劑,確保出水磷不超標。工藝以高能耗代價實現(xiàn)碳、氮、磷污染物削減與減排。
此外,為維持獨立廠礦企業(yè)、高速公路服務(wù)站、高等院校新建校區(qū)、分散式小區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯等小型、微型污水處理設(shè)施正常連續(xù)運行,還需要增加調(diào)節(jié)池及其泵提升等措施,致使設(shè)備投資、運行成本偏大,管理難度加大。而傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)池是通過在池中設(shè)置提升泵,按平均水量提升實現(xiàn)水量均衡,全部污水都需要通過泵提升。
因此,開發(fā)低碳、節(jié)能、易運行管理的污水預(yù)處理工藝技術(shù),為生物脫氮除磷工藝創(chuàng)造適宜條件,成為獨立廠礦企業(yè)、高速公路服務(wù)站、高等院校新建校區(qū)、分散式小區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯等小型、微型污水處理設(shè)施亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、顯著降低污水提升能耗的低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池,包括并列設(shè)置的初沉池和調(diào)節(jié)池,所述初沉池包括沉淀池及其集水槽,所述集水槽中設(shè)置有水位測控裝置,所述沉淀池與進水口連接,所述集水槽設(shè)置有出水口,所述集水槽與所述調(diào)節(jié)池通過溢流口連通,所述出水口用于與生物處理系統(tǒng)連接,所述溢流口與所述調(diào)節(jié)池連接,所述溢流口的底部標高與所述出水口的管頂標高相同,所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置有提升泵,所述水位測控裝置與所述提升泵相連。
可選的,所述溢流口設(shè)置于所述初沉池與所述調(diào)節(jié)池之間,所述溢流口的高度比所述初沉池與所述調(diào)節(jié)池之間的墻體的高度低0.3~0.5m;所述溢流口為矩形堰口或圓形管;所述矩形堰口的長度不大于與其相鄰的所述集水槽的長度,高度不大于30cm;所述圓形管的管徑為10~30cm。
可選的,所述沉淀池通過布水槽與所述進水口連接,所述布水槽槽底設(shè)置有多個短管,污水經(jīng)所述短管進入所述沉淀池。
可選的,所述沉淀池池底為用于沉淀污泥的泥斗。
可選的,所述沉淀池中設(shè)置有排泥管和排泥口,所述排泥管一端伸入到所述泥斗的底部,另一端向上伸出并高于所述沉淀池的高度,所述排泥管的中部設(shè)置有一與所述排泥口連通的支管,所述支管中設(shè)置有三通閥,所述沉淀池中沉淀的污泥通過所述支管從所述排泥口排出。
可選的,所述排泥口與所述沉淀池池頂?shù)木嚯x至少為1.5m以上。
可選的,所述集水槽設(shè)置有三角堰,所述沉淀池中的污水通過所述三角堰進入所述集水槽,并順著所述集水槽的底坡自流流向所述出水口。
可選的,所述并列設(shè)置的初沉池和所述調(diào)節(jié)池池頂?shù)雀摺?/p>
可選的,所述提升泵為潛污泵。
可選的,所述布水槽斷面尺寸為400~1000mm×400~750mm,所述短管直徑為100mm,短管之間間距為250~500mm。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明中低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池適宜獨立廠礦企業(yè)、高速公路服務(wù)站、高等院校新建校區(qū)、分散式小區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯等小型、微型污水處理設(shè)施的預(yù)處理。
(2)初沉池與調(diào)節(jié)池合建,構(gòu)造簡單,便于施工維護,節(jié)省建設(shè)投資。
(3)初沉池出流按日平均流量設(shè)計,高峰時段初沉池中的進水超過平均流量,多出部分溢流至調(diào)節(jié)池,對高峰峰值流量截留,調(diào)節(jié)池起到儲存污水作用,在低峰流量不足時,集水槽中的水位下降,啟動調(diào)節(jié)池中的潛污泵,把儲存的污水補入集水槽,實現(xiàn)調(diào)節(jié)池的調(diào)蓄功能。由于調(diào)節(jié)池只是儲存高峰時段超過平均流量的污水,提升水量小,約為總進水量的25%~40%,較通過泵提升均衡出流的傳統(tǒng)調(diào)節(jié)池節(jié)能約50%左右,顯著降低了污水提升能耗。
(4)通過沉淀調(diào)節(jié)池的初沉處理,能去除部分顆粒有機污染物,當在提升泵站進水口至格柵出水口之間投加化學除磷劑時還可以沉淀大部分磷,從而降低后續(xù)生物處理系統(tǒng)的污染負荷,提高出水氮、磷達標率,并降低系統(tǒng)能耗、藥耗和污泥處理處置數(shù)量,真正實現(xiàn)低碳、節(jié)能、環(huán)保。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明中的低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池的平面示意圖;
圖2為圖1中的a-a剖視圖;
圖3為圖1中的b-b剖視圖;
圖4為圖1中的c-c剖視圖;
圖5為本發(fā)明的工藝流程圖。
附圖標記說明:1、初沉池;2、調(diào)節(jié)池;3、沉淀池;4、集水槽;5、水位測控裝置;6、進水口;7、出水口;8、溢流口;9、潛污泵;10、布水槽;11、短管;12、泥斗;13、排泥管;14、排泥口;15、支管;16、三通閥。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供一種低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池,該低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池靠近生化池設(shè)置,如圖1-5所示,其包括并列設(shè)置的初沉池1和調(diào)節(jié)池2,初沉池1和調(diào)節(jié)池2的池頂?shù)雀撸醭脸?中的水面低于初沉池1與調(diào)節(jié)池2的周邊池頂0.3m~0.5m。利于初沉池1和調(diào)節(jié)池2合建,池形多以方形、長方形為宜。
初沉池1包括沉淀池3和集水槽4,沉淀池3與污水進水口6連接,初沉池1在進水口6的位置處設(shè)置有布水槽10,布水槽10的斷面尺寸為400~1000mm×400~750mm,布水槽10的底部設(shè)置有多根短管11,短管11的直徑為100mm,短管11之間的間距為250~500mm。
沉淀池3中設(shè)置有排泥管13以及排泥口14,排泥口14設(shè)置在沉淀池3的側(cè)壁上,排泥管13的一端伸入到泥斗12的底部,另一端向上伸出并高于沉淀池3的高度,排泥管13的中部設(shè)置有一與排泥口14連通的支管15,支管15中設(shè)置有三通閥16,沉淀池3中沉淀的污泥通過支管15從排泥口14排出。
集水槽4中設(shè)置有出水口7,所述集水槽4與所述調(diào)節(jié)池2通過溢流口8連通。溢流口8位于初沉池1與調(diào)節(jié)池2之間,溢流口8的底部標高與出水口7的管頂標高等高,溢流口8的高度比初沉池1與調(diào)節(jié)池2之間的墻體的高度低0.3~0.5m;溢流口8可以為矩形堰口,其長度不大于與其相鄰的集水槽4的長度,其高度不大于30cm;溢流口8還可以為圓形管,其管徑10-30cm,管道數(shù)量需根據(jù)水量波動情況確定,以2個至多個為宜。集水槽4中還設(shè)置有水位測控裝置5,調(diào)節(jié)池2中設(shè)置有潛污泵9,水位測控裝置5與潛污泵9相連接。
本發(fā)明中低碳節(jié)能型沉淀調(diào)節(jié)池的工作過程如圖1-5所示,首先,在進水口6與初沉池1之間投加化學除磷劑,沉淀顆粒有機物中的大部分磷,降低曝氣池有機負荷與污水處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)率,節(jié)約調(diào)節(jié)池提升能耗、污泥脫水藥耗以及污泥處理費用,提高系統(tǒng)除磷的效率。
其次,污水通過進水口6進入到初沉池1的布水槽10中,污水通過布水槽10底部設(shè)置的多根短管11的導流作用下進入沉淀池3中,污水經(jīng)短管11后,因過水斷面面積變大以及流線變化的原因,改善了泥水的分離效果,污水經(jīng)過減速、消能與均勻配水后進入沉淀池3中,污水中的顆粒污染物因重力作用,沉淀至沉淀池3的泥斗12中。當污泥沉淀至泥斗12容積的50%以上時,打開三通閥門16,使污泥通過排泥管13的支管15從排泥口14排出。
沉淀后的污水通過集水槽4中設(shè)置的三角堰溢流到集水槽4中,并順著集水槽4的底坡自流流向出水口7,出水通過計量裝置按平均流量通過出水口7自流流向后續(xù)的生化處理系統(tǒng),超出平均流量的污水通過溢流口8溢流至調(diào)節(jié)池2中。當初沉池1在某些時段(如夜間)的出水流量小于平均流量時,初沉池1內(nèi)的水位下降,集水槽4內(nèi)設(shè)置的水位測控裝置5啟動調(diào)節(jié)池2內(nèi)的潛污泵9,從調(diào)節(jié)池2向集水槽4中補水,使之按平均流量向生化處理系統(tǒng)供水,確保進水均量化;當初沉池1的水位升至設(shè)置最高水位時或者調(diào)節(jié)池2的水位低于設(shè)計最低水位時,水位測控裝置5關(guān)閉調(diào)節(jié)裝置的潛污泵9。
污水在一天中來水不均,早晨、中午、晚間用水高峰時段進入污水管網(wǎng)系統(tǒng)的污水量大,此時初沉池1的進水超過了平均流量,多出部分污水溢流至調(diào)節(jié)池2,調(diào)節(jié)池2起到了污水儲存的作用;當進入夜間等較少用水時段,初沉池1中的污水來水量低于平均流量,此時集水槽4中的水位下降,集水槽4中的水位測控裝置5啟動調(diào)節(jié)池2中的潛污泵9,把儲存的污水補入集水槽4,使之達到平均流量,實現(xiàn)調(diào)節(jié)池2的調(diào)蓄功能。由于調(diào)節(jié)池2只是儲存高峰時段超過平均流量的污水,調(diào)蓄的水量不超過調(diào)節(jié)池的池容,因而,顯著地降低了污水的提升能耗。
為了實現(xiàn)只利用水壓即可將沉淀至沉淀池3的泥斗12中的污泥通過排泥管13從排泥口14排出,排泥口14與沉淀池3池頂?shù)木嚯x至少為1.5m以上。經(jīng)過12h或者24h沉淀后,污泥泥量達到泥斗12的容積的50%或者更多,則打開排泥管13上的三通閥門16,通過1.5m及以上的靜水壓力,把沉淀池3的泥斗12中的污泥排出沉淀池3。利用沉淀環(huán)節(jié)將顆粒有機污染物沉淀去除,使之來不及水解成溶解性有機污染物、氨氮、磷酸鹽,從而減少降解這些污染物的好氧曝氣能耗以及化學除磷的藥耗。
本說明書中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。