一種污水雜質(zhì)分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種便于清洗的新型污水雜質(zhì)分離方法，涉及水處理過程中去除水中雜質(zhì)的技術(shù)，尤其涉及水中粒徑較小、難以被傳統(tǒng)細(xì)格柵去除的雜質(zhì)，適用于城市污水、工業(yè)廢水及垃圾滲濾液的預(yù)處理、雨水泵站或雨污合流泵站初期CS0溢流中雜質(zhì)的去除、河道清理浮渣、砂水分離以及類似水體中的雜質(zhì)分離。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，污(廢)水排放量日益增加，污水中有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)和溶解態(tài)物質(zhì)也變得復(fù)雜化、多樣化。如毛發(fā)、棉絮、砂粒、塑料片、動物皮屑等而許多有效粒徑小于1_的雜質(zhì)難以被傳統(tǒng)的細(xì)格柵(柵距2?3_)攔截，從而隨水流進(jìn)入后續(xù)的生物反應(yīng)池和污泥處理系統(tǒng)；比重較大的雜質(zhì)將在構(gòu)筑物底部沉積，并隨著污水廠的運行累積；在污泥處理系統(tǒng)中，這些雜質(zhì)由于污泥濃縮的作用而被富集，管道系統(tǒng)及處理設(shè)備運行的穩(wěn)定性和使用壽命從而會受到影響。
[0003]目前，國內(nèi)一些大型污水處理廠(如:上海白龍港污水廠，重慶雞冠石污水廠等)普遍存在污泥中含砂量較大的問題，有報告指出，污泥中含砂量約為20%?50%,這是由于沉砂池處理效果不佳，超細(xì)砂難沉降去除導(dǎo)致。砂粒在生化池和污泥處理系統(tǒng)的累積會對曝氣設(shè)備產(chǎn)生不利影響，并且會大大減少池體的有效容積，加劇水泵及脫水設(shè)備的磨損，并影響絮凝效果降低污泥成餅率。因此，在污水廠的升級改造中，細(xì)化、強(qiáng)化沉砂處理是一個重要的設(shè)計要素。
[0004]而在雨水泵站和雨污合流系統(tǒng)中，由于合流溢流中含有未經(jīng)處理的生活污水、工業(yè)廢水及雨水徑流，各種污染物及顆粒物的濃度較高，且合流溢流量大，所以合流溢流成為了受納水體的主要污染源之一。目前往往采用機(jī)械格柵、旋流沉砂池等一級處理構(gòu)筑物來減少雨污合流溢流對天然水體的直接污染。但是雨水徑流流量變化非常大，這使得沉砂池水力負(fù)荷高，顆粒物去除效果不佳。
[0005]在國內(nèi)外工程實踐中常用機(jī)械細(xì)格柵、旋流分離器、毛發(fā)過濾器等設(shè)備來實現(xiàn)污水(雨水、雨污合流、河道水等)中雜質(zhì)的分離。格柵一般只能分離粒度大于1_的雜質(zhì)；旋流沉砂池不耐水量沖擊負(fù)荷，且對超細(xì)砂去除效果不佳；毛發(fā)過濾器則主要攔截水中較大的固體雜物，對砂粒等細(xì)微顆粒物處理效果不好。之前國內(nèi)也有一些針對此類細(xì)小顆粒而研發(fā)的水中雜質(zhì)分離技術(shù)及方法。這些技術(shù)方法雖然對這些較小粒徑的顆粒能夠達(dá)到良好的去除效果，但是長期運行往往需要對過濾材質(zhì)進(jìn)行離線清洗(或者中斷設(shè)備運行)以恢復(fù)其處理性能，可能會造成設(shè)備短期處理能力下降。因此，開發(fā)高效節(jié)能、自動化控制程度高并且便于清洗的水中雜質(zhì)分離的預(yù)處理方法對于污水廠升級改造、雨污合流系統(tǒng)的污染控制、河道景觀的改善等都有著積極的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠快速將污水中細(xì)小顆粒分離，減少其在后續(xù)污水處理單元中的累積、減少在生化反應(yīng)階段產(chǎn)生的剩余污泥中的無機(jī)雜質(zhì)含量、減少對設(shè)備和管道系統(tǒng)的磨損和堵塞，并且具有可同步在線自動物理清洗或/和化學(xué)清洗功能，投資省且運行能耗低的污水雜質(zhì)分離方法。
[0007]本發(fā)明污水雜質(zhì)分離方法將處理水引入由主體反應(yīng)器、出水系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)、清洗部件和管路、閥門連接組成的裝置內(nèi)，進(jìn)行污水雜質(zhì)分離。主體反應(yīng)器可根據(jù)水質(zhì)和污水回收率要求設(shè)為若干段，在每段內(nèi)并聯(lián)設(shè)置若干格反應(yīng)器，在每一格反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置平板式微網(wǎng)組件、底部設(shè)置放空管和連通閥，平板式微網(wǎng)組件的微網(wǎng)根據(jù)處理水的要求選擇孔徑為0.025mm?1.0mm的微網(wǎng)，微網(wǎng)采用滌綸或錦綸或尼龍或其他具有良好過水性能的篩網(wǎng)，平板微網(wǎng)組件為狹長的盒狀結(jié)構(gòu)，前后兩個面由微網(wǎng)組成，組件內(nèi)部有支撐板防止形變，微網(wǎng)元件的四個側(cè)邊由擋板構(gòu)成，其中左右兩個側(cè)邊的擋板上開有長條形的出水口，工作時污水從微網(wǎng)進(jìn)入元件內(nèi)部，污水靠重力作用從側(cè)邊的擋板上出水口流出。出水系統(tǒng)由出水槽、出水堰、總出水管構(gòu)成，出水槽設(shè)在反應(yīng)器的一側(cè)，收集每一格反應(yīng)器中微網(wǎng)過濾的出水，出水堰設(shè)在出水槽一側(cè)的出水孔處，進(jìn)行上下調(diào)節(jié)控制出水高度，起到調(diào)節(jié)每段出水量的作用。溢流系統(tǒng)由溢流槽、溢流管、濃縮雜質(zhì)管構(gòu)成，溢流槽設(shè)在反應(yīng)器的另一側(cè)，每一段反應(yīng)器設(shè)單獨的溢流槽，收集該段溢流并通過管道流入后一段反應(yīng)器。清洗部件由自動物理清洗裝置、化學(xué)清洗管構(gòu)成，在不影響污水雜質(zhì)分離正常運行的情況下實現(xiàn)微網(wǎng)的在線清洗工作。
[0008]在每格反應(yīng)器中放置的側(cè)邊出水的平板式微網(wǎng)組件與每一格反應(yīng)器的出水槽一側(cè)有一排與平板微網(wǎng)組件側(cè)邊出水孔形狀相同的長條出水孔一一與之對應(yīng)，當(dāng)平板微網(wǎng)組件側(cè)邊緊靠反應(yīng)器一邊長條出水孔固定安裝后，孔四周采用密封條密封，以確保只有經(jīng)微網(wǎng)過濾后的出水才能通過平板微網(wǎng)組件側(cè)邊出水孔和反應(yīng)器上出水孔流至出水槽。在出水槽一側(cè)的出水孔處安裝可上下調(diào)節(jié)出水堰，控制出水高度，調(diào)節(jié)每段出水量。每段中的若干格反應(yīng)器，可通過其底部安裝的連通閥按需求切換成獨立或者連通的狀態(tài)。此外，為保證平板微網(wǎng)組件能夠長期保持高通量運行，在平板微網(wǎng)組件上裝有在線自動物理清洗組件和化學(xué)清洗裝置，在不影響污水雜質(zhì)分離正常運行的情況下實現(xiàn)微網(wǎng)的在線清洗工作。在每段并聯(lián)設(shè)置的若干格反應(yīng)器中，其中有一格反應(yīng)器作為備用暫不參與運行，當(dāng)替換需進(jìn)行在線化學(xué)清洗的那一格反應(yīng)器時才參與運行，被替換的那一格反應(yīng)器進(jìn)行在線化學(xué)清洗時則不參與水處理運行。
[0009]污水自進(jìn)水管流入首段中除備用格反應(yīng)器外的任意格反應(yīng)器，可通過進(jìn)水閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，打開這每格下部的連通閥，保證進(jìn)水可以平均地分配到每一格，此時反應(yīng)器處于運行狀態(tài)，備用的反應(yīng)器中的平板微網(wǎng)組件在不參與運行狀態(tài)也需浸沒在液面以下或者同時進(jìn)行在線化學(xué)清洗。進(jìn)入首段反應(yīng)器的污水一部分經(jīng)微網(wǎng)過濾，通過反應(yīng)器一側(cè)的出水孔流入出水槽，由于在出水孔處安裝有可上下調(diào)節(jié)的出水堰，通過調(diào)節(jié)出水堰的高低以調(diào)整出水量，出水量隨著出水堰的降低而增大，多余部分含雜質(zhì)的污水通過反應(yīng)器另一側(cè)的溢流口流至首段溢流槽，這部分污水相較于進(jìn)水，其中的雜質(zhì)含量有所升高，再通過溢流管流至后段反應(yīng)器。與首段水處理相同，開啟后段進(jìn)水閥門和后段中每一格反應(yīng)器下部的連通閥，使首段溢流平均地流入后段中的運行格反應(yīng)器，其中一格反應(yīng)器作為備用或同時進(jìn)行在線化學(xué)清洗。進(jìn)入后段反應(yīng)器的污水一部分經(jīng)微網(wǎng)過濾，通過平板微網(wǎng)組件一側(cè)的出水孔流入出水槽，與首段出水一起排出，另一部分含高濃度雜質(zhì)的濃縮污水通過反應(yīng)器另一側(cè)的溢流口流至后段溢流槽，收集后根據(jù)處理要求可進(jìn)行進(jìn)一步脫水處理。
[0010]為了控制微網(wǎng)表面的污染，安裝在平板微網(wǎng)組件上的自動物理清洗組件-清洗刷，在微網(wǎng)表面往復(fù)地運動，清洗裝置可設(shè)單層或多層，在運行的同時采用間歇或連續(xù)清洗方式，清洗微網(wǎng)表面，同時攪拌反應(yīng)器中的液體，無需設(shè)置曝氣單元，降低運行能耗。
[0011]將微網(wǎng)表面的污染物去除，同時不斷攪動反應(yīng)器內(nèi)含雜質(zhì)的污水，相對于以往的污水雜質(zhì)分離設(shè)備，為此就可根據(jù)需求可省去曝氣這一單元，也減少了設(shè)備投資，簡化了管道系統(tǒng)的設(shè)計，降低了運行能耗和成本，而且由于自動物理清洗組件的主體位于平板微網(wǎng)組件上方，安裝與維修也更加方便。另外在每一格反應(yīng)器都設(shè)有一個化學(xué)清洗閥門，在微網(wǎng)通量降低時，對平板微網(wǎng)組件的微網(wǎng)進(jìn)行化學(xué)清洗，或者按照設(shè)計運行周期，輪流主動進(jìn)行定期化學(xué)清洗。清洗過程可根據(jù)需要采用人工操作或自動控制的方式。清洗時關(guān)閉相應(yīng)的進(jìn)水閥和反應(yīng)器下部的連通閥，打開化學(xué)清洗閥門引入清洗藥劑，浸泡一段時間后輔以自動物理清洗，將微網(wǎng)表面的污染物徹底去除，在線清洗的一格反應(yīng)器暫時作為備用反應(yīng)器，在再次運行前將清洗藥液排空，但在該格反應(yīng)器尚未正式使用的情況下仍需維持平板微網(wǎng)組件浸泡在液體中。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0013](I)本發(fā)明雜質(zhì)分離方法適用于城市污水廠中污水的預(yù)處理、雨污合流以及河道水等類似水體中進(jìn)行不同粒徑雜質(zhì)分離，污水回收率高，處理效果好，自動化程度高。
[0014](2)本發(fā)明雜質(zhì)分離方法采用新型可拆卸式平板微網(wǎng)組件，采用側(cè)面出水，出水完全依靠自流，跌水的出水方式相較于管道虹吸或者淹沒出流，出水量更加穩(wěn)定；無需安裝集水管，減少了出水阻力，增大了微網(wǎng)通量，在自流情況下高程布置更易實現(xiàn)，由于采用的是跌水的出水方式，不存在虹吸或淹沒出流，出水量更加穩(wěn)定，此外，由于無出水管等配件，平板微網(wǎng)組件的拆裝維護(hù)更加方便。
[0015](3)本發(fā)明雜質(zhì)分離方法設(shè)置可調(diào)出水堰，能夠通過調(diào)整每段反應(yīng)器的出水堰高度控制每段的出水流量，分段控制每段的污水回收率。
[0016](4)本發(fā)明雜質(zhì)分離方法安裝有自動物理清洗組件，可在裝置運行時同步進(jìn)行物理清洗，且由于清洗組件上的清洗刷對水流不斷做攪動，可使整個反應(yīng)器中液體充分混合，雜質(zhì)可以隨水流從溢流口溢出，避免了雜質(zhì)在反應(yīng)器中累積，并可根據(jù)要求省去曝氣單元。
[0017](5)本發(fā)明雜質(zhì)分離方法分多段運行，前段為高通量低雜質(zhì)濃度運行，后段為低通量高雜質(zhì)濃度運行，多段逐級篩分可以在保證高污水回收率的同時，使得每段的微網(wǎng)污染速率也能得到有效控制。
【附圖說明】
[0018]附圖是本發(fā)明實施例示意圖，并不對本發(fā)明方法進(jìn)行限定。
[0019]圖1是本發(fā)明雜質(zhì)分離方法裝置的平面圖，
[0020]圖2是本發(fā)明雜質(zhì)分離方法裝置的分層剖面圖，
[0021]圖3是本發(fā)明雜質(zhì)分離方法裝置的裝置立體結(jié)構(gòu)圖，
[0022]圖4是本發(fā)明的平板式微網(wǎng)元件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:
[0024](I)反應(yīng)器/槽:1段第一格反應(yīng)器al，I段第二格反應(yīng)器a2，I段第三格反應(yīng)器a3，II段第一格反應(yīng)器a4，II段第二格反應(yīng)器a5，II段第三格反應(yīng)器a6，I段溢流槽a7，II段溢流槽a8，出水槽a9，
[0025](2)主要部件:I段平板微網(wǎng)組件bl，II段平板微網(wǎng)組件b2，I段出水堰b3，II段出水堰b4，I段自動物理清洗刷b5、b6、b7，II段自動物理清洗裝刷b8、b9、bl0，出水孔密封層bll。
[0026](3)管道:進(jìn)水管Cl，總出水管c2，濃縮雜質(zhì)管c3，I段溢流管c4，I段放空管c5，II段放空管C6，化學(xué)清洗管C7。
[0027](4)液位/高度:1段進(jìn)水管出口 dl，I段反應(yīng)器液位液位d2，I段出水液位d3，I段溢流槽液位d4，II段進(jìn)水管出口 d5，II段反應(yīng)器溢流液位d6，II段出水液位d7，II段溢流槽液位d8，出水槽液位d9。