一種生物脫氮工藝二沉池污泥沉降優化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水生物處理領域，提供一種生物脫氮工藝二沉池污泥沉降優化
目.0
【背景技術】
[0002]目前，國內外采用活性污泥法工藝的污水處理廠經常發生污泥膨脹問題。活性污泥法工藝一旦發生污泥膨脹現象，將出現系統處理效果惡化，污泥沉降性變差，甚至污泥隨出水流失等現象。通常脫氮生物工藝后期有大量硝態氮情況時，硝態氮在二沉池中積累，微生物會利用二沉池中剩余碳源及內碳源進行反硝化產生氮氣，氮氣在上浮過程中會在污泥絮體表面粘附，最終使污泥絮體上浮，因此當此類生物脫氮工藝發生污泥膨脹現象后，會使污泥沉降問題加劇，造成二沉池大量的污泥上浮現象，嚴重時會造成系統污泥的大量流失，最終引起系統的崩潰。
[0003]因此，為保證活性污泥法生物脫氮工藝系統足夠的污泥濃度，防止活性污泥大量流失，開發此類活性污泥法生物脫氮工藝污泥膨脹系統的二沉池污泥沉降優化方法十分必要。
【發明內容】
[0004]針對上述現象不足之處，本實用新型提供一種生物脫氮工藝污泥膨脹系統二沉池污泥沉降優化方法，可以有效控制污泥膨脹系統中二沉池污泥上浮情況，避免污泥大量流失，以保證系統穩定運行，同時為各實際污水處理廠提供一種二沉池污泥沉降優化方案。
[0005]—種生物脫氮工藝二沉池污泥沉降優化裝置，，其特征在于:
[0006]搭建如下二沉池:二沉池包括上部圓柱體結構(I)、底部倒置圓錐結構(2)、中心導流管(3)、排水裝置(5)和曝氣裝置(8);其中圓柱體腔與倒置圓錐體結合，中心導流管位于圓柱體中心位置；在二沉池中排水裝置(5)和曝氣裝置(8)由固定裝置￠)固定于二沉池內壁，通過調整吸附于二沉池壁上固定裝置￠)的位置對排水管和曝氣頭進行上下移動，排水裝置外接蠕動栗(7)，由時間控制開關控制排水裝置啟動與關閉；曝氣裝置外部接空氣壓縮機(10)和流量計(9)調節曝氣量大小，由時間控制開關控制曝氣裝置啟動與關閉；二沉池還包括排水管(13)和用于排泥的閥門(12);
[0007]前段反應器出水由進水管(4)進入二沉池中心導流管(3)，并通過溢流堰溢流后經由排水管(13)出水，污泥經由閥門(12)污泥回流系統(14)經由蠕動栗(7)回流進系統，剩余污泥經由污泥排放系統(15)排放；
[0008]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0009](I)本實用新型提供的裝置針對脫氮工藝污泥膨脹系統中二沉池污泥易上浮流失現象設計，可以對二沉池上浮污泥進行曝氣擾動，吹脫吸附于污泥絮體表面細小氣泡，使污泥絮體得以更好沉降，可以有效抑制二沉池中污泥大量上浮并流失現象，維持系統穩定的污泥濃度，保證系統的正常運行。
[0010](2)該裝置由定時開關控制排水裝置和曝氣裝置周期性運行，自動化程度高，無需人員定時定點操作。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型裝置結構圖；
[0012]圖1中主要符號說明如下:
[0013]1-圓柱體結構 2-倒置圓錐體結構 3-中心管
[0014]4-進水管5-排水裝置6-固定裝置
[0015]7-蠕動栗8-曝氣裝置9-氣體流量計
[0016]10-空氣壓縮機 11-時間控制器12-閥門
[0017]13-出水管14-回流污泥裝置 15-剩余污泥排放裝置
[0018]圖2為本實用新型典型周期中二沉池中C0D、硝態氮和亞硝態氮隨時間變化圖；
[0019]圖3為本實用新型二沉池中曝氣前后DO變化情況；
【具體實施方式】
[0020]一種生物脫氮工藝二沉池污泥沉降優化裝置，，其特征在于:
[0021]搭建如下二沉池:二沉池包括上部圓柱體結構(I)、底部倒置圓錐結構(2)、中心導流管(3)、排水裝置(5)和曝氣裝置(8);其中圓柱體腔與倒置圓錐體結合，中心導流管位于圓柱體中心位置；在二沉池中排水裝置(5)和曝氣裝置(8)由固定裝置￠)固定于二沉池內壁，通過調整吸附于二沉池壁上固定裝置￠)的位置對排水管和曝氣頭進行上下移動，排水裝置外接蠕動栗(7)，由時間控制開關控制排水裝置啟動與關閉；曝氣裝置外部接空氣壓縮機(10)和流量計(9)調節曝氣量大小，由時間控制開關控制曝氣裝置啟動與關閉；二沉池還包括排水管(13)和用于排泥的閥門(12);
[0022]前段反應器出水由進水管(4)進入二沉池中心導流管(3)，并通過溢流堰溢流后經由排水管(13)出水，污泥經由閥門(12)污泥回流系統(14)經由蠕動栗(7)回流進系統，剩余污泥經由污泥排放系統(15)排放；
[0023]下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型作進一步詳細說明。
[0024]1、首先該裝置結構(圖1)如上所述，此外，本生物脫氮過程污泥膨脹系統中污泥SVI指數為310mL/g，污泥處于膨脹狀態；出水中COD平均值為48mg/L，氨氮幾乎為Omg/L，硝態氮基本在40mg/L以上，亞硝態氮為0-5mg/L ;二沉池中水力停留時間為2.56小時，表面負荷為0.24m3/m2*h。
[0025]2、通過試驗測定生物脫氮工藝污泥膨脹系統中典型周期中二沉池中C0D、硝態氮和亞硝態氮隨時間變化情況，如圖2所示，隨著時間變化，二沉池中COD和硝態氮明顯減少，可得出在剩余碳源作為電子受體情況下，硝態氮發生了反硝化反應產生了氮氣(與上浮污泥中夾雜大量微小氣泡現象一致)，此過程主要發生于前150分鐘，后期硝態氮基本穩定在30+2mg/Lo
[0026]3、觀察統計二沉池中污泥表觀上浮情況，與主要的反硝化過程時間一致，結合二沉池污泥反硝化效果初步定二沉池污泥上浮時間間隔為150分鐘。
[0027]4、當出現污泥上浮(170分鐘，比污泥上浮多留出20分鐘時間待污泥上浮完成且沒有出現流失現象)或者污泥剛要上浮而未上浮時(130分鐘，比污泥上浮時間預留20分鐘安全時間)，調節排水裝置(5)排水頭位置離溢流堰20cm，通過定時器(11)自動啟動蠕動栗(7)，抽出二沉池清水，使二沉池液位降低10cm，避開污泥層而不排出污泥層，后定時器關閉。
[0028]5、當排水結束，二沉池液位降低1cm后，通過定時器(11)自動開啟空氣壓縮機
(10)通過氣體流量計(9)和曝氣裝置(8)向二沉池曝氣，此過程需調節曝氣量使DO值在l-3mg/L以保證氮氣被吹脫且二沉池溶解氧不會過高和曝氣時間2分鐘，此過程二沉池液位始終低于溢流堰高度。
[0029]6、在曝氣擾動下使二沉池上浮污泥或剛要上浮而未上浮污泥中氮氣被吹脫污泥絮體表面，二沉池泥水混合液擾動混勻后，自動定時器(11)關閉曝氣裝置(8)，使上浮污泥快速沉降，此過程中二沉池中DO變化情況如圖3所示，可以看出DO在經過前2分鐘曝氣關閉后可以迅速恢復較低水平。
[0030]7、觀察并分析經過曝氣處理后的污泥后期上浮情況，調整并確定污泥上浮時間間隔為150分鐘、排水時間5分鐘和排水量4L、曝氣量使DO值小于3mg/L和曝氣時間2分鐘，達到了較好的優化效果(上浮時間間隔保證二沉池污泥流失之前排水，排水時間間隔和排水量確保后續曝氣過程中污泥不溢出二沉池，曝氣時間間隔和曝氣量確保吹脫污泥絮體表面氮氣且使二沉池溶解氧在曝氣結束5分鐘內降低到0.5mg/L以下)。
[0031]8、根據試驗確定的各參數進行定時裝置的設置，進行周期性的定時控制，后期對二沉池污泥沉降性能進行統計分析，根據實際污泥沉降情況進行各參數影響分析，以期進行各參數的優化調整。
[0032]凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種生物脫氮工藝二沉池污泥沉降優化裝置，其特征在于: 搭建如下二沉池:二沉池包括上部圓柱體結構(I)、底部倒置圓錐結構(2)、中心導流管(3)、排水裝置(5)和曝氣裝置(8);其中圓柱體腔與倒置圓錐體結合，中心導流管位于圓柱體中心位置；在二沉池中排水裝置(5)和曝氣裝置(8)由固定裝置￠)固定于二沉池內壁，通過調整吸附于二沉池壁上固定裝置￠)的位置對排水管和曝氣頭進行上下移動，排水裝置外接蠕動栗(7)，由時間控制開關控制排水裝置啟動與關閉；曝氣裝置外部接空氣壓縮機(10)和流量計(9)調節曝氣量大小，由時間控制開關控制曝氣裝置啟動與關閉；二沉池還包括排水管(13)和用于排泥的閥門(12)。
【專利摘要】一種生物脫氮工藝二沉池污泥沉降優化裝置涉及污水生物處理領域。二沉池包括中心導流管(3)、排水裝置(5)和曝氣裝置(8)；在二沉池中排水裝置(5)和曝氣裝置(8)由固定裝置(6)固定于二沉池內壁，通過調整吸附于二沉池壁上固定裝置(6)的位置對排水管和曝氣頭進行上下移動，排水裝置外接蠕動泵(7)，由時間控制開關控制排水裝置啟動與關閉；曝氣裝置外部接空氣壓縮機(10)和流量計(9)調節曝氣量大小，由時間控制開關控制曝氣裝置啟動與關閉。應用該裝置可有效解決生物脫氮工藝污泥膨脹系統中二沉池污泥經常上浮問題，避免污泥大量流失，保證系統穩定運行。
【IPC分類】C02F3/00
【公開號】CN204918129
【申請號】CN201520580101
【發明人】焦二龍, 高春娣, 樊士信, 李任飛, 田燁, 彭永臻
【申請人】北京工業大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月5日