申请日2015.06.29
公开(公告)日2015.09.30
IPC分类号C02F3/28
摘要
本发明涉及一种污水活性初沉水解池，其具体为在辐流式或竖流式初沉池中接近污泥沉积处设置搅拌机，在排泥管的出口处设置固液分离器，固液分离器的发酵液回流管反向连接所述初沉池。本发明所述的污水活性初沉水解池，通过提高初沉处理后污水中的挥发性有机酸浓度，为后序步骤中的聚磷菌及反硝化菌提供优质碳源，可降低污水中的氮、磷的浓度，使处理后的污水更易于达到一级A标准，而且本发明的活性初沉水解池既可应用于旧厂改造，也可应用于新厂的建设，具有广阔的应用前景。
权利要求书
1.一种污水活性初沉水解池，其特征在于，在辐流式或竖流式 初沉池中设置搅拌机，在排泥管的出口处设置固液分离器，所述固液 分离器的发酵液回流管反向连接至所述初沉池。
2.根据权利要求1所述的活性初沉水解池，其特征在于，所述搅 拌机的搅拌叶所在平面为竖直平面，所述竖直平面与所述初沉池直径 方向的夹角为30°～50°。
3.根据权利要求1或2所述的活性初沉水解池，其特征在于，所 述搅拌机的搅拌叶底部距污泥沉积处0.5～1.5m。
4.根据权利要求3所述的活性初沉水解池，其特征在于，在所述 初沉池的污水入口处设置导流筒，所述搅拌机距所述导流筒出口的水 平距离为4m～6m。
5.根据权利要求1或4所述的活性初沉水解池，其特征在于，所 述搅拌机按功率密度2～3w/m3在池内均匀安装。
6.根据权利要求1所述的活性初沉水解池，其特征在于，所述固 液分离器的发酵液回流管与所述初沉池之间连接有回流泵。
7.根据权利要求1～6任一项所述的活性初沉水解池，其特征在 于，所述初沉池为竖流式初沉池，所述初沉池的池底设有上部开口的 锥形泥斗，所述泥斗的坡度为50～60°，沿所述泥斗的坡向设置排泥 管，所述排泥管的出口连接所述固液分离器;所述初沉池的上部沿所 述初沉池池壁的水平方向设有集水槽，所述集水槽内设有出水口，所 述固液分离器的发酵液回流管反向连接至所述初沉池，其水平位置位 于所述泥斗上部开口与所述集水槽之间;所述导流筒的出口下方设有 反射挡板，所述搅拌机的搅拌叶所在平面为竖直平面，所述竖直平面 与所述初沉池直径方向的夹角为30°～50°，所述搅拌叶底部距所述 污泥沉积处0.5～1.5m;所述搅拌机距所述导流筒出口的水平距离为 4m～6m;所述搅拌机按功率密度2～3w/m3在池内均匀安装。
8.根据权利要求1～6任一项所述的活性初沉水解池，其特征在 于，所述初沉池为辐流式初沉池，所述初沉池的池底中心设有入水口， 所述入水口连接所述导流筒，所述导流筒的下部设有4～8个出水口， 所述池底设有吸泥机，所述吸泥机的出口连接所述固液分离器，所述 初沉池的上部沿所述初沉池池壁的水平方向设有集水槽，所述集水槽 内设有出水口，所述固液分离器的发酵液回流管反向连接所述初沉 池，其水平位置位于所出水槽之下;所述搅拌机的搅拌叶所在平面为 竖直平面，所述竖直平面与所述初沉池直径方向的夹角为30°～50 °，所述搅拌叶底部距所述污泥沉积处0.5～1.5m;所述搅拌机距所 述导流筒出口的水平距离为4m～6m;所述搅拌机按功率密度 2～3w/m3在池内均匀安装。
9.运用权利要求1～8任一项所述活性初沉水解池处理污水的方 法，其特征在于，包括如下步骤：
1)污泥的预培养：不断地向初沉池中通入污水，至其中的污泥 量达到3000mg/L，污泥龄达到5～10d;
2)废水的处理：调节所述搅拌机的功率密度为2～3w/m3，向池 中通入污水，控制污泥的浓度为5000～7000mg/L，控制污水的水力 停留时间为3-4小时，处理完成的污水通过出水口进入下一步的处理 设备。
说明书
一种污水活性初沉水解池及其应用
技术领域
本发明属于污水的预处理领域，具体涉及一种污水活性初沉水解 池。
背景技术
目前，国家对污水厂的排放标准日益严格，许多污水处理厂都 要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一 级A标准。由于我国大部分地区城市污水处理厂进水碳源不足，总 氮和总磷的含量较高，而且污水中的有机物大部分是非溶解性或不 易被降解的有机物，因此聚磷菌及反硝化菌不能有效地去除污水中 的氮磷，因此污水的脱氮除磷效果很难达到一级A标准。为解决污 水进水碳源不足的问题，大部分污水厂均不设置初沉池，或者从初 沉池超越，污水直接进入生化反应池，用以避免碳源流失。
但即便污水直接进入生化反应池，还是无法解决碳源不足的问 题，脱氮除磷效果不够稳定。而且对于许多进水中SS较高或含大量 无机颗粒的污水而言，由于不设初沉池，SS及大量无机颗粒不能有 效地去除，增加了生化反应池的负荷，造成无机颗粒在生化反应池 堆积，影响厌氧、缺氧搅拌，而且还会增加好氧池曝气阻力。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有技术中进水污水中碳含量低，污水中氮、磷无法被有效 地去除的缺陷，本发明提供一种活性初沉水解池。
(二)技术方案
本发明所述的活性初沉水解池为在传统的辐流式或竖流式初沉 池设置搅拌机，在排泥管的出口处设置固液分离器，且所述固液分离 器的发酵液回流管反向连接至所述初沉池。本发明在初沉池内设置搅 拌机，可使进水与池底的悬浮污泥充分接触，悬浮污泥经水解发酵， 将其中的大分子难降解有机物转化为易降解的挥发性脂肪酸，提高处 理后污水中的VFA(挥发性有机酸)浓度。在排泥口的出口处设置固液 分离器，可去除污泥和砂等不可溶的无机物，同时，发酵液和可溶性 有机物回流至初沉池，发酵液继续对后续的污水进行处理，可溶性有 机物随出水进入下一步处理设施，提高了出水中可溶性碳VFA的浓 度，易于被聚磷菌及反硝化菌利用，从而为后续的厌氧释磷及反硝化 反应提供优质的碳源。
本发明中，所述搅拌叶所在平面为竖直平面，所述搅拌叶所在平 面与所述初沉池直径方向的夹角为30°～50°。搅拌叶所在平面为竖 直平面，可实现对悬浮污泥的有效搅拌，同时不引起池底污泥的混浊， 搅拌机的搅拌叶所在平面与圆池径向方向有30～50°的夹角，可扩大 搅拌面积，实现对悬浮污泥的充分搅拌。
本发明中，所述搅拌机的搅拌叶底部距污泥沉积处的距离为 0.5～1.5m。搅拌机若距离污泥太远，无法对悬浮污泥起到良好的搅 拌效果，若太近，易将不溶性污泥搅起，引起池水的整体浑浊，无法 实现不溶物的沉淀，0.5～1.5m的距离可避免以上情况的发生。
本发明中，在所述污水入口处设置导流筒，所述搅拌机距所述导 流筒出口的水平距离为4m～6m。设置导流筒可实现进水从初沉池的 下部流向上部，从而实现不溶物的充分沉降和进水与池底污泥的充分 接触。搅拌机若与导流筒的距离太近会影响进水的流动方向，不能实 现不溶物充分的沉降，因此搅拌机的设置应避让导流筒的出口，搅拌 机距导流筒4～6米可消除对进水流向的影响。
本发明中，所述搅拌机按功率密度2～3w/m3在池内进行均匀安 装。可实现对池底悬浮污泥地充分搅拌。
本发明中，所述固液分离器的发酵液回流管与所述初沉池之间连 接有回流泵。回流泵可将从固液分离器中流出的活性污泥等可溶性物 质回流至初沉池。
本发明中，所述固液分离器为离心分离式。
本发明中，所述初沉池为竖流式初沉池，所述初沉池的池底设有 上部开口的锥形泥斗，所述泥斗的坡度为50～60°，沿所述泥斗的坡 向设置排泥管，所述排泥管的出口连接所述固液分离器;所述初沉池 的上部沿所述初沉池池壁的水平方向设有集水槽，所述集水槽内设有 出水口，所述固液分离器的发酵液回流管反向连接至所述初沉池，其 水平位置位于所述泥斗上部开口与所述集水槽之间;所述导流筒的出 口下方设有反射挡板，所述搅拌机的搅拌叶所在平面为竖直平面，所 述竖直平面与所述初沉池直径方向的夹角为30°～50°，所述搅拌叶 底部距所述污泥沉积处0.5～1.5m;所述搅拌机距所述导流筒出口的 水平距离为4m～6m;所述搅拌机按功率密度2～3w/m3在池内均匀安 装。
本发明中，所述初沉池为辐流式初沉池，所述初沉池的池底中心 设有入水口，所述入水口连接所述导流筒，所述导流筒的下部设有4～ 8个出水口，所述池底设有吸泥机，所述吸泥机的出口连接所述固液 分离器，所述初沉池的上部沿所述初沉池池壁的水平方向设有集水 槽，所述集水槽内设有出水口，所述固液分离器的发酵液回流管反向 连接所述初沉池，其水平位置位于所出水槽之下;所述搅拌机的搅拌 叶所在平面为竖直平面，所述竖直平面与所述初沉池直径方向的夹角 为30°～50°，所述搅拌叶底部距所述污泥沉积处0.5～1.5m;所述 搅拌机距所述导流筒出口的水平距离为4m～6m;所述搅拌机按功率 密度2～3w/m3在池内均匀安装。
本发明中，所述初沉池上表面还设有走道桥，所述搅拌机悬挂于 所述走道桥上。
本发明所述的活性初沉水解池在处理污水中的方法，其步骤如 下，
1)污泥的预培养：不断地向初沉池中通入污水，至其中的污泥 量达到3000mg/L，污泥龄达到5～10d;
2)废水的处理：调节所述搅拌机的功率密度为2～3w/m3，向池中 通入污水，控制污泥的浓度为5000～7000mg/L，控制污水的水力停 留时间为3-4小时，处理完成的污水通过出水口进入下一步的处理设 备。
3)污泥的分离
当初沉池中的污泥积累到一定量时，将污泥由排泥口排出，在固 液分离器的作用下，不溶性的无机物排出，可溶性的有机物和发酵液 回流到初沉池。
(三)有益效果
1)活性初沉水解池可以实现初沉池的功能，将大量SS截留在沉 淀池内，避免进入生化反应池，增加生化反应负荷，避免反应池内无 机颗粒的沉积，从而浪费厌氧缺氧反应池搅拌及好氧曝气的能耗。
2)活性初沉水解池通过合理控制排泥时间，可保证池内足够的 污泥停留时间，使池底高浓度污泥水解发酵，产生大量VFA(挥发性 脂肪酸)，强化厌氧释磷的效果。
3)池中设置搅拌机，使进水与池底悬浮污泥充分混合，将进水 中的大分子有机物与池底厌氧水解菌的作用下，发生水解酸化，转化 为VFA，使出水中VFA含量增加，为后续生化反应提供充足优质碳源。
4)排出的污泥经过固液分离装置的处理，发酵液再重回活性初 沉水解池内，污泥则经过压缩，直接排出厂外。一方面降低污泥处理 负荷。另一方面，将废物充分利用，节能环保。
5)适于原污水厂进行改造，将原空置初沉池进行改造，充分挖 掘了污水及初沉污泥中的优质碳源(挥发性有机酸)，可被反硝化菌 及聚磷菌所利用，以提高脱氮及除磷效果。
