申请日2012.10.08
公开(公告)日2013.02.13
IPC分类号C02F3/28
摘要
一种减少污水中有机物流失的活性初沉池，在沉淀区的前端设置有污泥斗，在污泥斗的前端设置接配水渠的机械混合池，机械混合池与污泥斗之间以配水花墙隔开，配水花墙的中部有配水花墙圆孔，机械混合池中设置搅拌设备，机械混合池下部通过污泥回流管连接污泥斗的底部形成污泥回流系统，本发明用机械混合池将初沉污泥与原污水充分混合，实现初沉污泥中固有碳源的原位释放，用污泥回流系统将污泥斗中初沉污泥定量回流到机械混合池中，用初沉区及后置设备实现污水中颗粒态污染物的沉淀去除，可有效减少污水中碳源流失，实现污水中固有碳源的释放，增加生化池有效碳源，广泛适用于低碳源污水生物处理的前期预处理。
权利要求书
1.一种减少污水中有机物流失的活性初沉池，在沉淀区(10)的前端设 置有污泥斗(9)，其特征在于，在污泥斗(9)的前端设置接配水渠(3)的 机械混合池(4)，机械混合池(4)与污泥斗(9)之间以配水花墙(8)隔 开，配水花墙(8)的中部有配水花墙圆孔(28)，机械混合池(4)中设置 搅拌设备，机械混合池(4)下部通过污泥回流管(17)连接污泥斗(9)的 底部形成回流。
2.根据权利要求1所述活性初沉池，其特征在于，所述搅拌设备在竖直 的搅拌轴(14)上连接搅拌桨(15)，搅拌轴(14)通过第一调速器(6)接 搅拌电机(7)。
3.根据权利要求1所述活性初沉池，其特征在于，所述机械混合池(4) 底部设置放空管(16)。
4.根据权利要求1所述活性初沉池，其特征在于，所述污泥回流管(17) 上设置有流量计(18)和污泥回流泵(19)。
5.根据权利要求1所述活性初沉池，其特征在于，所述污泥斗(9)底 部设置排泥管(20)，排泥管(20)上有排泥泵(21)。
6.根据权利要求1所述活性初沉池，其特征在于，所述沉淀区(10)中 设置有链式刮泥机(26)，链式刮泥机(26)的链条传动轴(25)通过第二 调速器(23)接刮泥机电机(22)。
7.根据权利要求1所述活性初沉池，其特征在于，所述沉淀区(10)的 后端设置撇渣装置(11)，撇渣装置(11)后设置出水堰(12)，出水堰(12) 接出水渠(13)。
8.根据权利要求7所述活性初沉池，其特征在于，所述出水堰(12)顶 端为连续分布的出水三角堰(29)。
说明书
一种减少污水中有机物流失的活性初沉池
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域的污水预处理沉淀工艺，具体涉及一种减 少污水中有机物流失的活性初沉池。
背景技术
进入“十二五”以来，随着我国环保事业的发展及对水污染控制与治理 项目高度重视，城市污水厂从现执行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)一级B提高至一级A已经是污水处理厂排放水质的最基本 要求。我国目前城市污水处理一级A达标面临的主要问题是出水氮磷超标， 尤其是总氮和总磷。城市污水厂原污水中C、N、P组分及相对含量对城市污 水的处理效果及运行成本有着十分重要的影响。而造成这一问题的核心是城 市污水中的碳源普遍不足，碳氮比和碳磷比较低。目前我国大中型污水处理 厂主要采用A2O及氧化沟两种工艺，一般而言，A2O系统前端设有初沉池，个 别氧化沟系统也会设置初沉池以降低后期生化池负荷。平流沉淀池在我国大 中型污水处理厂应用广泛。传统平流沉淀池对污水中的有机物及SS具有较好 的去除效果，但对于低碳氮比城市污水，有机物的过多去除无疑是有效碳源 的流失。针对此种情况，国内外开展了各种初沉污泥及二沉污泥的水解发酵 增加生化池碳源研究，但由于其操作、控制条件及成本等问题，尚未得到广 泛应用。同时国内一些学者提出将初沉污泥进行回流，采用水力混合的方式 再次回流到初沉池前端，增加初沉污泥与原污水的接触，起到对初沉污泥的 水解发酵与有机物的淘洗作用。但此种措施的混合效果有限，而且初沉池内 的水力混合作用会影响初沉池内的流态，影响其自身对颗粒态污染物的去除 效果。因此对于我国低碳氮比城市污水处理厂而言，现有的传统平流初沉池 均不同程度地存在以下几方面的不足：
1)池体对原污水的适应性不强。传统初沉池的主要作用在于降低污水中 的COD与SS，以减少后期生化池负荷与曝气量。但由于传统初沉池固有的池 型与进出水系统，导致其对原水水质变化的适应性差，无论原污水水质如何， 其均会对有机物产生相当大比例的去除。对于炎热夏季及降雨时节，原污水 中有机物浓度偏低，原污水中固有碳源无法满足生物脱氮除磷要求，传统初 沉池又将有限碳源大量沉淀去除，碳源的流失会直接影响生化池脱氮除磷功 效。
2)COD与SS同步去除，有机物分离作用差。传统初沉池主要的去除对 象为颗粒态物质，其在去除SS的同时将大量颗粒态有机物一并去除，同时部 分吸附在颗粒态物质上的溶解性有机物随沉淀而被去除。原污水超越沉池会 增加生化池SS负荷，影响生化池运行，但设置传统初沉池会导致碳源流失， 生化池碳源不足影响出水水质。因此无法将有机物与SS分离成为传统初沉池 应用于低碳氮比污水的一大缺陷。
3)COD去除率高，碳源流失严重。传统平流式初沉池对COD的去除率近 50%，导致原污水中近一半的有机物流失，碳源损失严重。对于低碳源污水而 言，碳源大量流失，导致生化池碳源不足，直接影响到系统脱氮除磷效果。
4)初沉池出水中大量有机物呈颗粒态，生化池利用率低。研究表明原污 水中有机物很大一部分成颗粒态存在，经过初沉池后虽然很多颗粒态物质被 去除，但出水有机物中仍有很大一部分以颗粒态存在。根据生物脱氮除磷碳 源利用原理可知，聚磷菌释磷需优质碳源(VFA)，碳源存在形态同样会影响 反硝化速率。初沉池出水中大量有机物成颗粒态，导致生化池碳源利用率低， 脱氮除磷效果差。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种减少污水中 有机物流失的活性初沉池，包括机械混合池、污泥回流系统和平流沉淀池， 可有效减少污水中有机物流失。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种减少污水中有机物流失的活性初沉池，在沉淀区10的前端设置有污 泥斗9，在污泥斗9的前端设置接配水渠3的机械混合池4，机械混合池4与 污泥斗9之间以配水花墙8隔开，配水花墙8的中部有配水花墙圆孔28，机 械混合池4中设置搅拌设备，机械混合池4下部通过污泥回流管17连接污泥 斗9的底部形成回流。
所述搅拌设备在竖直的搅拌轴14上连接搅拌桨15，搅拌轴14通过第一 调速器6接搅拌电机7。
所述机械混合池4底部设置放空管16。
所述污泥回流管17上设置有流量计18和污泥回流泵19。
所述污泥斗9底部设置排泥管20，排泥管20上有排泥泵21。
所述沉淀区10中设置有链式刮泥机26，链式刮泥机26的链条传动轴25 通过第二调速器23接刮泥机电机22。
所述沉淀区10的后端设置撇渣装置11，撇渣装置11后设置出水堰12， 出水堰12接出水渠13。
所述出水堰12顶端为连续分布的出水三角堰29。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
1)减少溶解性有机物的流失。通过污泥回流循环系统，将初沉池污泥斗 中沉积的初沉污泥回流到前端机械搅拌池，机械搅拌使初沉污泥与原水充分 混合接触，实现对初沉污泥中有机物的淘洗与释放，使吸附在颗粒态物质上 的溶解性有机物进入水中，减少溶解性有机物的附着沉淀流失。
2)实现颗粒态有机物的水解发酵，增加生化池溶解性碳源。污泥回流与 机械搅拌作用使初沉污泥与原污水完全混合，利用发酵细菌与颗粒态有机物 的充分接触，实现颗粒态有机物的部分水解发酵，增加溶解性有机物浓度， 为后期生化池脱氮除磷作用提供有效碳源。
3)实现COD有SS的部分分离，增加初沉池出水碳源浓度。通过机械搅 拌混合作用，可使原污水及初沉污泥中大粒径有机物破碎溶解，减少沉淀作 用对有机物的去除。同时可促使颗粒态物质中包含的部分有机物分离，减少 颗粒态物质沉淀对有机物的携带去除作用，增加出水有机物浓度。该工艺可 在实现初沉池对SS去除作用的同时增加出水中有机物浓度，从而有效解决传 统初沉池对COD及SS同步去除的矛盾。
4)原水水质适应性强。通过调节污泥回流比及机械搅拌强度，可实现对 原污水沉淀作用的灵活控制。对于低碳源污水，可增加污泥回流量及机械搅 拌强度，使尽可能多的有机物溶解到水中，减少碳源流失。对于高浓度有机 物污水，可通过减少污泥回流量(停止污泥回流)和机械搅拌强度，增加初 沉池对有机物和SS的去除作用，以减小后期生化池负荷，从而实现对原污水 有机负荷的灵活控制。
5)机械搅拌，初沉污泥与原水混合效果好。本技术将初沉污泥回流到初 沉池前端的机械混合池，机械搅拌极大的增加了初沉污泥与原污水的混合效 果。同时混合池与初沉池采用配水花墙隔开，形成两个独立的空间，防止其 流态的相互干扰。
6)施工简单、占地面积小、经济可行。对于我国现存设初沉池低碳源城 市污水处理厂而言，超越初沉池会导致生化池SS较高，增加曝气费用，设置 初沉池导致碳源不足，影响氮磷处理效果，需外加碳源，费用较高。新型活 性初沉池可有效缓解此问题，在原有初沉池前端增设一定的搅拌和污泥回流 系统，实现初沉污泥中碳源的原位释放利用，可有效缓解生化池碳源不足与 曝气费用高的矛盾。施工相对简单，占地面积小，无需对现有池体进行较大 改动，改造费用低。同时该工艺可有效缓解污水处理厂有机物浓度低外加碳 源的问题，节省外加碳源的巨额费用，经济效益好。
