申请日2019.01.24
公开(公告)日2019.04.02
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了污水处理生产线教学实践装置及其实践方法，包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统,循环水罐内中的自来水经水循环水泵输送至第一配水池、第二配水池，再经水循环水泵内循环均匀混合待处理污水源，然后经蠕动泵输送至厌氧池，厌氧池污水溢流至第一缺氧池，再溢流至第一好氧池，然后溢流至第二缺氧池、二沉池，第二缺氧池内的污水溢流至第二好氧池，然后溢流至二沉池，最后清水溢流至加药池处理排放，污泥气提至污泥浓缩池浓缩后排放，本发明帮助学生掌握污水生化处理工艺相关知识，掌握生活污水各处理工序的基本原理，提升对生活污水处理装置设计、搭建、调试及控制运行能力，培养学生的创造性。
权利要求书
1.污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统;
所述配水模块包括循环水罐、第一配水池、第二配水池、旋涡气泵和蠕动泵，所述旋涡气泵的出气口连通压缩空气管道的进气口，压缩空气管道的出气口连通循环水罐的进气口，循环水罐、第一配水池、第二配水池的进水口均连通自来水上水管道，第一配水池、第二配水池的出料口连通蠕动泵的进料口;
所述A2O模块包括厌氧池、第一缺氧池和第一好氧池，所述厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进水口均连通自来水上水管道，厌氧池的进料口连通蠕动泵的出料口，厌氧池的出料口连通第一缺氧池的进料口，第一缺氧池的出料口连通第一好氧池的进料口;
所述后处理模块包括第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池和污泥浓缩池，所述第二缺氧池、第二好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，所述第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的进水口均连通自来水上水管道，第二缺氧池的进料口连通第一好氧池的出料口，第二缺氧池的出料口连通第二好氧池的进料口，第二好氧池的出料口连通二沉池的进料口，二沉池的进料口还连通第一好氧池的出料口，二沉池的出料口连通加药池的进料口，二沉池内部设置有第一气提装置，第一气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第一气提装置的出料口连通污泥浓缩池的进料口;
所述循环水罐、第一配水池、第二配水池、厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的排污口均连通排污管道;
上述连接管路上均设置有阀门;所述电控系统包括控制器和触控屏。
2.如权利要求1所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述循环水罐、第一配水池、第二配水池上均设置有循环水泵，各个循环水泵的进口、出口分别连通循环水罐、第一配水池、第二配水池的出液口、进液口。
3.如权利要求2所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述循环水罐的进液口还连通自来水上水管道，且循环水罐的进液口与自来水上水管道之间设置第一流量计。
4.如权利要求1所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池、加药池的内部均设置有搅拌器。
5.如权利要求4所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述第一缺氧池、第一好氧池的内部分别设置第二气提装置、第三气提装置，第二气提装置、第三气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第二气提装置、第三气提装置的出料口分别连通厌氧池、第一缺氧池的第一进液口。
6.如权利要求5所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述二沉池内部还设置有第四气提装置，第四气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第四气提装置的出料口连通厌氧池、第一缺氧池的第二进液口。
7.如权利要求6所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述第二气提装置、第三气提装置、第四气提装置的出料口连接管路上分别设置第二流量计、第三流量计、第四流量计。
8.如权利要求1-7任一所述污水处理生产线教学实践装置的实践方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)进行配水实践操作，具体包括如下步骤：
1.1)根据实践要求，通过触控屏手动设定控制系统循环水罐的液位上限、位差，并设定循环水罐温度上限、温差;
1.2)向循环水罐内上水，待循环水罐的液位升至实践要求水位时，启动循环水罐上的循环水泵并维持运行状态，备用;
1.3)启动漩涡气泵并调节漩涡气泵出风量，然后向循环水罐内补充空气，曝气去除循环水罐内水中的ClO-离子，备用;
1.4)将循环水罐内的自来水经水循环水泵输送至第一配水池、第二配水池，按照实践要求分别向第一配水池、第二配水池中加入设定比例的葡萄糖或面粉糊作为碳源，加入尿素作为氮源，加入磷酸二氢钾作为磷源;
1.5)启动第一配水池、第二配水池上的循环水泵，使第一配水池、第二配水池中物料均匀混合，待处理污水源使用;
1.6)启动蠕动泵，将第一配水池内的物料经蠕动泵输送至厌氧池，待第一配水池液位下降到实践要求液位时停止输送;
1.7)第二配水池内的物料经蠕动泵输送至厌氧池，待第二配水池液位下降到实践要求液位时停止输送;
2)进行A2O实践操作，具体包括如下步骤：
2.1)开启厌氧池内的搅拌器并设定转速为30±5rpm，搅拌至厌氧池内的物料无漩涡无气泡，并保持厌氧池内的搅拌器持续运作;
2.2)将厌氧池内的物料溢流至第一缺氧池内，开启第一缺氧池内的搅拌器并设定转速为30±5rpm，搅拌至第一缺氧池内的物料无漩涡无气泡，并保持第一缺氧池内的搅拌器持续运作;
2.3)向第一缺氧池内充入空气，并控制第一缺氧池内溶解氧含量在0.2-0.5mg/L范围内;
2.4)将第一缺氧池内的物料溢流至第一好氧池内，向第一好氧池内充入空气，充分曝气，使第一好氧池溶解氧含量在2-3mg/L范围内;
2.5)将第一好氧池内的物料溢流至第二缺氧池、二沉池;
3)进行后处理实践操作，具体包括如下步骤：
3.1)开启第二缺氧池内的搅拌器并设定转速为30±5rpm，搅拌至第二缺氧池内的物料无漩涡无气泡，并保持第二缺氧池内的搅拌器持续运作;
3.2)向第二缺氧池内充入空气，并控制第二缺氧池内溶解氧含量在0.2-0.5mg/L范围内;
3.3)将第二缺氧池内的物料溢流至第二好氧池，向第二好氧池内充入空气，充分曝气，使第二好氧池溶解氧含量在2-3mg/L范围内;
3.4)将第二好氧池内的物料溢流至二沉池;
3.5)二沉池内的上层液体溢流至加药池，并对加药池内的液体取样检测，合格后加药处理，排放至排污管道;
3.6)将第一气提装置将二沉池内的底层物料送入污泥浓缩池，在污泥浓缩池进行浓缩后，排放至排污管道。
9.如权利要求8所述的实践方法，其特征在于：所述步骤2)中，通过第二气提装置使厌氧池与第一缺氧池之间进行外回流，此回流作为UCT工艺执行;通过第三气提装置使第一缺氧池与第一好氧池之间进行外回流，此回流作为A2O工艺执行。
10.如权利要求8所述的实践方法，其特征在于：所述步骤3)中，通过第四气提装置将二沉池内的物料回流至厌氧池，此回流作为A2O工艺执行;通过第四气提装置将二沉池内的物料回流至第一缺氧池，此回流作为UCT工艺执行。
说明书
污水处理生产线教学实践装置及其实践方法
技术领域
本发明涉及污水处理生产线教学实践技术领域，特别是涉及污水处理生产线教学实践装置及其实践方法。
背景技术
目前，我国水污染形势仍然非常严峻，各项污染物排放总量很大，污染程度仍处于相当高的水平。我国生活污水处理行业发展面临的现状：污水处理设备相对落后，缺乏创新能力;污水处理工艺较为单一，科研开发能力不足;污水处理行业人才匮乏，缺乏人才培养途径。因此，针对目前我国生活污水处理的现状，急需设置生活污水处理的实践过程生产线，来培养学生对于生活污水处理工艺、设备的创新研发能力。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供污水处理生产线教学实践装置及其实践方法。
其解决的技术方案是：污水处理生产线教学实践装置，包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统;所述配水模块包括循环水罐、第一配水池、第二配水池、旋涡气泵和蠕动泵，所述旋涡气泵的出气口连通压缩空气管道的进气口，压缩空气管道的出气口连通循环水罐的进气口，循环水罐、第一配水池、第二配水池的进水口均连通自来水上水管道，第一配水池、第二配水池的出料口连通蠕动泵的进料口;所述A2O模块包括厌氧池、第一缺氧池和第一好氧池，所述厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进水口均连通自来水上水管道，厌氧池的进料口连通蠕动泵的出料口，厌氧池的出料口连通第一缺氧池的进料口，第一缺氧池的出料口连通第一好氧池的进料口;所述后处理模块包括第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池和污泥浓缩池，所述第二缺氧池、第二好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，所述第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的进水口均连通自来水上水管道，第二缺氧池的进料口连通第一好氧池的出料口，第二缺氧池的出料口连通第二好氧池的进料口，第二好氧池的出料口连通二沉池的进料口，二沉池的进料口还连通第一好氧池的出料口，二沉池的出料口连通加药池的进料口，二沉池内部设置有第一气提装置，第一气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第一气提装置的出料口连通污泥浓缩池的进料口;所述循环水罐、第一配水池、第二配水池、厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的排污口均连通排污管道，上述连接管路上均设置有阀门;所述电控系统包括控制器和触控屏。
进一步的，所述循环水罐、第一配水池、第二配水池上均设置有循环水泵，各个循环水泵的进口、出口分别连通循环水罐、第一配水池、第二配水池的出液口、进液口。
进一步的，所述循环水罐的进液口还连通自来水上水管道，且循环水罐的进液口与自来水上水管道之间设置第一流量计。
进一步的，所述厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池、加药池的内部均设置有搅拌器。
进一步的，所述第一缺氧池、第一好氧池的内部分别设置第二气提装置、第三气提装置，第二气提装置、第三气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第二气提装置、第三气提装置的出料口分别连通厌氧池、第一缺氧池的第一进液口。
进一步的，所述二沉池内部还设置有第四气提装置，第四气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第四气提装置的出料口连通厌氧池、第一缺氧池的第二进液口。
进一步的，所述第二气提装置、第三气提装置、第四气提装置的出料口连接管路上分别设置第二流量计、第三流量计、第四流量计。
利用所述污水处理生产线教学实践装置的实践方法，包括如下步骤：
1)进行配水实践操作，具体包括如下步骤：
1.1)根据实践要求，通过触控屏手动设定控制系统循环水罐的液位上限、位差，并设定循环水罐温度上限、温差;
1.2)向循环水罐内上水，待循环水罐的液位升至实践要求水位时，启动循环水罐上的循环水泵并维持运行状态，备用;
1.3)启动漩涡气泵并调节漩涡气泵出风量，然后向循环水罐内补充空气，曝气去除循环水罐内水中的ClO-离子，备用;
1.4)将循环水罐内的自来水经水循环水泵输送至第一配水池、第二配水池，按照实践要求分别向第一配水池、第二配水池中加入设定比例的葡萄糖或面粉糊作为碳源，加入尿素作为氮源，加入磷酸二氢钾作为磷源;
1.5)启动第一配水池、第二配水池上的循环水泵，使第一配水池、第二配水池中物料均匀混合，待处理污水源使用;
1.6)启动蠕动泵，将第一配水池内的物料经蠕动泵输送至厌氧池，待第一配水池液位下降到实践要求液位时停止输送;
1.7)第二配水池内的物料经蠕动泵输送至厌氧池，待第二配水池液位下降到实践要求液位时停止输送;
2)进行A2O实践操作，具体包括如下步骤：
2.1)开启厌氧池内的搅拌器并设定转速为30±5rpm，搅拌至厌氧池内的物料无漩涡无气泡，并保持厌氧池内的搅拌器持续运作;
2.2)将厌氧池内的物料溢流至第一缺氧池内，开启第一缺氧池内的搅拌器并设定转速为30±5rpm，搅拌至第一缺氧池内的物料无漩涡无气泡，并保持第一缺氧池内的搅拌器持续运作;
2.3)向第一缺氧池内充入空气，并控制第一缺氧池内溶解氧含量在0.2-0.5mg/L范围内;
2.4)将第一缺氧池内的物料溢流至第一好氧池内，向第一好氧池内充入空气，充分曝气，使第一好氧池溶解氧含量在2-3mg/L范围内;
2.5)将第一好氧池内的物料溢流至第二缺氧池、二沉池;
3)进行后处理实践操作，具体包括如下步骤：
3.1)开启第二缺氧池内的搅拌器并设定转速为30±5rpm，搅拌至第二缺氧池内的物料无漩涡无气泡，并保持第二缺氧池内的搅拌器持续运作;
3.2)向第二缺氧池内充入空气，并控制第二缺氧池内溶解氧含量在0.2-0.5mg/L范围内;
3.3)将第二缺氧池内的物料溢流至第二好氧池，向第二好氧池内充入空气，充分曝气，使第二好氧池溶解氧含量在2-3mg/L范围内;
3.4)将第二好氧池内的物料溢流至二沉池;
3.5)二沉池内的上层液体溢流至加药池，并对加药池内的液体取样检测，合格后加药处理，排放至排污管道;
3.6)将第一气提装置将二沉池内的底层物料送入污泥浓缩池，在污泥浓缩池进行浓缩后，排放至排污管道。
进一步的，所述步骤2)中，通过第二气提装置使厌氧池与第一缺氧池之间进行外回流，此回流作为UCT工艺执行;通过第三气提装置使第一缺氧池与第一好氧池之间进行外回流，此回流作为A2O工艺执行。
进一步的，所述步骤3)中，通过第四气提装置将二沉池内的物料回流至厌氧池，此回流作为A2O工艺执行;通过第四气提装置将二沉池内的物料回流至第一缺氧池，此回流作为UCT工艺执行。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.本发明通过设计配水模块、A2O模块、后处理模块来来对水处理生产线进行教学实践，可有效帮助学生掌握污水生化处理工艺相关知识，掌握生活污水各处理工序的基本原理，增强学生对生活污水处理工艺指标控制能力，提升对生活污水处理装置设计、搭建、调试及控制运行的能力;
2.通过电控系统更方便地控制各个电控器件的运行，学生通过在触控屏的操作控制各电控器件启闭和转速调节，可以实现整个动力设备的集中化控制，大大提高了实践工作效率;
3.本发明污水处理生产线教学实践装置中各个模块内的容器、罐体均采用透明材质制成，便于学生进行实验观察，且各模块之间和管路之间可以自由拆装组合，进行开放性实验研究，锻炼学生的动手能力，培养学生的创造性，有较强的实用性。
