CN113482121B - 一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统，包括分流控制井、调节池和集水池；分流控制井的入口端连接污水总管，分流控制井的其中一个出口端通过调节池进水管连接调节池，分流控制井的另一个出口端通过集水池进水管连接集水池；调节池通过调节池出水管连接集水池，集水池内设有潜污泵，潜污泵与集水池出水压力管连接，集水池的出口设有阀门井。本申请将兼有调蓄集水池功能的调节池中的潜污泵和集水池分离出来，单独设置集水池和潜污泵，通过分流控制井使污水优先进入集水池以及调节池集水池简单的串联运行方式，改为并联运行方式，再利用无动力控制技术即利用拍门或鸭嘴阀控制集水池水位高低，实现潜污泵高水位启动运行。

Description

一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统。

背景技术

无论是工业废水，还是城市污水或生活污水，排出的废水水量在24h内是不均衡的。一般来说，工业废水的波动比城市污水大，中小型工厂的波动就更大。这种变化对废水处理设备正常发挥其净化功能非常不利，甚至还可能使废水处理系统处于瘫痪状态。因此，一般在废水处理系统之前设置均和调节设施——即调节池，以保证系统的正常运行。

同样，小乡镇污水厂也存在工业废水厂同样的问题，因设计规模不大，进水水量波动大，影响污水处理厂的稳定运行。小城镇用水量的周期性明显，尤其是处理生活污水为主的小规模污水处理厂，故小规模污水处理厂也多考虑水量调节措施，类污水处理厂也可根据需要进行水量调节，即设置水量调节池。

通常工业污水厂及小乡镇污水处理厂调节时间采用4-.6h，或根据不同污水性质设置更长调节时间。污水厂加压泵一般采用潜污泵，在调节池内设置潜污泵（不在单独设置集水池）加压提升污水进入下一级处理构筑物。

污水厂调节池有效水深一般在3-5m，从上一级处理构筑物进入调节池时，一般跌水后再提升，存在能量水头浪费，不节能现象。现有污水厂调蓄加压主要缺点为调节池上一构筑物出水跌水进入调蓄池，存在水头浪费，跌水再加压浪费电耗，不节能，不经济。

发明内容

本发明针对目前污水厂普遍存在跌水调蓄加压系统能量浪费问题，提供一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统，将兼有调蓄集水池功能的调节池中的潜污泵和集水池分离出来，单独设置集水池和潜污泵，通过分流控制井使污水优先进入集水池以及调节池集水池简单的串联运行方式，改为并联运行方式，再利用无动力控制技术即利用拍门或鸭嘴阀控制集水池水位高低，实现潜污泵高水位启动运行。

具体方案如下：

一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统，其特征在于，包括分流控制井、调节池和集水池；分流控制井的入口端连接污水总管，分流控制井的其中一个出口端通过调节池进水管连接调节池，分流控制井的另一个出口端通过集水池进水管连接集水池；调节池通过调节池出水管连接集水池，集水池内设有潜污泵，潜污泵与集水池出水压力管连接，集水池的出口设有阀门井。

所述调节池出水管末端设置有鸭嘴阀或拍门。

所述污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统的控制方法包括以下步骤：

（1）从上一级污水处理构筑中的出水，通过分流控制井，先进入容积较小的集水池，集水池的水位由潜污泵停泵水位开始抬升；

（2）集水池水位快速提升，使集水池内嘴阀/拍门关闭，水位进一步上升抬高，待水位上升至潜污泵启泵水位时，启动潜污泵；

（3）当污水来水量大于集水池中潜污泵提升水量时，过量污水分流进入调节池，集水池保持潜污泵运行；此时，调节池的水位从调节池池底标高逐步上升至调节池运行水位最后过渡到调节池最高水位；

（4）污水来水量小于集水池中潜污泵提升水量时，集水池水位下降，低于调节池运行水位后，鸭嘴阀/拍门打开，调节池出水进入集水池；

（5）如此反复循环运行，使潜污泵处于高水位运行，降低潜污泵加压扬程，增大潜污泵提升水量，从而实现污水厂调节池加压抽排无动力控制。

所述分流控制井为重力分流控制井。

所述分流控制井采用三通分流控制井。

调节池及集水池前端设置重力分流控制井，通过分流井出水管标高差实现污水优先进入集水池内，使集水池内水位上升，达到水泵启动水位时，起泵加压送水，在污水来水量大于泵加压流量时维持潜污泵高水位运行，由此，减小潜污泵运行扬程，提高流量，降低水泵运行能耗。

本发明具有如下优点：

1、集水池与调节池分离，并联运行：常规污水厂不在单独设置集水池，将潜污泵直接放入调节池中，本次将集水池及潜污泵从调节池里分离，调整运行方式，改并联运行，结合重力分流井，以便更好地利用上游水头;

2、重力分流控制井：通过在调节池及集水池前端设置，重力分流井，通过出水管标高差实现污水优先进入集水池内，使集水池内水位上升，达到水泵启动水位时，启泵加压送水，在污水来水量大于泵加压流量时维持潜污泵高水位运行，由此，降低潜污泵运行扬程，提高流量，降低水泵运行能耗;

3、集水池与调节池池连接管末端设置拍门或鸭嘴阀（集水池内）：是通过在调节池和集水池的连接管末端（集水池内）设置鸭嘴阀或拍门等无动力设施控制系统水位，以实现潜污泵节能运行;

4、节能系统：由分流井、管道、调节池、鸭嘴阀或拍门、集水池及潜污泵、调节池与集水池并联运行方式所形成的整个无动力控制节能系统;

5、集水池水位调节控制，由鸭嘴阀/拍门控制，实现无动力自动控制，摒弃电动阀、水位计等测量设施，降低自控要求，有效减少系统运行能耗和运行成本；

6、集水池内污水来水量大于潜污泵工作流量时保证潜污泵高水位运行，降低水泵运行扬程，节省能耗、经济节能，为实现碳中和目标做出贡献。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖面图；

图3为分流控制井示意图；

其中：1-污水总管；2-分流控制井；3-集水池进水管；4-调节池进水管；5-调节池；6-调节池出水管；7-鸭嘴阀/拍门；8-潜污泵；9-集水池；10-阀门井；11-集水池出水压力管；H1-跌水高度；H2-调节池池底标高；H3-调节池运行水位；H4-潜污泵停泵水位；H5-潜污泵启泵水位；H6-调节池最高水位。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统，其特征在于，包括分流控制井2、调节池5和集水池9；分流控制井2的入口端连接污水总管1，分流控制井2的其中一个出口端通过调节池进水管4连接调节池5，分流控制井2的另一个出口端通过集水池进水管3连接集水池9；调节池5通过调节池出水管6连接集水池9，集水池9内设有潜污泵8，潜污泵8与集水池出水压力管11连接，集水池9的出口设有阀门井10。

所述调节池出水管6末端设置有鸭嘴阀/拍门7。

所述污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统的控制方法包括以下步骤：

（1）从上一级污水处理构筑中的出水，通过分流控制井2，先进入容积较小的集水池9，集水池9的水位由潜污泵停泵水位H4开始抬升；

（2）集水池9水位快速提升，使集水池9内嘴阀/拍门7关闭，水位进一步上升抬高，待水位上升至潜污泵启泵水位H5时，启动潜污泵8；

（3）当污水来水量大于集水池9中潜污泵8提升水量时，过量污水分流进入调节池5，集水池9保持潜污泵8运行；此时，调节池5的水位从调节池池底标高H2逐步上升至调节池运行水位H3最后过渡到调节池最高水位H6；

（4）污水来水量小于集水池9中潜污泵8提升水量时，集水池9水位下降，低于调节池运行水位H3后，鸭嘴阀/拍门7打开，调节池5出水进入集水池9；

（5）如此反复循环运行，使潜污泵8处于高水位运行，降低潜污泵8加压扬程，增大潜污泵8提升水量，从而实现污水厂调节池加压抽排无动力控制。

如图3所示，分流控制井2为重力分流控制井，且分流控制井2采用三通分流。

从上一级污水处理构筑中的出水，进入分流控制井2，在分流控制井2内分流，通过降低分流控制井2内集水池进水管3的出水标高（实现污水优先进入集水池），集水池进水管3的管顶标高一般与调节池进水管4管底标高相同，即跌水高度H1同分流控制井2进水管（即污水总管1的管径），使污水先经集水池进水管3进入集水井9。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统，其特征在于，包括分流控制井、调节池和集水池；分流控制井的入口端连接污水总管，分流控制井的其中一个出口端通过调节池进水管连接调节池，分流控制井的另一个出口端通过集水池进水管连接集水池；调节池通过调节池出水管连接集水池，集水池内设有潜污泵，潜污泵与集水池出水压力管连接，集水池的出口设有阀门井；

所述调节池出水管末端设置有鸭嘴阀或拍门；

所述分流控制井为重力分流控制井；

所述分流控制井采用三通分流控制井；在调节池及集水池前端设置重力分流控制井，通过分流井出水管标高差使污水先进入集水池内，使集水池内水位上升，达到水泵启动水位时，起泵加压送水，在污水来水量大于泵加压流量时维持潜污泵高水位运行。

2.根据权利要求1所述污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统，其特征在于，所述污水厂调节池加压抽排无动力控制节能系统的控制方法包括以下步骤：

（1）从上一级污水处理构筑中的出水，通过分流控制井，先进入容积较小的集水池，集水池的水位由潜污泵停泵水位开始抬升；

（2）集水池水位快速提升，使集水池内鸭嘴阀或拍门关闭，水位进一步上升抬高，待水位上升至潜污泵启泵水位时，启动潜污泵；

（3）当污水来水量大于集水池中潜污泵提升水量时，过量污水分流进入调节池，集水池保持潜污泵运行；此时，调节池的水位从调节池池底标高逐步上升至调节池运行水位最后过渡到调节池最高水位；

（4）污水来水量小于集水池中潜污泵提升水量时，集水池水位下降，低于调节池运行水位后，鸭嘴阀/拍门打开，调节池出水进入集水池；

（5）如此反复循环运行，使潜污泵处于高水位运行，降低潜污泵加压扬程，增大潜污泵提升水量，从而实现污水厂调节池加压抽排无动力控制。

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