CN117865347B - 一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置及运行方法,包括反应器主体,所述反应器主体与用于进水的进水系统相连;所述反应器主体同时与曝气系统相连;所述反应器主体内部设置有沉淀排泥系统;所述反应器主体内部设置有气提回流系统;所述反应器主体上连接有出水系统。此装置能够将活性污泥快速地原位培养成为颗粒污泥,兼顾连续流不间歇的运行特点,装置自动化程度高,能够筛选不同粒径的污泥和絮体,回流污泥时不易破坏颗粒结构,降低出水中悬浮固体浓度。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,具体为一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置及运行方法。
背景技术
好氧颗粒污泥(AGS)在有效去除水中污染物的同时,拥有污泥浓度高、沉降速度快以及剩余污泥少等优点。因此,该技术被视为提升污水处理效率的选择之一,进而引发几十年的研究热潮。尽管AGS技术相比传统活性污泥法具有诸多优点,但是AGS技术存在启动时间长、长期运行稳定性差以及实现连续流运行困难等不足,这使得其规模化应用案例较少,且多数情况下被局限于序批式反应器(SBR)内。在中国,相关研究仅在少数实验室开展,并且长期运行很不稳定,AGS工艺与实际工程结合困难。因此设计一种在连续流条件下快速培养颗粒污泥的技术方法对于现有污水处理厂的提标改造具有重要意义,将具有潜在的应用推广价值。
发明内容
为解决当前存在技术问题,本发明的主要目的在于提供一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置及运行方法,此装置能够将活性污泥快速地原位培养成为颗粒污泥,兼顾连续流不间歇的运行特点,装置自动化程度高,能够筛选不同粒径的污泥和絮体,回流污泥时不易破坏颗粒结构,降低出水中悬浮固体浓度。
为了实现上述的技术特征,本发明的目的是这样实现的:一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,包括反应器主体,所述反应器主体与用于进水的进水系统相连;所述反应器主体同时与曝气系统相连;所述反应器主体内部设置有沉淀排泥系统;所述反应器主体内部设置有气提回流系统;所述反应器主体上连接有出水系统。
所述反应器主体包括第一序批式反应器,第一序批式反应器与第二序批式反应器相连通,第一序批式反应器和第二序批式反应器都分同时与全混合厌氧反应器相连通,全混合厌氧反应器与沉淀池相连,沉淀池与出水池相连。
所述第一序批式反应器与第二序批式反应器之间通过第一电动闸门相连通;所述第一序批式反应器与全混合厌氧反应器之间通过第二电动闸门相连通;所述第二序批式反应器与全混合厌氧反应器之间通过第三电动闸门相连通;所述全混合厌氧反应器与沉淀池之间通过第一闸门相连通,沉淀池和出水池之间通过第二闸门相连通。
所述进水系统包括原水桶,所述原水桶通过第一计量泵和第一进水管与第一序批式反应器相连,所述原水桶通过第二计量泵和第二进水管与第二序批式反应器相连。
所述曝气系统包括SBR曝气泵和CSTR曝气泵,所述SBR曝气泵通过曝气管与第一序批式反应器和第二序批式反应器内部的曝气盘相连,所述CSTR曝气泵通过曝气管与全混合厌氧反应器内部的曝气盘相连。
所述第一序批式反应器和第二序批式反应器的内部配合安装有第一搅拌机,所述全混合厌氧反应器的内部配合安装有第二搅拌机。
所述沉淀排泥系统包括设置在沉淀池内部的倾斜角度可调的挡板,挡板由铰链连接在沉淀池的池底,通过一侧设置的螺杆调节倾斜角度从60°至120°范围内调节,重颗粒无法越过挡板落在倾角为60°的方形污泥斗中,轻颗粒和絮体经由排泥管排出反应装置。
所述气提回流系统包括气提泵,所述气提泵通过第一气提回流管将沉淀池和第一序批式反应器相连通,并通过第二气提回流管将沉淀池和第二序批式反应器相连通,进而将沉淀池内的颗粒污泥气提回流至第一序批式反应器和第二序批式反应器。
所述出水系统包括设置在距离出水池的池底一定高度的穿孔集水管,穿孔集水管通过将溢流出水收集后通过出水管排出反应器,出水管另一端与出水收集桶相连。
还包括PLC控制系统,所述PLC控制系统与反应器主体、进水系统、曝气系统和气提回流系统相连,在自动模式下各运行时段的时长可调,在手动模式下能够将反应装置停运检修。
通过第一序批式反应器和第二序批式反应器以及全混合厌氧反应器形成成时间上和空间上的盛宴期和饥饿期交替的营养条件,以满足在连续流条件下运行要求。
第一序批式反应器和第二序批式反应器对称运行以上升流形式多点布水于第一序批式反应器或第二序批式反应器污泥层,搅拌机和曝气泵保持关闭,沿高度方向形成底物浓度梯度,以促进颗粒污泥的厌氧核心形成;
所述全混合厌氧反应器通过持续的曝气搅拌降解污染物,以促进污泥颗粒的生长。
一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置的运行方法,运行方法包括SBR厌氧进水、SBR好氧闷曝、SBR好氧回流、CSTR曝气搅拌、沉淀分离共五个阶段,总运行周期为T,各个运行阶段的时长可调;
将第一序批式反应器的厌氧进水视为盛宴期,设置时长为T1;将第二序批式反应器的好氧回流、第二序批式反应器的好氧闷曝和全混合厌氧反应器的曝气搅拌视为饥饿期,分别设置时长为T2、T3和T4,总时长为T5;以污泥不被排反应装置的所需时间为起始沉淀时间,根据污泥沉降性能及污泥浓度的变化情况,污泥沉降时间从20 min开始逐渐缩短。
一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置的运行方法,所述运行方法用于对过滤去除藻类的富营养化水体净化,具体包括以下步骤:
S1,污水经由第一进水管从底部进入第一序批式反应器进行厌氧进水,此时第一气提回流管、第一序批式反应器的搅拌机和曝气泵关闭;
S2,污水经由第一电动闸门进入第二序批式反应器进行好氧闷曝,此时第二气提回流管关闭,第二序批式反应器的搅拌机和曝气泵开启;
S3,污水在第二序批式反应器进行好氧回流,此时第二气提回流管、第二序批式反应器的搅拌机和第二序批式反应器的曝气泵开启;
S4,污水通过第三电动闸门进入全混合厌氧反应器进行好氧搅拌,此时全混合厌氧反应器的搅拌机和曝气泵保持常开;
S5,污水通过第一闸门进入沉淀池进行沉淀分离,此时挡板的倾斜角度依据对污泥粒径的筛选要求,在60°至120°范围内调整;
S5-1,重颗粒留在挡板左侧区域污泥斗内,由第二气提回流管气提回流至第二序批式反应器;
S5-2,轻颗粒及絮体跨越挡板进入右侧区域,由沉淀池池底的排泥管排出反应装置;
S5-3,污水越过挡板,通过第二闸门进入出水池;
S6,待出水池水位超过设定值后,出水经由穿孔集水管收集后流出反应装置。
所述运行方法用于对过滤去除藻类的富营养化水体净化,具体包括以下步骤:
S1,污水经由第二进水管从底部进入第二序批式反应器进行厌氧进水,此时第二气提回流管、第二序批式反应器的搅拌机和曝气泵关闭;
S2,污水经由第一电动闸门进入第一序批式反应器进行好氧闷曝,此时第一气提回流管关闭,第一序批式反应器的搅拌机和曝气泵开启;
S3,污水在第一序批式反应器进行好氧回流,此时第一气提回流管、第一序批式反应器的搅拌机和第二序批式反应器曝气泵开启;
S4,污水通过第二电动闸门进入全混合厌氧反应器进行好氧搅拌,此时全混合厌氧反应器的搅拌机和曝气泵保持常开;
S5,污水通过第一闸门进入沉淀池进行沉淀分离,此时挡板的倾斜角度依据对污泥粒径的筛选要求,在60°至120°范围内调整;
S5-1,重颗粒留在挡板左侧区域污泥斗内,由第一气提回流管气提回流至第一序批式反应器;
S5-2,轻颗粒及絮体跨越挡板进入右侧区域,由沉淀池池底的排泥管排出反应装置;
S5-3,污水越过挡板,通过第二闸门进入出水池;
S6,待出水池水位超过设定值后,出水经由穿孔集水管收集后流出反应装置。
所述T的取值为240min,所述T1的取值为60 min,所述T2的取值为40 min,所述T3的取值为20 min,所述T4的取值为110 min,所述T5的取值为170min。
本发明有如下有益效果:
1、本发明装置构造上结合SBR和CSTR的优点,能够将活性污泥快速地原位培养成为颗粒污泥,兼顾连续流不间歇的运行特点,能够满足连续流运行要求;装置自动化程度高,能够筛选不同粒径的污泥和絮体,回流污泥时不易破坏颗粒结构,降低出水中悬浮固体浓度。
2、本发通过对称设置两个SBR交替进水,从SBR底部向上流进水,沿高度方向形成基质浓度梯度,形成时间上和空间上的盛宴期和饥饿期的交替,满足颗粒污泥快速成粒所需的营养条件。
3、本发使用气提方式回流污泥,避免破坏颗粒结构的稳定性。
4、本发明通过在沉淀池内部设置可调倾斜角度的挡板,以便对不同沉降速度的颗粒进行筛选,将轻颗粒和絮体淘洗出反应器,再利用气提回流管内外形成的液体密度差,将污泥斗内的颗粒污泥气提回流返回至SBR。
5、本发明在出水池内设置穿孔集水管,将溢流出水收集排出反应器,减少出水中悬浮固体浓度,提高出水水质。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明剖面图。
图2为本发明平面图。
图3为本发明反应装置俯视图。
图4为本发明图3中A-A视图。
图5为本发明图3中B-B视图。
图6为本发明图3中C-C视图。
图7为本发明图3中E-E视图。
图中:第一序批式反应器1、第二序批式反应器2、全混合厌氧反应器3、沉淀池4、出水池5、原水桶6、第一计量泵7、第二计量泵8、SBR曝气泵9、CSTR曝气泵10、第一搅拌机11、第二搅拌机12、气提泵13、出水收集桶14;
第一进水管a、第二进水管b、第一电动闸门c、第二电动闸门d、第三电动闸门e、第一闸门f、第二闸门g、穿孔集水管h、第一气提回流管i、第二气提回流管j、排泥管k。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1:
参见图1-7,一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,包括反应器主体,所述反应器主体与用于进水的进水系统相连;所述反应器主体同时与曝气系统相连;所述反应器主体内部设置有沉淀排泥系统;所述反应器主体内部设置有气提回流系统;所述反应器主体上连接有出水系统。此装置能够将活性污泥快速地原位培养成为颗粒污泥,兼顾连续流不间歇的运行特点,装置自动化程度高,能够筛选不同粒径的污泥和絮体,回流污泥时不易破坏颗粒结构,降低出水中悬浮固体浓度。
进一步的,所述反应器主体包括第一序批式反应器1,第一序批式反应器1与第二序批式反应器2相连通,第一序批式反应器1和第二序批式反应器2都分同时与全混合厌氧反应器3相连通,全混合厌氧反应器3与沉淀池4相连,沉淀池4与出水池5相连。通过采用上述的连续流反应装置,通过两个第一序批式反应器1与第二序批式反应器2对称运行,利用向上流形成的基质浓度梯度,促进颗粒污泥的厌氧核心形成。CSTR通过持续的曝气搅拌降解污染物,促进污泥颗粒的生长。沉淀池内可调节挡板能够筛选不同粒径的颗粒和絮体,重颗粒聚集在污泥斗后以气提方式回流,排泥管将轻颗粒和絮体排出反应器;出水池采用穿孔集水管的出流方式,减少悬浮固体随出水离开反应器的概率。
其中,所述第一序批式反应器1与第二序批式反应器2都采用SBR反应器。所述全混合厌氧反应器3采用CSTR反应器。SBR是序批式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。CSTR是一种使发酵原料和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术。
进一步的,所述第一序批式反应器1与第二序批式反应器2之间通过第一电动闸门c相连通;所述第一序批式反应器1与全混合厌氧反应器3之间通过第二电动闸门d相连通;所述第二序批式反应器2与全混合厌氧反应器3之间通过第三电动闸门e相连通;所述全混合厌氧反应器3与沉淀池4之间通过第一闸门f相连通,沉淀池4和出水池5之间通过第二闸门g相连通。通过上述的,系统连接控制结构能够实现第一序批式反应器1、第二序批式反应器2、全混合厌氧反应器3、沉淀池4和出水池5之间的连通控制,以实现污水处理。
进一步的,所述进水系统包括原水桶6,所述原水桶6通过第一计量泵7和第一进水管a与第一序批式反应器1相连,所述原水桶6通过第二计量泵8和第二进水管b与第二序批式反应器2相连。通过上述的进水系统能够在污水处理过程中,精确控制污水的进水过程。
进一步的,所述曝气系统包括SBR曝气泵9和CSTR曝气泵10,所述SBR曝气泵9通过曝气管与第一序批式反应器1和第二序批式反应器2内部的曝气盘相连,所述CSTR曝气泵10通过曝气管与全混合厌氧反应器3内部的曝气盘相连。通过上述的曝气系统能够用于在需要曝气时对第一序批式反应器1、第二序批式反应器2和全混合厌氧反应器3进行曝气。
进一步的,所述第一序批式反应器1和第二序批式反应器2的内部配合安装有第一搅拌机11,所述全混合厌氧反应器3的内部配合安装有第二搅拌机12。通过上述的搅拌机能够用于在处理过程中,对第一序批式反应器1、第二序批式反应器2和全混合厌氧反应器3进行搅拌。
进一步的,所述沉淀排泥系统包括设置在沉淀池4内部的倾斜角度可调的挡板I,挡板I由铰链连接在沉淀池4的池底,通过一侧设置的螺杆调节倾斜角度从60°至120°范围内调节,重颗粒无法越过挡板I落在倾角为60°的方形污泥斗中,轻颗粒和絮体经由排泥管k排出反应装置。通过上述的沉淀排泥系统能利用沉降速度差异分离不同粒径的颗粒污泥和絮体,重颗粒无法越过挡板I聚集于污泥斗,轻颗粒和絮体越过挡板I经由排泥管排出反应装置。
进一步的,所述气提回流系统包括气提泵13,所述气提泵13通过第一气提回流管i将沉淀池4和第一序批式反应器1相连通,并通过第二气提回流管j将沉淀池4和第二序批式反应器2相连通,进而将沉淀池4内的颗粒污泥气提回流至第一序批式反应器1和第二序批式反应器2。具体工作过程中,通过由气提泵13将压缩空气通过软管压入气提回流管,在气提回流管内外形成液体密度差,使用第一气提回流管i或第二气提回流管j交替回流污泥,将污泥斗内重颗粒气提回流至第一序批式反应器1或第二序批式反应器2,避免破坏颗粒污泥的结构。
进一步的,所述出水系统包括设置在距离出水池5的池底一定高度的穿孔集水管h,穿孔集水管h通过将溢流出水收集后通过出水管排出反应器,出水管另一端与出水收集桶14相连。通过采用穿孔集水管h的出水方式,减少出水中的悬浮固体浓度。
进一步的,还包括PLC控制系统,所述PLC控制系统与反应器主体、进水系统、曝气系统和气提回流系统相连,在自动模式下各运行时段的时长可调,在手动模式下能够将反应装置停运检修。通过采用PLC控制系统,能够实现反应装置的自动化运行控制。提高了其自动化运行程度。
进一步的,通过第一序批式反应器1和第二序批式反应器2以及全混合厌氧反应器3形成成时间上和空间上的盛宴期和饥饿期交替的营养条件,以满足在连续流条件下运行要求。
进一步的,第一序批式反应器1和第二序批式反应器2对称运行以上升流形式多点布水于第一序批式反应器1或第二序批式反应器2污泥层,搅拌机和曝气泵保持关闭,沿高度方向形成底物浓度梯度,以促进颗粒污泥的厌氧核心形成;所述全混合厌氧反应器3通过持续的曝气搅拌降解污染物,以促进污泥颗粒的生长。
实施例2:
本实施例中,优选的,反应装置外观尺寸为1150mm×620mm×900mm,总体积为641.7 L,工作水深为700mm,有效容积为499.1 L。
优选的,使用PLC控制箱搭建自控系统,在自动模式下各运行时段的时长可调,在手动模式下可以将反应器停运检修。
优选的,两个SBR对称运行,2台进水计量泵规格为50 L/h,厌氧进水60 min,好氧闷曝40 min,好氧回流20 min,进水总管管径为20 mm,进水支管管径为8 mm。
优选的,每个SBR各设置搅拌机1台,转速设为50 rpm,每个SBR设置直径100 mm曝气盘2个,两个SBR共用50 L/min曝气泵1台。
优选的,CSTR设置搅拌机3台,转速设为50 rpm,设置50 L/min曝气泵1台,直径100mm曝气盘4个。
优选的,在沉淀池设置倾斜角度可调的挡板1块,尺寸为800 mm×600mm×20mm,由铰链连接在池底,通过一侧设置的螺杆调节其倾斜角度从60°至120°,重颗粒无法越过挡板落在倾角为60°的方形污泥斗中,轻颗粒和絮体经由一根管径为32 mm的排泥管k排出反应器。
优选的,在沉淀池设置管径为40 mm气提回流管2根,呈“L”型,水平长度为420 mm,竖直长度为620 mm,设置100 L/min气提泵1台,将污泥斗内的颗粒污泥气提回流至SBR1或SBR2。
优选的,为减少出水中悬浮固体浓度,在距离出水池池底600 mm高度处设置1根长度为400 mm,管径为32mm,孔径为6mm,孔间距为60 mm的穿孔集水管,将溢流出水收集后通过管径为32 mm的出水管排出反应器。
实施例3:
一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置的运行方法,运行方法包括SBR厌氧进水、SBR好氧闷曝、SBR好氧回流、CSTR曝气搅拌、沉淀分离共五个阶段,总运行周期为T,各个运行阶段的时长可调;
将第一序批式反应器1的厌氧进水视为盛宴期,设置时长为T1;将第二序批式反应器2的好氧回流、第二序批式反应器2的好氧闷曝和全混合厌氧反应器3的曝气搅拌视为饥饿期,分别设置时长为T2、T3和T4,总时长为T5;以污泥不被排反应装置的所需时间为起始沉淀时间,根据污泥沉降性能及污泥浓度的变化情况,污泥沉降时间从20 min开始逐渐缩短。
一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置的运行方法,所述运行方法用于对过滤去除藻类的富营养化水体净化,具体包括以下步骤:
S1,污水经由第一进水管a从底部进入第一序批式反应器1进行厌氧进水,此时第一气提回流管i、第一序批式反应器1的搅拌机和曝气泵关闭;
S2,污水经由第一电动闸门c进入第二序批式反应器2进行好氧闷曝,此时第二气提回流管j关闭,第二序批式反应器2的搅拌机和曝气泵开启;
S3,污水在第二序批式反应器2进行好氧回流,此时第二气提回流管j、第二序批式反应器2的搅拌机和第二序批式反应器2的曝气泵开启;
S4,污水通过第三电动闸门e进入全混合厌氧反应器3进行好氧搅拌,此时全混合厌氧反应器3的搅拌机和曝气泵保持常开;
S5,污水通过第一闸门f进入沉淀池4进行沉淀分离,此时挡板I的倾斜角度依据对污泥粒径的筛选要求,在60°至120°范围内调整;
S5-1,重颗粒留在挡板I左侧区域污泥斗内,由第二气提回流管j气提回流至第二序批式反应器2;
S5-2,轻颗粒及絮体跨越挡板I进入右侧区域,由沉淀池4池底的排泥管k排出反应装置;
S5-3,污水越过挡板I,通过第二闸门g进入出水池5;
S6,待出水池5水位超过设定值后,出水经由穿孔集水管h收集后流出反应装置。
实施例4:
本实施例中,提供了另一种用于对过滤去除藻类的富营养化水体净化,具体包括以下步骤:
S1,污水经由第二进水管b从底部进入第二序批式反应器2进行厌氧进水,此时第二气提回流管j、第二序批式反应器2的搅拌机和曝气泵关闭;
S2,污水经由第一电动闸门c进入第一序批式反应器1进行好氧闷曝,此时第一气提回流管i关闭,第一序批式反应器1的搅拌机和曝气泵开启;
S3,污水在第一序批式反应器1进行好氧回流,此时第一气提回流管i、第一序批式反应器1的搅拌机和第二序批式反应器2曝气泵开启;
S4,污水通过第二电动闸门d进入全混合厌氧反应器3进行好氧搅拌,此时全混合厌氧反应器3的搅拌机和曝气泵保持常开;
S5,污水通过第一闸门f进入沉淀池4进行沉淀分离,此时挡板I的倾斜角度依据对污泥粒径的筛选要求,在60°至120°范围内调整;
S5-1,重颗粒留在挡板I左侧区域污泥斗内,由第一气提回流管i气提回流至第一序批式反应器1;
S5-2,轻颗粒及絮体跨越挡板I进入右侧区域,由沉淀池4池底的排泥管k排出反应装置;
S5-3,污水越过挡板I,通过第二闸门g进入出水池5;
S6,待出水池5水位超过设定值后,出水经由穿孔集水管h收集后流出反应装置。
实施例5:
本实施例中,提供了反应器的运行阶段表1,参见表1:
表1为本发明所提供的反应器的运行阶段表
本实施例设于处理规模为1 m3/d的中试反应器,运行处理效果如下表2所示。
表2 运行处理效果
实际实施中可发现,本设计能够去除污水中的部分污染物,COD的去除率为87.28%,NH3-N去除率为88.80%,TN去除率为64.31%,TP去除率为63.82%。
Claims (12)
1.一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于,包括反应器主体,所述反应器主体与用于进水的进水系统相连;所述反应器主体同时与曝气系统相连;所述反应器主体内部设置有沉淀排泥系统;所述反应器主体内部设置有气提回流系统;所述反应器主体上连接有出水系统;
所述反应器主体包括第一序批式反应器(1),第一序批式反应器(1)与第二序批式反应器(2)相连通,第一序批式反应器(1)和第二序批式反应器(2)都分别同时与全混合厌氧反应器(3)相连通,全混合厌氧反应器(3)与沉淀池(4)相连,沉淀池(4)与出水池(5)相连;
所述第一序批式反应器(1)与第二序批式反应器(2)之间通过第一电动闸门(c)相连通;所述第一序批式反应器(1)与全混合厌氧反应器(3)之间通过第二电动闸门(d)相连通;所述第二序批式反应器(2)与全混合厌氧反应器(3)之间通过第三电动闸门(e)相连通;所述全混合厌氧反应器(3)与沉淀池(4)之间通过第一闸门(f)相连通,沉淀池(4)和出水池(5)之间通过第二闸门(g)相连通;
通过第一序批式反应器(1)和第二序批式反应器(2)以及全混合厌氧反应器(3)形成时间上和空间上的盛宴期和饥饿期交替的营养条件,以满足在连续流条件下运行要求;
通过对称设置两个SBR交替进水,从SBR底部向上流进水,沿高度方向形成基质浓度梯度,形成时间上和空间上的盛宴期和饥饿期的交替,满足颗粒污泥快速成粒所需的营养条件;
运行方法包括SBR厌氧进水、SBR好氧闷曝、SBR好氧回流、CSTR曝气搅拌、沉淀分离共五个阶段,总运行周期为T,各个运行阶段的时长可调;
将第一序批式反应器(1)的厌氧进水视为盛宴期,设置时长为T1;将第二序批式反应器(2)的好氧回流、第二序批式反应器(2)的好氧闷曝和全混合厌氧反应器(3)的曝气搅拌视为饥饿期,分别设置时长为T2、T3和T4,总时长为T5;以污泥不被排反应装置的所需时间为起始沉淀时间,根据污泥沉降性能及污泥浓度的变化情况,污泥沉降时间从20 min开始逐渐缩短。
2.根据权利要求1所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:所述进水系统包括原水桶(6),所述原水桶(6)通过第一计量泵(7)和第一进水管(a)与第一序批式反应器(1)相连,所述原水桶(6)通过第二计量泵(8)和第二进水管(b)与第二序批式反应器(2)相连。
3.根据权利要求2所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:所述曝气系统包括SBR曝气泵(9)和CSTR曝气泵(10),所述SBR曝气泵(9)通过曝气管与第一序批式反应器(1)和第二序批式反应器(2)内部的曝气盘相连,所述CSTR曝气泵(10)通过曝气管与全混合厌氧反应器(3)内部的曝气盘相连。
4.根据权利要求3所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:所述第一序批式反应器(1)和第二序批式反应器(2)的内部配合安装有第一搅拌机(11),所述全混合厌氧反应器(3)的内部配合安装有第二搅拌机(12)。
5.根据权利要求4所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:所述沉淀排泥系统包括设置在沉淀池(4)内部的倾斜角度可调的挡板(I),挡板(I)由铰链连接在沉淀池(4)的池底,通过一侧设置的螺杆调节倾斜角度从60°至120°范围内调节,重颗粒无法越过挡板(I)落在倾角为60°的方形污泥斗中,轻颗粒和絮体经由排泥管(k)排出反应装置。
6.根据权利要求5所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:所述气提回流系统包括气提泵(13),所述气提泵(13)通过第一气提回流管(i)将沉淀池(4)和第一序批式反应器(1)相连通,并通过第二气提回流管(j)将沉淀池(4)和第二序批式反应器(2)相连通,进而将沉淀池(4)内的颗粒污泥气提回流至第一序批式反应器(1)和第二序批式反应器(2)。
7.根据权利要求6所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:所述出水系统包括设置在距离出水池(5)的池底一定高度的穿孔集水管(h),穿孔集水管(h)通过将溢流出水收集后通过出水管排出反应器,出水管另一端与出水收集桶(14)相连。
8.根据权利要求7所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:还包括PLC控制系统,所述PLC控制系统与反应器主体、进水系统、曝气系统和气提回流系统相连,在自动模式下各运行时段的时长可调,在手动模式下能够将反应装置停运检修。
9.根据权利要求7所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置,其特征在于:第一序批式反应器(1)和第二序批式反应器(2)对称运行以上升流形式多点布水于第一序批式反应器(1)或第二序批式反应器(2)污泥层,搅拌机和曝气泵保持关闭,沿高度方向形成底物浓度梯度,以促进颗粒污泥的厌氧核心形成;
全混合厌氧反应器(3)通过持续的曝气搅拌降解污染物,以促进污泥颗粒的生长。
10.权利要求7-9任意一项所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置的运行方法,其特征在于,所述运行方法用于对过滤去除藻类的富营养化水体净化,具体包括以下步骤:
S1,污水经由第一进水管(a)从底部进入第一序批式反应器(1)进行厌氧进水,此时第一气提回流管(i)、第一序批式反应器(1)的搅拌机和曝气泵关闭;
S2,污水经由第一电动闸门(c)进入第二序批式反应器(2)进行好氧闷曝,此时第二气提回流管(j)关闭,第二序批式反应器(2)的搅拌机和曝气泵开启;
S3,污水在第二序批式反应器(2)进行好氧回流,此时第二气提回流管(j)、第二序批式反应器(2)的搅拌机和第二序批式反应器(2)的曝气泵开启;
S4,污水通过第三电动闸门(e)进入全混合厌氧反应器(3)进行好氧搅拌,此时全混合厌氧反应器(3)的搅拌机和曝气泵保持常开;
S5,污水通过第一闸门(f)进入沉淀池(4)进行沉淀分离,此时挡板(I)的倾斜角度依据对污泥粒径的筛选要求,在60°至120°范围内调整;
S5-1,重颗粒留在挡板(I)左侧区域污泥斗内,由第二气提回流管(j)气提回流至第二序批式反应器(2);
S5-2,轻颗粒及絮体跨越挡板(I)进入右侧区域,由沉淀池(4)池底的排泥管(k)排出反应装置;
S5-3,污水越过挡板(I),通过第二闸门(g)进入出水池(5);
S6,待出水池(5)水位超过设定值后,出水经由穿孔集水管(h)收集后流出反应装置。
11.根据权利要求10所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置的运行方法,其特征在于,所述运行方法用于对过滤去除藻类的富营养化水体净化,具体包括以下步骤:
S1,污水经由第二进水管(b)从底部进入第二序批式反应器(2)进行厌氧进水,此时第二气提回流管(j)、第二序批式反应器(2)的搅拌机和曝气泵关闭;
S2,污水经由第一电动闸门(c)进入第一序批式反应器(1)进行好氧闷曝,此时第一气提回流管(i)关闭,第一序批式反应器(1)的搅拌机和曝气泵开启;
S3,污水在第一序批式反应器(1)进行好氧回流,此时第一气提回流管(i)、第一序批式反应器(1)的搅拌机和第二序批式反应器(2)曝气泵开启;
S4,污水通过第二电动闸门(d)进入全混合厌氧反应器(3)进行好氧搅拌,此时全混合厌氧反应器(3)的搅拌机和曝气泵保持常开;
S5,污水通过第一闸门(f)进入沉淀池(4)进行沉淀分离,此时挡板(I)的倾斜角度依据对污泥粒径的筛选要求,在60°至120°范围内调整;
S5-1,重颗粒留在挡板(I)左侧区域污泥斗内,由第一气提回流管(i)气提回流至第一序批式反应器(1);
S5-2,轻颗粒及絮体跨越挡板(I)进入右侧区域,由沉淀池(4)池底的排泥管(k)排出反应装置;
S5-3,污水越过挡板(I),通过第二闸门(g)进入出水池(5);
S6,待出水池(5)水位超过设定值后,出水经由穿孔集水管(h)收集后流出反应装置。
12.根据权利要求10所述一种促进颗粒污泥快速形成的连续流反应装置的运行方法,其特征在于,所述T的取值为240min,所述T1的取值为60 min,所述T2的取值为40 min,所述T3的取值为20 min,所述T4的取值为110 min,所述T5的取值为170min。
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