[发明专利]去除污水处理系统中无机颗粒的装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及去除污水处理系统中无机颗粒的装置。

背景技术

目前，我国排水体制主要为截流式合流制或合流制与分流制并存的体制，管网中污水所携无机颗粒量大，粒径分布广，已成为影响我国污水收集、处理以及污泥处理处置的重要因素。

最近10多年的实际观测与运行实践表明，我国许多城镇污水处理厂，在运行若干年(有的1～2年)之后，在生化池前端或整个生物处理系统中就会出现明显的泥沙淤积并进而影响生物处理系统的功能。特别是没有设置初沉池的氧化沟系统，运行一定时间之后，氧化沟沟道底部就会出现0.5～1.5m厚度的泥沙淤积层，使污水生物处理系统难以正常运行；以往误以为是机械曝气设备的混合推动力不足造成的，但近年的观测研究证明，这是大量的无机性泥沙在沟道中沉积、淤积造成的。

与发达国家城镇污水SS/BOD₅比值为1.1左右相比，我国城镇污水处理厂年平均SS/BOD₅比值高于1.1的比例高达78％。处于超高比值(＞2.0)和高比值(1.4～2.0)的城镇污水处理厂所占比例分别高达32％和16％。由于SS/BOD₅比值过高，大量无机悬浮固体(包括细微泥沙)进入后续的生物处理系统，除了造成生化池的泥沙淤积之外，活性污泥的产率系数也会明显升高(1～1.5kgDS/kgBOD₅)，其中大部分是惰性的无机固体，污泥有机组分(MLVSS/MLSS)明显偏低，仅0.30～0.50，使得生化池有效池容明显降低，生物除磷脱氮系统的运行性能不稳定。即使设置初沉池，污泥产率也在0.8～1.0kgDS/kgBOD₅左右。

特别是南方地区、山地城市和处于市政开发建设的城区，雨季时容易出现高进水悬浮无机固体(SS)浓度的负荷冲击，进水SS/BOD₅比值高达2～6的水平，活性污泥MLVSS/MLSS比值降低到0.3左右，甚至到0.25的水平，不到正常生活污水处理系统的一半，导致生物硝化能力的明显下降，甚至完全丧失，反硝化速率也相应大幅度降低，往往需要数周时间才能恢复，因而，明显影响城镇污水处理厂的稳定运行，特别是氨氮和总氮的稳定达标。

从污水厂的运行情况可以看出，无机颗粒淤积一方面使得活性污泥的密度增加，另一方面使得MLVSS/MLSS比值下降，为了保证污水处理效果污水厂不得不维持较高的污泥浓度。在保证活性污泥与污水处于充分混合的前提下，活性污泥密度和浓度的增加显然对机械搅拌或曝气提出更高的要求，从而造成能耗和运行费用的增加。同时，含沙率过大的污泥在脱水时会降低污泥的成饼率，并使带式压滤机滤布过度磨损，寿命缩短；回流污泥泵送这些含沙率过大的污泥时，泵壳更容易磨穿(一般3～4年)，钢制管道弯头端部磨穿时间也从通常情况下的10年左右缩短为5～6年；在污泥消化池中，处理这些含沙率过大的剩余污泥，不但使污泥搅拌困难，而且会显著影响消化池的产气量。

因此，针对城市污水中无机颗粒的特征，研发一种去除污水处理系统中无机颗粒的方法，尤其去除细微无机颗粒，对于提高污水处理效率、降低污水处理厂的运行成本以及维持污水处理厂的稳定运行具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为去除污水处理系统的无机颗粒提供一种新选择。

本发明的技术方案是去除污水处理系统中无机颗粒的装置，包括通过管道连接的沉砂池预处理系统和污泥无机颗粒分离系统；

所述的沉砂池预处理系统包括高效沉砂池和强化细砂去除的砂水分离系统组成，砂水分离系统包括浓缩一体化砂水分离器和细砂筛分净化机；高效沉砂池和细砂筛分净化机均设置有出水管道连接至污水无机颗粒分离系统；高效沉砂池还设置有进水管道和砂水混合液管道，后者用于将砂水混合液导入浓缩一体化砂水分离器；

所述的污泥无机颗粒分离系统包括依次由管道连接的生化池、二沉池和集泥井，在集泥井的回流污泥管道上依次设置有两套污泥无机颗粒分离器，每套污泥无机颗粒分离器上设置有管道用于将生物有机质溢流导入到生化池中；二沉池设置有上清液排出管道；

所述的浓缩一体化砂水分离器、细砂筛分净化机和第二污泥无机颗粒分离器上均设置有排砂口。

进一步的，所述集泥井上还设置有管道用于连接脱水机房。

本发明还提供了一种去除污水处理系统中无机颗粒的装置，包括通过管道连接的沉砂池预处理系统和污泥无机颗粒分离系统；