一种曝气池污泥浓度调整装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可以根据来水水质调整曝气池污泥浓度的高效污水处理装置和方法。该装置包括若干个上部开口的矩形网状容器，将容纳有污泥的所述矩形网状容器铺满整个好氧区底部；所述矩形网状容器可以单独或组合地被提升至水面上；当矩形网状容器处于好氧区底部时，污泥无法流动穿过矩形网状容器；当一个或多个矩形网状容器移出水面时，一个或多个矩形网状容器中的污泥脱离好氧区而失去污水处理能力。本发明专利技术利用污泥空间位置调整装置能够在保证污水处理系统效果的同时，均衡污泥负荷，减少污泥产量，防止污泥膨胀，优化了污水处理系统稳定性，节省了污水处理系统污泥处置成本。本。本。

A device and method for adjusting sludge concentration in aeration tank

【技术实现步骤摘要】
一种曝气池污泥浓度调整装置和方法


[0001]本专利技术设计污水处理
，具体而言，涉及一种污泥浓度控制装置及控制方法。

技术介绍

[0002]高浓度难降解有机废水来源于印染、制药、化工、轻工、农药、煤化工等产业，常具有COD
Cr
浓度高、BOD5浓度低，有毒性或难降解物质多，pH变化大，含盐量高的水质特点，且排放往往与行业淡季旺季相关，生产时各工段的水量、水质波动也较大，构筑物冲击负荷大，为工艺控制带来很大难度。微生物处理技术因其处理成本低、操作简便，常作为各类废水处理工艺设计的首选方案。目前，强化预处理
‑
好氧生物处理技术及两相厌氧—交叉流好氧生物处理技术已成为高浓度难降解有机废水的主流处理工艺，而维持稳定的运行条件以及污泥结构与活性仍然是保证系统长效稳定运行的关键点。
[0003]污泥负荷是活性污泥运行中的重要控制参数，指单位重量的活性污泥，在单位时间内要保证一定的处理效果所能承受的有机物量。进水污泥负荷较低时，丝状菌因其比表面积更大，在获取底物的过程中处于有利地位成为优势菌；进水污泥负荷较高时，则一方面会导致水中溶解氧浓度降低而使丝状菌大量占据竞争优势，另一方面菌胶团菌会大量合成并积贮高粘性的多糖类胞外聚合物。以上两种情况均会导致污泥沉降性能降低甚至污泥膨胀，从而导致系统运行不稳定，污泥大量流失，出水水质变差，有时伴随大量泡沫产生。高浓度难降解有机废水水量、水质波动大的特点，已成为活性污泥处理工艺面临的重大难点。
[0004]调节池是目前处理水质、水量波动的主要构筑物，能够起到调节进出水量，平衡进水pH及水温等作用，并起到一部分预曝气的作用，但对于进水有机负荷的波动调节效果有限。目前工程实践中解决进水有机负荷的波动的方案以提高系统适应性为主，如通过增设污泥收集斜板与污泥循环系统对池内生物量进行调节，增设水位传感器或改装碳源投加装置等。上述方案的共同特征为设备复杂，改装成被与操作门槛高，且对于水量水质波动的被动调节与适应具有一定滞后性。因此，开发一种能够主动识别甚至预测进水有机负荷变化并对污泥系统进行调节，设备简单，操作便捷的一体化设备是必要的。
[0005]水质实时检测技术的发展及大数据、机器学习等技术在污水处理智慧控制领域的成功运用，使得生物处理系统对于冲击负荷的抵抗由被动适应转向主动调控成为可能。针对高浓度难降解有机废水的水质波动问题，引入实时监测系统与自动化控制系统是简化设备结构与操作难度的有效方案。

技术实现思路

[0006]1.要解决的问题
[0007]针对现有技术中连续处理污水时污泥膨胀的问题，本专利技术提供一种一种曝气池污泥浓度调整装置及方法，基于不同的来水水质特点，利用污泥浓度调整装置，将部分污泥提升离开水体，以调整污水处理系统中污泥质量和污泥浓度，使得被提起的污泥丝状菌在空
气中暴露大量死亡，在水体中的丝状菌营养物质充足而快速生长，实现膨胀污泥沉降性能迅速恢复，以达到减少调节池占地面积、解决污泥膨胀问题的目的。
[0008]2.技术方案
[0009]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0010]本专利技术的第一方面提供一种曝气池污泥浓度调整装置，包括若干个上部开口的矩形网状容器，将容纳有污泥的所述矩形网状容器铺满整个好氧区底部；所述矩形网状容器可以单独或组合地被提升至水面上；当矩形网状容器处于好氧区底部时，污泥无法流动穿过矩形网状容器；当一个或多个矩形网状容器移出水面时，一个或多个矩形网状容器中的污泥脱离好氧区而失去污水处理能力。
[0011]优选地，所述矩形网状容器长为10
‑
200cm，宽5
‑
150cm，高5
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100cm；所述矩形网状容器的五个面由200
‑
600目的聚酰胺尼龙纱网构成。
[0012]优选地，所述矩形网状容器可以独立地被提升装置从好氧区底部拉升到水面上，将污泥暴露在空气中，实现污水处理系统中污泥和污水的分离。
[0013]本专利技术的第二方面提供一种污水处理系统，如图1所示，包括：
[0014]污水水质监测系统；
[0015]本专利技术第一方面中任意一项技术方案所述的曝气池污泥浓度调整装置；和
[0016]远程控制系统，用于控制所述好氧区污泥浓度调整装置中矩形网状容器的提升；
[0017]污泥沉淀系统，用于系统出水中污泥的沉降分离；
[0018]污水进入到污水处理系统后，经所述污水水质监测系统测定获得水质参数数据，所述远程控制系统依据水质参数数据，控制好氧区污泥浓度调整装置中一个或多个矩形网状容器提升。
[0019]进一步优选的，污水处理系统包括集水池、好氧池、初沉池、二沉池和出水池，其中所述污水水质监测系统位于集水池，所述污泥浓度调整装置位于好氧池，初沉池和二沉池共同组成沉淀系统。
[0020]进一步优选的，所述污泥浓度调整装置将污水处理系统分为n个大小相等的部分，每部分中均设有一个与好氧区1/n底面积相同的矩形网状容器，该矩形网状容器结构被称为矩形网状容器1
‑
矩形网状容器n，所有矩形网状容器大小形状结构材质均相同，可以容纳污水处理装置中的大部分污泥，使得底部污泥无法流动到其他矩形网状容器中，并且可以根据需要改变污泥的空间位置。
[0021]进一步优选的，如图2所示，污泥浓度调整装置中的每一矩形网状容器由一个悬挂于反应器上的摇轮控制，可以经过机械驱动将装有污泥的矩形网状容器从好氧区底部被提升至水面上，从而实现污水处理系统中污泥和污水的分离，将污泥提升到离开水体、暴露在空气中的高度。
[0022]优选地，所述污水水质监测系统实时有效监测污水处理系统中来水水量和水质特征，包括水量、COD、SS、氨氮污染物指标，所述污水水质监测系统数据采集周期不超过1小时。
[0023]本专利技术第三方面提供一种采用第二方面所述污水处理系统根据来水水质调整污泥浓度的污水处理方法，包括以下步骤：
[0024]S1：设定一标准污泥负荷，根据来水水质中COD浓度最高值及所述标准污泥负荷，
计算得出反应器中所需污泥浓度，并将相应量污泥置于矩形网状容器中；
[0025]S2：根据污水来水中COD浓度及实际污泥浓度计算得到实际污泥负荷，当实际污泥负荷低于标准污泥负荷的设定值的5％时，为了保持污泥负荷维持在标准污泥负荷附近，将若干个矩形网状容器提升至曝气池水面上，使污泥负荷满足S1中的设定值；
[0026]S3：当污水来水中污泥负荷高于设定值5％时，为了保持污泥负荷维持在标准污泥负荷附近，将已提升的矩形网状容器中的若干个矩形网状容器重新放回曝气池中，使污泥负荷满足S1中的设定值。
[0027]优选地，所述步骤S1中，采用以下公式计算所需污泥浓度：
[0028]X＝Q*S/(V*Ns)
[0029]式中Ns——标准污泥负荷，g COD/(kg MLSS*h)；
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曝气池污泥浓度调整装置，其特征在于，包括若干个上部开口的矩形网状容器，将容纳有污泥的所述矩形网状容器铺满整个好氧区底部；所述矩形网状容器可以单独或组合地被提升至水面上；当矩形网状容器处于好氧区底部时，污泥无法流动穿过矩形网状容器；当一个或多个矩形网状容器移出水面时，一个或多个矩形网状容器中的污泥脱离好氧区而失去污水处理能力。2.根据权利要求1所述的曝气池污泥浓度调整装置，其特征在于，所述矩形网状容器长为10
‑
200cm，宽5
‑
150cm，高5
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100cm；所述矩形网状容器的五个面由200
‑
600目的聚酰胺尼龙纱网构成。3.根据权利要求1所述的曝气池污泥浓度调整装置，其特征在于，所述矩形网状容器可以独立地被提升装置从好氧区底部拉升到水面上，将污泥暴露在空气中，实现污水处理系统中污泥和污水的分离。4.一种污水处理系统，其特征在于，包括：污水水质监测系统；权利要求1～3中任意一项所述的曝气池污泥浓度调整装置；和远程控制系统，用于控制所述好氧区污泥浓度调整装置中矩形网状容器的提升；污泥沉淀系统，用于系统出水中污泥的沉降分离；污水进入到污水处理系统后，经所述污水水质监测系统测定获得水质参数数据，所述远程控制系统依据水质参数数据，控制好氧区污泥浓度调整装置中一个或多个矩形网状容器提升。5.根据权利要求4所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水水质监测系统实时有效监测污水处理系统中来水水量和水质特征，包括水量、COD、SS、氨氮污染物指标，所述污水水质监测系统数据采集周期不超过1小时。6.一种采用权利要求4或5所述污水处理系统根据来水水质调整污泥浓度的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：设定一标准污泥负荷，根据来水水质中COD浓度最高值及所述标准污泥负荷，计算得出反应器中所需污泥浓度，并将相应量污泥置于矩形网状容器中；S2：根据污水来水中COD浓度及实际污泥浓度计算得到实际污泥负荷，当实际污泥负荷低于标准污泥负荷的设定值的5％时，为了保持污泥负荷维持在标准污泥负荷附近，将若干个矩形网状容器提升至曝气池水面上，使污泥负荷满足S1中的设定值；S3：当污水来水中污泥负荷高于设定值5％时，为了保持污泥负荷维持在标准污泥负荷附近，将已提...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮栋妮，马燕燕，孔博宁，叶林，何席伟，张徐祥，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：