專利名稱：一種序批式靜態(tài)沉淀方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種序批式靜態(tài)沉淀方 法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，污水處理系統(tǒng)中常用傳統(tǒng)的沉淀池類型，如平流式沉淀池、 豎流式沉淀池、輻流式沉淀池以及依據(jù)淺層原理設(shè)計(jì)的沉淀池，均是 在動態(tài)流的模式下設(shè)計(jì)實(shí)施的，即沉淀池同時進(jìn)水、沉淀和出水。這 樣，污泥的沉降效率不可避免地受到進(jìn)出水水流和上升水流的影響， 污泥的沉降距離受到壓縮，沉降時間延長，這使得沉淀池的容積相應(yīng) 增大；對于二沉池而言，濃縮的污泥要回流至主反應(yīng)池，二沉池的設(shè) 計(jì)要充分考慮到污泥回流對沉降效果的影響，因此，在設(shè)計(jì)二沉池時， 要選擇較長的沉淀時間和較小的表面負(fù)荷，這也使得沉淀池的容積也 相應(yīng)增大。經(jīng)過不斷改良的輻流式沉淀池，雖然在一定程度上減少了 水流流態(tài)對污泥沉降效果的影響，然而其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)并不利于操作和 維護(hù)，高額的成本也是許多污水處理廠在構(gòu)筑物選型時不可忽視的問 題。其次，傳統(tǒng)沉淀池的功能比較單一，主要用于污泥的沉降、濃縮和回流，不具備對出水水質(zhì)進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)的功能；在構(gòu)筑物的平面布 置中，沉淀池一般為單獨(dú)的構(gòu)筑物且有效水深不高，占地面積較大， 不適宜于土地資源緊張的地區(qū)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種克服了動態(tài)沉淀模式自身存在的缺點(diǎn)， 并具備了功能全面，實(shí)用性強(qiáng)，運(yùn)行靈活，沉淀效率高，處理能力強(qiáng)， 操作維護(hù)方便，構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)緊湊，土地利用率高的優(yōu)點(diǎn)的序批式靜態(tài)沉淀方法及其系統(tǒng)。序批式靜態(tài)沉淀方法，包括以下步驟第一靜態(tài)沉淀池的空氣堰 潷水器的進(jìn)氣閩門關(guān)閉，排氣閥門打開，所述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入進(jìn) 水-潷水階段，當(dāng)上清液與泥水混合液的置換比達(dá)到設(shè)定值時，所述 排氣閥門關(guān)閉，所述進(jìn)氣閥門開啟，所述第一靜態(tài)沉淀池的進(jìn)水-蓬水階段結(jié)束；所述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入反應(yīng)階段，對經(jīng)預(yù)處理或生化 處理的污水進(jìn)行再處理，所述反應(yīng)階段達(dá)到預(yù)設(shè)反應(yīng)時間后結(jié)東；所 述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入靜沉階段，污泥在靜態(tài)流中自由沉降，至預(yù)設(shè) 靜沉?xí)r間后，靜沉階段結(jié)東，進(jìn)入下一循環(huán)；所述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn) 入反應(yīng)階段，同時，第二靜態(tài)沉淀池的空氣堰潷水器的進(jìn)氣閥門關(guān)閉， 排氣閥門打開，所述第二靜態(tài)沉淀池進(jìn)入進(jìn)水-潷水階段，并重復(fù)所 述第一靜態(tài)沉淀池動作。其中，所述第二靜態(tài)沉淀池為靜沉階段結(jié)束，等待進(jìn)入下一次循 環(huán)的靜態(tài)沉淀池；其中，所述上清液與泥水混合液的置換比的設(shè)定值為不大于0.7。其中，所述再處理可為好氧反應(yīng)、缺氧反應(yīng)、好氧-缺氧間歇反 應(yīng)、絮凝沉淀或者化學(xué)除磷。其中，所述反應(yīng)階段，包括將污泥回流至前段處理系統(tǒng)的污泥回 流過程。其中，所述預(yù)設(shè)靜沉?xí)r間為不小于0.45小時。一種序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，由兩個或兩個以上靜態(tài)沉淀池組成， 其特征在于，每個靜態(tài)沉淀池都與前段處理系統(tǒng)通過公共壁連接，所 述公共壁底部設(shè)置隔墻小孔，池底設(shè)有剩余污泥泵、曝氣裝置、污泥 回流泵以及潛水?dāng)嚢杵?，池頂設(shè)有空氣堰潷水器。其中，所述空氣堰潷水器由空氣罩、進(jìn)氣閥、出氣闔、出水堰和 出水管組成，設(shè)置于距所述靜態(tài)沉淀池末端池壁lm位置，以避免所 述空氣堰慈水器與池壁間隙細(xì)小雜質(zhì)對出水水質(zhì)的影響。其中，所述靜態(tài)沉淀池的長寬比為1: 1~3: 1。 其中，所述隔墻小孔過孔流速為3 5cm/s。 其中，所述靜態(tài)沉淀池的有效水深為5~6m。 使用本發(fā)明所提供的序批式靜態(tài)沉淀方法及其系統(tǒng)對污水進(jìn)行 處理具有以下有益效果(1) 與傳統(tǒng)的沉淀池相比，不僅具有污泥沉降、濃縮、回流的 作用，反應(yīng)階段還使其具有了很強(qiáng)的實(shí)用性，既可進(jìn)行好氧、缺氧反 應(yīng)或者好氧-缺氧間歇反應(yīng)，亦可進(jìn)行絮凝沉淀、化學(xué)除磷等物化處 理，尤其對脫氮除磷具有良好的效果，可以實(shí)現(xiàn)靈活的終端調(diào)控。(2) 釆用自動化的控制，可以根據(jù)實(shí)際情況的需要對進(jìn)水-潷水 時間，反應(yīng)時間、反應(yīng)過程中各運(yùn)行狀態(tài)的時間分配等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)， 調(diào)節(jié)的靈活性可以適應(yīng)不同情況的需求，從而達(dá)到最佳的處理效果。(3) 與動態(tài)沉降相比，靜態(tài)沉降不受進(jìn)出水流和上升水流的影 響，污泥可以進(jìn)行高效的自由沉降，污泥沉降距離不會受到壓縮，沉 降效率顯著增強(qiáng)，尤其對微小絮體也具有良好的沉降效果。(4) 當(dāng)處于反應(yīng)階段的靜態(tài)沉淀池進(jìn)行污泥回流時，同樣流量 的泥水混合液會同時通過公共壁上的隔墻小孔流入這個靜態(tài)沉淀池， 處于進(jìn)水-潷水階段的另一靜態(tài)沉淀池的進(jìn)水量仍維持與原水的進(jìn)水 量一致，因此，靜態(tài)沉淀池具有更高的表面負(fù)荷， 一般為傳統(tǒng)沉淀池 的1.5 3倍。(5) 傳統(tǒng)沉淀池的刮吸泥機(jī)被恒水位空氣堰潷水器所取代，通 過調(diào)節(jié)空氣閩門實(shí)現(xiàn)對沉淀池的潷水及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，結(jié)構(gòu)簡單， 易操作和維護(hù)。(6) 構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)緊湊，土地利用率高靜態(tài)沉淀池與前段處理 系統(tǒng)釆用共壁結(jié)構(gòu)，平面結(jié)構(gòu)布置更加緊湊，成本相對降低；雖然其 附加的反應(yīng)階段使池容有所增大，為傳統(tǒng)沉淀池的l-2倍，但靜態(tài)沉 淀池的有效水深較傳統(tǒng)沉淀池明顯增大，可至5 6m; 二者的占地面積相當(dāng)，與需要獨(dú)立設(shè)置的傳統(tǒng)沉淀池相比，靜態(tài)沉淀池在土地利用 上更有優(yōu)勢，因此，在土地資源緊張的地區(qū)，序批式靜態(tài)沉淀方法及 其系統(tǒng)具有一定的實(shí)用意義。


圖l為本發(fā)明序批式靜態(tài)沉淀方法以實(shí)施例兩個靜態(tài)沉淀池為例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明靜態(tài)沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為進(jìn)水-潷水階段起始時刻靜態(tài)沉淀池內(nèi)混合液分層示意圖；圖4為進(jìn)水-潷水階段結(jié)東時刻靜態(tài)沉淀池內(nèi)混合液分層示意圖；圖5為反應(yīng)階段靜態(tài)沉淀池內(nèi)混合液分層示意圖；圖6為靜沉階段靜態(tài)沉淀池內(nèi)混合液分層示意圖。圖中1、進(jìn)水；2、出水；3、清水層；4、緩沖層；5、污泥層；6、剩余污泥泵；7、曝氣裝置；8、污泥回流泵；9、潛水?dāng)嚢杵鳎?0、空氣堰蓬水器。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出的一種序批式靜態(tài)沉淀方法及其系統(tǒng)，結(jié)合附圖和實(shí) 施例說明如下。本實(shí)施例所提出的一種序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，由兩個靜態(tài)沉淀池 組成，分別為靜態(tài)沉淀池A、 B。如圖2所示，每個靜態(tài)沉淀池都包括與前段處理系統(tǒng)連接的公共 壁，平面結(jié)構(gòu)布置更加緊湊，成本相對降低，實(shí)現(xiàn)了小的占地面積， 靜態(tài)沉淀池沿公共壁的底部均勾開設(shè)有一系列的方形隔墻小孔，以保 證過孔流速為3 5cm/s，通過隔墻小孔，污泥和水的混合液可進(jìn)入靜 態(tài)沉淀池；靜態(tài)沉淀池底部設(shè)有剩余污泥泵6、曝氣裝置7、污泥回流 泵8以及潛水?dāng)嚢杵?;靜態(tài)沉淀池頂設(shè)有空氣堰慈水器IO，設(shè)置于距 靜態(tài)沉淀池末端池壁lm左右位置，以避免空氣堰潷水器IO與池壁 間隙細(xì)小雜質(zhì)對出水水質(zhì)的影響，空氣堰潷水器IO主要由空氣罩、進(jìn)氣閥、出氣閥、出水堰和出水管組成；為實(shí)現(xiàn)良好的出水水質(zhì)，靜態(tài)沉淀池長寬比為l: 1 3: 1，有效水深5 6m，水平流速3mm/s。如圖1所示，使用本實(shí)施例所提出的序批式靜態(tài)沉淀方法及其系 統(tǒng)對污水進(jìn)行處理時，A、 B兩個靜態(tài)沉淀池按照設(shè)定的運(yùn)行周期交 替運(yùn)行，每個周期分為進(jìn)水-潷水階段、反應(yīng)階段、靜沉階段。在進(jìn)水-潷水階段，關(guān)閉靜態(tài)沉淀池A的空氣堰潷水器IO的進(jìn)氣 閥門，打開排氣閥門，內(nèi)部的空氣壓力釋放，內(nèi)外壓差消失，內(nèi)外液 面處于同一水平面上，經(jīng)過前段預(yù)處理或生化處理的泥水混合液通過 隔墻小孔進(jìn)入靜態(tài)沉淀池A中，在水力作用下將上清液逐層上托，如 圖3所示，池內(nèi)混合液分從上到下為清水層3、緩沖層4以及污泥層5， 通過空氣堰潷水器IO的出水堰收集并通過底部相連的出水管將溢流 的上清液排出，上清液逐漸被泥水混合液置換，如圖4所示，當(dāng)上清 液與泥水混合液的置換比達(dá)到設(shè)定值50% 70%時，靜態(tài)沉淀池A的 進(jìn)水-潷水階段結(jié)束；靜態(tài)沉淀池A進(jìn)入反應(yīng)階段，關(guān)閉排氣閥門，開啟進(jìn)氣閥門，在 利用空壓機(jī)向空氣罩內(nèi)補(bǔ)入一定量的空氣后，關(guān)閉進(jìn)氣閥，此時空氣 罩內(nèi)維持著一定量的氣壓，并產(chǎn)生了一個內(nèi)外的液面差，空氣罩內(nèi)部 的液面低于出水堰堰高，混合液維持在靜態(tài)沉淀池內(nèi)不溢出；根據(jù)工 藝的需要及要達(dá)到的處理目標(biāo)，可對污水進(jìn)行好氧反應(yīng)、缺氧反應(yīng)、 好氧-缺氧間歇反應(yīng)，也可以進(jìn)行絮凝沉淀或者化學(xué)除磷等物化處理, 曝氣裝置7為反應(yīng)階段創(chuàng)造好氧環(huán)境，潛水?dāng)嚢杵?為反應(yīng)階段創(chuàng)造 缺氧環(huán)境；如圖5所示，在反應(yīng)階段，泥水完全混勻，剩余污泥泵6 開啟，排出的剩余污泥量與每日靜態(tài)沉淀池池內(nèi)所產(chǎn)生的泥量相當(dāng)， 可根據(jù)理論計(jì)算；污泥回流泵8也在此階段開啟，將污泥回流至前段的處理系統(tǒng)，以維持前段的處理系統(tǒng)恒定的污泥濃度，污泥回流比為300%;靜態(tài)沉淀池A進(jìn)行污泥回流時，同樣流量的泥水混合液會同 時通過公共壁上的隔墻小孔流入靜態(tài)沉淀池A，處于進(jìn)水-潷水階段的另一靜態(tài)沉淀池B的進(jìn)水量仍維持與原水進(jìn)水量一致，這樣，靜態(tài)沉 淀池便具有了更高的表面負(fù)荷，可達(dá)到傳統(tǒng)沉淀池的1.5 3倍，本實(shí)施例中兩靜態(tài)沉淀池的表面負(fù)荷為不大于2.5米/小時；在靜態(tài)沉淀池A進(jìn)入反應(yīng)階段的同時，關(guān)閉靜態(tài)沉淀池B的空氣 堰潷水器IO的進(jìn)氣閥門，打開排氣閥門，經(jīng)過預(yù)處理或生化處理的 泥水混合液進(jìn)入其中，靜態(tài)沉淀池B進(jìn)入進(jìn)水-潷水階段；反應(yīng)階段結(jié)東后，靜態(tài)沉淀池A進(jìn)入靜沉階段，此時靜態(tài)沉淀池 B仍然處于進(jìn)水-潷水階段，靜態(tài)沉淀池A中的污泥在靜態(tài)流中自由 沉降，經(jīng)過0.6小時的預(yù)設(shè)靜沉?xí)r間靜沉階段結(jié)束，池內(nèi)泥水混合液 實(shí)現(xiàn)良好的分層，如圖6所示，由上至下分別為清水層3，緩沖層4以 及污泥層5。靜態(tài)沉降不受進(jìn)出水流和上升水流的影響，污泥可以進(jìn)行高效的 自由沉降，污泥沉降距離不會受到壓縮，沉降效率顯著增強(qiáng)，尤其對 微小絮體也具有良好的沉降效果。此后，靜態(tài)沉淀池A、 B功能交換，即靜態(tài)沉淀池A進(jìn)入進(jìn)水-潷水階段，而靜態(tài)沉淀池B依次進(jìn)入反應(yīng)階段以及靜沉階段，兩池交 替運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了良好的出水水質(zhì)。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān) 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明 的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1、一種序批式靜態(tài)沉淀方法，其特征在于，該方法包括以下步驟第一靜態(tài)沉淀池的空氣堰潷水器的進(jìn)氣閥門關(guān)閉，排氣閥門打開，所述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入進(jìn)水-潷水階段，當(dāng)上清液與泥水混合液的置換比達(dá)到設(shè)定值時，所述排氣閥門關(guān)閉，所述進(jìn)氣閥門開啟，所述第一靜態(tài)沉淀池的進(jìn)水-潷水階段結(jié)束；所述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入反應(yīng)階段，對經(jīng)預(yù)處理或生化處理的污水進(jìn)行再處理，所述反應(yīng)階段達(dá)到預(yù)設(shè)反應(yīng)時間后結(jié)束；所述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入靜沉階段，污泥在靜態(tài)流中自由沉降，至預(yù)設(shè)靜沉?xí)r間后，靜沉階段結(jié)束，進(jìn)入下一循環(huán)；所述第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入反應(yīng)階段，同時，第二靜態(tài)沉淀池的空氣堰潷水器的進(jìn)氣閥門關(guān)閉，排氣閥門打開，所述第二靜態(tài)沉淀池進(jìn)入進(jìn)水-潷水階段，并重復(fù)所述第一靜態(tài)沉淀池動作。
2、 如權(quán)利要求l所述的序批式靜態(tài)沉淀方法，其特征在于，所 述第二靜態(tài)沉淀池為靜沉階段結(jié)束，等待進(jìn)入下一次循環(huán)的靜態(tài)沉淀 池；
3、 如權(quán)利要求l所述的序批式靜態(tài)沉淀方法，其特征在于，所述上清液與泥水混合液的置換比的設(shè)定值為不大于0.7。
4、 如權(quán)利要求1所述的序批式靜態(tài)沉淀方法，其特征在于，所述再處理可為好氧反應(yīng)、缺氧反應(yīng)、好氧-缺氧間歇反應(yīng)、絮凝沉淀 或者化學(xué)除磷。
5、 如權(quán)利要求1所述的序批式靜態(tài)沉淀方法，其特征在于，所 述反應(yīng)階段，包括將污泥回流至前段處理系統(tǒng)的污泥回流過程。
6、 如權(quán)利要求1所述的序批式靜態(tài)沉淀方法，其特征在于，所 述預(yù)設(shè)靜沉?xí)r間為不小于0.45小時。
7、 一種序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，由兩個或兩個以上靜態(tài)沉淀池組成，其特征在于，每個靜態(tài)沉淀池都與前段處理系統(tǒng)通過公共壁連接， 所述公共壁底部設(shè)置若干隔墻小孔，池底設(shè)有剩余污泥泵、曝氣裝置、 污泥回流泵以及潛水?dāng)嚢杵鳎仨斣O(shè)有空氣堰潷水器。
8、 如權(quán)利要求7所述的序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，其特征在于，所 述空氣堰潷水器由空氣罩、進(jìn)氣閥、出氣閥、出水堰和出水管組成，設(shè)置于距所述靜態(tài)沉淀池末端池壁lm位置，以避免所述空氣堰蓬水器與池壁間隙細(xì)小雜質(zhì)對出水水質(zhì)的影響。
9、 如權(quán)利要求7所述的序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，其特征在于，所 述隔墻小孔為均勻設(shè)置于所述公共壁底部的方形小孔。
10、 如權(quán)利要求7所述的序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，其特征在于，所 述靜態(tài)沉淀池的長寬比為1: 1~3: 1。
11、 如權(quán)利要求7所述的序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，其特征在于，所 述隔墻小孔過孔流速為3~5cm/s。
12、 如權(quán)利要求7所述的序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)，其特征在于，所 述靜態(tài)沉淀池的有效水深為5 6m。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種序批式靜態(tài)沉淀方法及其系統(tǒng)，該方法包括以下步驟第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)水-潷水階段，在水力作用下將上清液逐層上托，并通過空氣堰潷水器的出水堰溢流排出；上清液與泥水混合液的置換比達(dá)到設(shè)定值時，第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)水-潷水階段結(jié)束；進(jìn)入反應(yīng)階段，對經(jīng)預(yù)處理或生化處理的污水進(jìn)行再處理，達(dá)到預(yù)設(shè)反應(yīng)時間后結(jié)束，第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入靜沉階段，污泥在靜態(tài)流中自由沉降，至預(yù)設(shè)靜沉?xí)r間后結(jié)束；在第一靜態(tài)沉淀池進(jìn)入反應(yīng)階段的同時，開啟第二靜態(tài)沉淀池的進(jìn)水-潷水階段，并重復(fù)第一靜態(tài)沉淀池動作。整個沉淀過程由至少兩個靜態(tài)沉淀池組成的序批式靜態(tài)沉淀系統(tǒng)完成，克服了動態(tài)沉淀模式存在的缺點(diǎn)，具備了實(shí)用性強(qiáng)，沉淀效率高，操作維護(hù)方便，結(jié)構(gòu)緊湊，土地利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F9/14GK101402508SQ200810222899
公開日2009年4月8日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者周麗穎, 斌 李, 李星文, 琳 袁 申請人:浦華控股有限公司;紫光環(huán)保有限公司