专利名称：一种序批式静态沉淀方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种序批式静态沉淀方 法及其系统。
背景技术：
目前，污水处理系统中常用传统的沉淀池类型，如平流式沉淀池、 竖流式沉淀池、辐流式沉淀池以及依据浅层原理设计的沉淀池，均是 在动态流的模式下设计实施的，即沉淀池同时进水、沉淀和出水。这 样，污泥的沉降效率不可避免地受到进出水水流和上升水流的影响， 污泥的沉降距离受到压缩，沉降时间延长，这使得沉淀池的容积相应 增大；对于二沉池而言，浓缩的污泥要回流至主反应池，二沉池的设 计要充分考虑到污泥回流对沉降效果的影响，因此，在设计二沉池时， 要选择较长的沉淀时间和较小的表面负荷，这也使得沉淀池的容积也 相应增大。经过不断改良的辐流式沉淀池，虽然在一定程度上减少了 水流流态对污泥沉降效果的影响，然而其复杂的结构并不利于操作和 维护，高额的成本也是许多污水处理厂在构筑物选型时不可忽视的问 题。其次，传统沉淀池的功能比较单一，主要用于污泥的沉降、浓缩和回流，不具备对出水水质进行细微调节的功能；在构筑物的平面布 置中，沉淀池一般为单独的构筑物且有效水深不高，占地面积较大， 不适宜于土地资源紧张的地区。发明内容本发明的目的是提供一种克服了动态沉淀模式自身存在的缺点， 并具备了功能全面，实用性强，运行灵活，沉淀效率高，处理能力强， 操作维护方便，构筑物结构紧凑，土地利用率高的优点的序批式静态沉淀方法及其系统。序批式静态沉淀方法，包括以下步骤第一静态沉淀池的空气堰 滗水器的进气闽门关闭，排气阀门打开，所述第一静态沉淀池进入进 水-滗水阶段，当上清液与泥水混合液的置换比达到设定值时，所述 排气阀门关闭，所述进气阀门开启，所述第一静态沉淀池的进水-蓬水阶段结束；所述第一静态沉淀池进入反应阶段，对经预处理或生化 处理的污水进行再处理，所述反应阶段达到预设反应时间后结東；所 述第一静态沉淀池进入静沉阶段，污泥在静态流中自由沉降，至预设 静沉时间后，静沉阶段结東，进入下一循环；所述第一静态沉淀池进 入反应阶段，同时，第二静态沉淀池的空气堰滗水器的进气阀门关闭， 排气阀门打开，所述第二静态沉淀池进入进水-滗水阶段，并重复所 述第一静态沉淀池动作。其中，所述第二静态沉淀池为静沉阶段结束，等待进入下一次循 环的静态沉淀池；其中，所述上清液与泥水混合液的置换比的设定值为不大于0.7。其中，所述再处理可为好氧反应、缺氧反应、好氧-缺氧间歇反 应、絮凝沉淀或者化学除磷。其中，所述反应阶段，包括将污泥回流至前段处理系统的污泥回 流过程。其中，所述预设静沉时间为不小于0.45小时。一种序批式静态沉淀系统，由两个或两个以上静态沉淀池组成， 其特征在于，每个静态沉淀池都与前段处理系统通过公共壁连接，所 述公共壁底部设置隔墙小孔，池底设有剩余污泥泵、曝气装置、污泥 回流泵以及潜水搅拌器，池顶设有空气堰滗水器。其中，所述空气堰滗水器由空气罩、进气阀、出气阖、出水堰和 出水管组成，设置于距所述静态沉淀池末端池壁lm位置，以避免所 述空气堰慈水器与池壁间隙细小杂质对出水水质的影响。其中，所述静态沉淀池的长宽比为1: 1~3: 1。 其中，所述隔墙小孔过孔流速为3 5cm/s。 其中，所述静态沉淀池的有效水深为5~6m。 使用本发明所提供的序批式静态沉淀方法及其系统对污水进行 处理具有以下有益效果(1) 与传统的沉淀池相比，不仅具有污泥沉降、浓缩、回流的 作用，反应阶段还使其具有了很强的实用性，既可进行好氧、缺氧反 应或者好氧-缺氧间歇反应，亦可进行絮凝沉淀、化学除磷等物化处 理，尤其对脱氮除磷具有良好的效果，可以实现灵活的终端调控。(2) 釆用自动化的控制，可以根据实际情况的需要对进水-滗水 时间，反应时间、反应过程中各运行状态的时间分配等参数进行调节， 调节的灵活性可以适应不同情况的需求，从而达到最佳的处理效果。(3) 与动态沉降相比，静态沉降不受进出水流和上升水流的影 响，污泥可以进行高效的自由沉降，污泥沉降距离不会受到压缩，沉 降效率显著增强，尤其对微小絮体也具有良好的沉降效果。(4) 当处于反应阶段的静态沉淀池进行污泥回流时，同样流量 的泥水混合液会同时通过公共壁上的隔墙小孔流入这个静态沉淀池， 处于进水-滗水阶段的另一静态沉淀池的进水量仍维持与原水的进水 量一致，因此，静态沉淀池具有更高的表面负荷， 一般为传统沉淀池 的1.5 3倍。(5) 传统沉淀池的刮吸泥机被恒水位空气堰滗水器所取代，通 过调节空气闽门实现对沉淀池的滗水及关键环节的控制，结构简单， 易操作和维护。(6) 构筑物结构紧凑，土地利用率高静态沉淀池与前段处理 系统釆用共壁结构，平面结构布置更加紧凑，成本相对降低；虽然其 附加的反应阶段使池容有所增大，为传统沉淀池的l-2倍，但静态沉 淀池的有效水深较传统沉淀池明显增大，可至5 6m; 二者的占地面积相当，与需要独立设置的传统沉淀池相比，静态沉淀池在土地利用 上更有优势，因此，在土地资源紧张的地区，序批式静态沉淀方法及 其系统具有一定的实用意义。
图l为本发明序批式静态沉淀方法以实施例两个静态沉淀池为例的流程示意图；图2为本发明静态沉淀池结构示意图；图3为进水-滗水阶段起始时刻静态沉淀池内混合液分层示意图；图4为进水-滗水阶段结東时刻静态沉淀池内混合液分层示意图；图5为反应阶段静态沉淀池内混合液分层示意图；图6为静沉阶段静态沉淀池内混合液分层示意图。图中1、进水；2、出水；3、清水层；4、缓冲层；5、污泥层；6、剩余污泥泵；7、曝气装置；8、污泥回流泵；9、潜水搅拌器；10、空气堰蓬水器。
具体实施方式
本发明提出的一种序批式静态沉淀方法及其系统，结合附图和实 施例说明如下。本实施例所提出的一种序批式静态沉淀系统，由两个静态沉淀池 组成，分别为静态沉淀池A、 B。如图2所示，每个静态沉淀池都包括与前段处理系统连接的公共 壁，平面结构布置更加紧凑，成本相对降低，实现了小的占地面积， 静态沉淀池沿公共壁的底部均勾开设有一系列的方形隔墙小孔，以保 证过孔流速为3 5cm/s，通过隔墙小孔，污泥和水的混合液可进入静 态沉淀池；静态沉淀池底部设有剩余污泥泵6、曝气装置7、污泥回流 泵8以及潜水搅拌器9;静态沉淀池顶设有空气堰慈水器IO，设置于距 静态沉淀池末端池壁lm左右位置，以避免空气堰滗水器IO与池壁 间隙细小杂质对出水水质的影响，空气堰滗水器IO主要由空气罩、进气阀、出气阀、出水堰和出水管组成；为实现良好的出水水质，静态沉淀池长宽比为l: 1 3: 1，有效水深5 6m，水平流速3mm/s。如图1所示，使用本实施例所提出的序批式静态沉淀方法及其系 统对污水进行处理时，A、 B两个静态沉淀池按照设定的运行周期交 替运行，每个周期分为进水-滗水阶段、反应阶段、静沉阶段。在进水-滗水阶段，关闭静态沉淀池A的空气堰滗水器IO的进气 阀门，打开排气阀门，内部的空气压力释放，内外压差消失，内外液 面处于同一水平面上，经过前段预处理或生化处理的泥水混合液通过 隔墙小孔进入静态沉淀池A中，在水力作用下将上清液逐层上托，如 图3所示，池内混合液分从上到下为清水层3、缓冲层4以及污泥层5， 通过空气堰滗水器IO的出水堰收集并通过底部相连的出水管将溢流 的上清液排出，上清液逐渐被泥水混合液置换，如图4所示，当上清 液与泥水混合液的置换比达到设定值50% 70%时，静态沉淀池A的 进水-滗水阶段结束；静态沉淀池A进入反应阶段，关闭排气阀门，开启进气阀门，在 利用空压机向空气罩内补入一定量的空气后，关闭进气阀，此时空气 罩内维持着一定量的气压，并产生了一个内外的液面差，空气罩内部 的液面低于出水堰堰高，混合液维持在静态沉淀池内不溢出；根据工 艺的需要及要达到的处理目标，可对污水进行好氧反应、缺氧反应、 好氧-缺氧间歇反应，也可以进行絮凝沉淀或者化学除磷等物化处理, 曝气装置7为反应阶段创造好氧环境，潜水搅拌器9为反应阶段创造 缺氧环境；如图5所示，在反应阶段，泥水完全混匀，剩余污泥泵6 开启，排出的剩余污泥量与每日静态沉淀池池内所产生的泥量相当， 可根据理论计算；污泥回流泵8也在此阶段开启，将污泥回流至前段的处理系统，以维持前段的处理系统恒定的污泥浓度，污泥回流比为300%;静态沉淀池A进行污泥回流时，同样流量的泥水混合液会同 时通过公共壁上的隔墙小孔流入静态沉淀池A，处于进水-滗水阶段的另一静态沉淀池B的进水量仍维持与原水进水量一致，这样，静态沉 淀池便具有了更高的表面负荷，可达到传统沉淀池的1.5 3倍，本实施例中两静态沉淀池的表面负荷为不大于2.5米/小时；在静态沉淀池A进入反应阶段的同时，关闭静态沉淀池B的空气 堰滗水器IO的进气阀门，打开排气阀门，经过预处理或生化处理的 泥水混合液进入其中，静态沉淀池B进入进水-滗水阶段；反应阶段结東后，静态沉淀池A进入静沉阶段，此时静态沉淀池 B仍然处于进水-滗水阶段，静态沉淀池A中的污泥在静态流中自由 沉降，经过0.6小时的预设静沉时间静沉阶段结束，池内泥水混合液 实现良好的分层，如图6所示，由上至下分别为清水层3，缓冲层4以 及污泥层5。静态沉降不受进出水流和上升水流的影响，污泥可以进行高效的 自由沉降，污泥沉降距离不会受到压缩，沉降效率显著增强，尤其对 微小絮体也具有良好的沉降效果。此后，静态沉淀池A、 B功能交换，即静态沉淀池A进入进水-滗水阶段，而静态沉淀池B依次进入反应阶段以及静沉阶段，两池交 替运行，实现了良好的出水水质。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关 技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明 的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1、一种序批式静态沉淀方法，其特征在于，该方法包括以下步骤第一静态沉淀池的空气堰滗水器的进气阀门关闭，排气阀门打开，所述第一静态沉淀池进入进水-滗水阶段，当上清液与泥水混合液的置换比达到设定值时，所述排气阀门关闭，所述进气阀门开启，所述第一静态沉淀池的进水-滗水阶段结束；所述第一静态沉淀池进入反应阶段，对经预处理或生化处理的污水进行再处理，所述反应阶段达到预设反应时间后结束；所述第一静态沉淀池进入静沉阶段，污泥在静态流中自由沉降，至预设静沉时间后，静沉阶段结束，进入下一循环；所述第一静态沉淀池进入反应阶段，同时，第二静态沉淀池的空气堰滗水器的进气阀门关闭，排气阀门打开，所述第二静态沉淀池进入进水-滗水阶段，并重复所述第一静态沉淀池动作。
2、 如权利要求l所述的序批式静态沉淀方法，其特征在于，所 述第二静态沉淀池为静沉阶段结束，等待进入下一次循环的静态沉淀 池；
3、 如权利要求l所述的序批式静态沉淀方法，其特征在于，所述上清液与泥水混合液的置换比的设定值为不大于0.7。
4、 如权利要求1所述的序批式静态沉淀方法，其特征在于，所述再处理可为好氧反应、缺氧反应、好氧-缺氧间歇反应、絮凝沉淀 或者化学除磷。
5、 如权利要求1所述的序批式静态沉淀方法，其特征在于，所 述反应阶段，包括将污泥回流至前段处理系统的污泥回流过程。
6、 如权利要求1所述的序批式静态沉淀方法，其特征在于，所 述预设静沉时间为不小于0.45小时。
7、 一种序批式静态沉淀系统，由两个或两个以上静态沉淀池组成，其特征在于，每个静态沉淀池都与前段处理系统通过公共壁连接， 所述公共壁底部设置若干隔墙小孔，池底设有剩余污泥泵、曝气装置、 污泥回流泵以及潜水搅拌器，池顶设有空气堰滗水器。
8、 如权利要求7所述的序批式静态沉淀系统，其特征在于，所 述空气堰滗水器由空气罩、进气阀、出气阀、出水堰和出水管组成，设置于距所述静态沉淀池末端池壁lm位置，以避免所述空气堰蓬水器与池壁间隙细小杂质对出水水质的影响。
9、 如权利要求7所述的序批式静态沉淀系统，其特征在于，所 述隔墙小孔为均匀设置于所述公共壁底部的方形小孔。
10、 如权利要求7所述的序批式静态沉淀系统，其特征在于，所 述静态沉淀池的长宽比为1: 1~3: 1。
11、 如权利要求7所述的序批式静态沉淀系统，其特征在于，所 述隔墙小孔过孔流速为3~5cm/s。
12、 如权利要求7所述的序批式静态沉淀系统，其特征在于，所 述静态沉淀池的有效水深为5 6m。
全文摘要
本发明涉及一种序批式静态沉淀方法及其系统，该方法包括以下步骤第一静态沉淀池进水-滗水阶段，在水力作用下将上清液逐层上托，并通过空气堰滗水器的出水堰溢流排出；上清液与泥水混合液的置换比达到设定值时，第一静态沉淀池进水-滗水阶段结束；进入反应阶段，对经预处理或生化处理的污水进行再处理，达到预设反应时间后结束，第一静态沉淀池进入静沉阶段，污泥在静态流中自由沉降，至预设静沉时间后结束；在第一静态沉淀池进入反应阶段的同时，开启第二静态沉淀池的进水-滗水阶段，并重复第一静态沉淀池动作。整个沉淀过程由至少两个静态沉淀池组成的序批式静态沉淀系统完成，克服了动态沉淀模式存在的缺点，具备了实用性强，沉淀效率高，操作维护方便，结构紧凑，土地利用率高等优点。
文档编号C02F9/14GK101402508SQ200810222899
公开日2009年4月8日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者周丽颖, 斌 李, 李星文, 琳 袁 申请人:浦华控股有限公司;紫光环保有限公司