一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池及其回流方法
【专利摘要】本发明涉及一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池及其回流方法，其中平流沉淀池包括池体以及设于池体两端的进水口和出水口，池体包括设于近进水口一端、沿水流方向依次设置的反应区和过渡区，其特征在于：还包括与池体相连通的回流系统，回流系统包括连接过渡区和反应区的污泥管道，以及驱动污泥由过渡区经污泥管道回流回反应区的污泥输送泵，污泥管道的管路中沿污泥输送方向依次设有加药泵和污泥熟化箱，加药泵用于对污泥管道中的污泥添加活化剂。使用本发明的沉淀池及其回流方法，产水水质稳定，能耗低、效果好，对后续处理无影响，并且改造工作量也小，费用低。
【专利说明】一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池及其回流方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种反应沉淀池。
【背景技术】
[0002]在水处理领域，无论是以自来水为代表的净水行业，还是以火力发电为代表的纯水行业，一般都要使用反应沉淀池。反应沉淀池有多种类型，由于我国现代工业发展较晚，反应沉淀技术设备主要来自前苏联和欧美。目前还在大量使用的主要分为两类，即平流(迷宫)式反应沉淀池(以下简称平流沉淀池)和机械搅拌式反应沉淀池。两者的不同之处是提供混凝澄清所需能量的方式不同。
[0003]污泥回流技术是增加反应沉淀池适应范围、提高反应沉淀池产水品质、减少产水波动的技术工艺。
[0004]原来的机械搅拌加速沉淀池，水利循环加速沉淀池中都有广泛应用污泥回流技术，但以上两类池形上的污泥回流应用属于污泥内循环，无法控制污泥的性质。近年来，以上两种池型在新、扩建及改建项目中已很少应用。目前混凝澄清的主流池型是高效(高密度)沉淀池及“微漩涡”沉淀池。其中高密度沉淀池是威立雅水务的专利技术，而微漩涡是我国的专有技术，两者主要的区分是胶体混凝所需的动力来源不同。由于微漩涡反应沉淀池属于平流沉淀池的优化，只是在迷宫中添加了折板，使得来水流经折板时出现微小的漩涡能提供混凝所需要的水力学梯度。高效(高密度)沉淀池的混凝动力是由桨叶旋转产生的。因此，在产能一定的条件下，也就是说水流速度一定的条件下，微涡旋技术提供的水力学梯度也是一定的。在来水波动较大或其它恶劣的情况下，微漩涡技术的池子会出现产水波动较大的情况，可能造成翻池。
[0005]反应沉淀池的翻池会直接影响后续处理设备的运行经济性及安全性。如，过滤设备有效运行时间变短，自用水量增加，产水不稳定等。一些特殊的物质，如部分胶体、部分有机物，只能在混凝澄清过程中去除，反应沉淀池的不稳定在净水行业会影响产品水的水质，在纯水行业会直接影响后续脱盐设备的使用寿命，因此每一个水处理单位都把以混凝澄清为核心的预处理作为整个生产流程的重中之重，不遗余力的做好混凝澄清稳定运行工作。
[0006]目前的平流沉淀池以及在其基础上改良的“微涡旋”沉淀池，由于本身结构的原因，无法在来水发生温度、水质变化时控制水质和稳定，产水恶化的几率高，对后续产能及设备安全的影响大。
【发明内容】
[0007]本发明克服了现有技术的不足，提供一种带有污泥改性回流系统，产水水质稳定，能耗低、效果好，对后续处理无影响，并且建造或改造工作量小，费用低的平流沉淀池。
[0008]为达到上述目的，本发明采用的技术方案为:一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，包括池体以及设于池体两端的进水口和出水口，所述池体包括设于近所述进水口一端、沿水流方向依次设置的反应区和过渡区，其特征在于:还包括与所述池体相连通的回流系统，所述回流系统包括连接所述过渡区和反应区的污泥管道，以及驱动污泥由过渡区经污泥管道回流回反应区的污泥输送泵，所述污泥管道的管路中沿污泥输送方向依次设有加药泵和污泥熟化箱，所述加药泵用于对污泥管道中的污泥添加活化剂。[0009]优选的，所述污泥管道与所述反应区相连的位置不超过反应区沿水流方向宽度的二分之一处。
[0010]优选的，所述污泥管道与所述反应区相连的位置在反应区沿水流方向宽度的四分之一到二分之一处。
[0011]优选的，所述污泥输送泵为变频泵。
[0012]优选的，所述污泥管道包括连接所述过渡区的多根排泥管道，部分排泥管道与所述反应区相连，所述排泥管道上设有阀门。
[0013]优选的，所述活化剂为阴离子聚丙烯酰胺的水溶液，加入到污泥管道的待回流污泥中形成溶液A，所述加药泵添加活化剂的量以阴离子聚丙烯酰胺占所述溶液A的质量浓度小于等于6%。为准。
[0014]优选的，所述加药泵添加活化剂的量以阴离子聚丙烯酰胺占所述溶液A的质量浓度在0.5% -6%。为准。
[0015]优选的，所述回流系统回流的污泥量大于等于所述池体中取泥、回流前污泥总量的1%。
[0016]还提供上述带有污泥改性回流系统的平流沉淀池的回流方法，其特征在于，包括如下步骤:
(1)所述污泥管道与池体的连接端在过渡区取泥，通过污泥输送泵沿污泥管道向反应区回流；
(2)所述加药泵向污泥管道中的污泥添加活化剂，添加有活化剂的污泥在所述污泥熟化箱中熟化，完成改性；
(3)改性后的所述污泥沿污泥管道回流到所述反应区。
[0017]优选的，所述污泥管道与所述反应区相连的位置不超过反应区沿水流方向宽度的二分之一处。
[0018]优选的，所述污泥管道与所述反应区相连的位置在反应区沿水流方向宽度的四分之一到二分之一处。
[0019]优选的，所述污泥输送泵为变频泵。
[0020]优选的，所述污泥管道包括连接所述过渡区的多根排泥管道，部分排泥管道与所述反应区相连，所述排泥管道上设有阀门。
[0021]优选的，所述活化剂为阴离子聚丙烯酰胺的水溶液，加入到污泥管道的待回流污泥中形成溶液A，所述加药泵添加活化剂的量以阴离子聚丙烯酰胺占所述溶液A的质量浓度小于等于6%。为准。
[0022]优选的，所述加药泵添加活化剂的量以阴离子聚丙烯酰胺占所述溶液A的质量浓度在0.5% -6%。为准。
[0023]优选的，所述回流系统回流的污泥量大于等于所述池体中取泥、回流前污泥总量的1%。
[0024]本发明解决了【背景技术】中存在的缺陷，具有如下有益效果:1.本发明的平流沉淀池，带有回流系统，能够将池体中污泥部分取出经改性后再回流到池体中，使用该沉淀池，污泥的回流可基本覆盖来水变化，加之回流的是经过改性的污泥，污泥中胶体、有机物的取出效果好，产水水质稳定。
[0025]2.本发明的平流沉淀池，可以在现有平流沉淀池和微涡旋”沉淀池上改造得到，一方面没有土建工作，节省人力，另一方面可利用既有的设备设施，实施费用低。回流系统中只需两个动力源:污泥输送泵和加药泵，因此系统能耗也低。加药泵设置在污泥管道中段，使得回流的改性污泥中活化剂已与污泥结合，从而不会穿透平流沉淀池池体影响后续工艺。
[0026]3.污泥管道与反应区相连的位置控制不超过反应区宽度的二分之一，以便回流的改性污泥中混凝药品有较多的时间与池体中来水反应，最佳是在反应区宽度的四分之一到二分之一处。
[0027]4.污泥输送泵可选择变频泵，根据回流系统流量自动调节频率，降低能耗。
[0028]5.污泥管道除了包括连接过渡区与反应区的排泥管道，还可以设置其它仅与过渡区连接的排泥管道用于根据情况和需要直接排出污泥而非进行改性回流。
[0029]6.本发明的回流方法，回流的改性污泥中聚丙烯酰胺已经和污泥结合，不会穿透平流沉淀池池体影响后续工艺。用于改性污泥的阴离子聚丙烯酰胺的加药量控制在溶液A的质量浓度0.5%o -6%。，既节省药剂，又能获得优良的改性效果。另外，由于回流的污泥中还含有大量的混凝药品，因此回流后可节约新投入的化学药品，节约量可达约30%。
[0030]7.回流系统回流的污泥量根据来水水质调整，在来水水质比较稳定的情况下，回流量可在不低于1%的范围内控制的较低，既保证回流效果，又防止浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0032]图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图2是本发明的优选实施例的系统图；
图中:2、池体，4、进水口，6、出水口，8、反应区，12、过渡区，14、回流系统。
【具体实施方式】
[0033]现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0034]如图1-2所示，一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，包括池体2以及设于池体2两端的进水口 4和出水口 6，池体2包括设于近进水口 4 一端、沿水流方向依次设置的反应区8和过渡区12，还包括与池体2相连通的回流系统14。回流系统14包括连接过渡区12和反应区8的污泥管道，以及驱动污泥由过渡区12经污泥管道回流回反应区8的污泥输送泵，污泥管道的管路中沿污泥输送方向依次设有加药泵和污泥熟化箱，加药泵用于对污泥管道中的污泥添加活化剂。
[0035]具体的，回流系统14包括与过渡区12连通的取泥单元，与反应区8连通的回流单元，以及连接取泥单元和回流单元的活化单元。取泥单元包括排泥管道和设于排泥管道管路中的污泥输送泵。活化单元包括污泥输送管道，与污泥输送管道连通的药剂箱和加药泵，以及设于污泥输送管道尾端的污泥熟化箱。回流单元包括与污泥熟化箱相连通的回流管道以及设于回流管道中的阀门。排泥管道包括分别与过渡区12相连通的一根第一排泥管道和两根第二排泥管道，第一排泥管道与污泥输送管道连通，用于污泥改性回流；第二排泥管道上设有阀门，可用于直接排泥。第一排泥管道、污泥输送管道和回流管道依次连接组成污泥回流管路。回流管道与反应区8相连的位置在反应区8沿水流方向宽度的三分之一到二分之一处。 [0036]污泥输送泵为变频泵，根据回流系统14流量自动调节频率，有利于降低能耗。还可以在本发明回流系统14中设置控制器(未图示)，控制器分别与污泥输送泵和回流管道上的阀门电连接，从而根据来水品质波动模糊控制污泥输送泵的频率，控制取泥量，以及回流流量，控制回流污泥量，用较低成本获得适宜的回流效果。
[0037]带有污泥改性回流系统的平流沉淀池的回流方法，包括如下步骤:
(1)通过第一排泥管道在池体2过渡区12取泥，通过污泥输送泵沿污泥输送管道向反应区8回流；
(2)加药泵向污泥输送管道中的污泥添加活化剂，添加有活化剂的污泥在污泥熟化箱中熟化，完成改性；
(3)改性后的污泥沿回流管道回流到池体2的反应区8。
[0038]具体的，步骤(2)中，活化剂为阴离子聚丙烯酰胺的水溶液，加入到污泥管道的待回流污泥中形成溶液A，加药泵添加活化剂的量以阴离子聚丙烯酰胺占溶液A的质量浓度在0.5% -6%。为准。
[0039]污泥熟化箱属现有技术，为一缓慢搅拌的耐腐蚀箱体，控制熟化温度为5_50°C，熟化时间为5-30min。
[0040]回流系统14回流的污泥量大于等于池体2中取泥、回流前污泥总量的1%。
[0041]回流到池体2反应区8中的改性污泥中由于还剩有混凝药品，可继续参与反应，节省新加入化学试剂。
[0042]以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
【权利要求】
1.一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，包括池体以及设于池体两端的进水口和出水口，所述池体包括设于近所述进水口一端、沿水流方向依次设置的反应区和过渡区，其特征在于:还包括与所述池体相连通的回流系统，所述回流系统包括连接所述过渡区和反应区的污泥管道，以及驱动污泥由过渡区经污泥管道回流回反应区的污泥输送泵，所述污泥管道的管路中沿污泥输送方向依次设有加药泵和污泥熟化箱，所述加药泵用于对污泥管道中的污泥添加活化剂。
2.根据权利要求1所述的一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，其特征在于:所述污泥管道与所述反应区相连的位置不超过反应区沿水流方向宽度的二分之一处。
3.根据权利要求1所述的一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，其特征在于:所述污泥管道与所述反应区相连的位置在反应区沿水流方向宽度的四分之一到二分之一处。
4.根据权利要求1所述的一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，其特征在于:所述污泥输送泵为变频泵。
5.根据权利要求1所述的一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，其特征在于:所述污泥管道包括连接所述过渡区的多根排泥管道，部分排泥管道与所述反应区相连，所述排泥管道上设有阀门。
6.根据权利要求1所述的一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，其特征在于:所述活化剂为阴离子聚丙烯酰胺的水溶液，加入到污泥管道的待回流污泥中形成溶液A，所述加药泵添加活化剂的量以阴离子聚丙烯酰胺占所述溶液A的质量浓度小于等于6%。为准。
7.根据权利要求6所述的一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，其特征在于:所述加药泵添加活化剂的量以阴离子聚丙烯酰胺占所述溶液A的质量浓度在0.5%o _6%。为准。
8.根据权利要求1所述的一种带有污泥改性回流系统的平流沉淀池，其特征在于:所述回流系统回流的污泥量大于等于所述池体中取泥、回流前污泥总量的1%。
9.根据权利要求1-8所述的带有污泥改性回流系统的平流沉淀池的回流方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)所述污泥管道与池体的连接端在过渡区取泥，通过污泥输送泵沿污泥管道向反应区回流； (2)所述加药泵向污泥管道中的污泥添加活化剂，添加有活化剂的污泥在所述污泥熟化箱中熟化，完成改性； (3)改性后的所述污泥沿污泥管道回流到所述反应区。
【文档编号】C02F1/52GK103482744SQ201310447149
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】庞胜林 申请人:乾通环境科技(苏州)有限公司