基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统及方法，属于污水处理【技术领域】。主要包括污水进水渠、进水泵房、提升泵出水渠、曝气沉砂池进水渠、曝气沉砂池和曝气沉砂池出水渠，其特征是：所述进水泵房下面设有集水池，集水池与污水进水渠连接，集水池底部设有潜水提升泵，潜水提升泵连接提升泵出水管道，提升泵出水管道连接提升泵出水渠；所述提升泵出水渠与曝气沉砂池进水渠连接，曝气沉砂池进水渠与曝气沉砂池连接，曝气沉砂池与曝气沉砂池出水渠连接。本发明主要解决传统工程设计方法下污水处理厂预处理单元跌水充氧问题，具有碳源保持能力高、强化脱氮除磷潜力大、生产运行成本低、节能降耗效果显著、工程设计方法简单等优点。
【专利说明】基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统及方法，属于污水处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]进水碳源不足是高排放标准城镇污水处理厂稳定达标和节能降耗的主要限制因素。据统计，2008年我国城镇污水处理厂进水800/1^均值仅为3.49，60%的城镇污水处理厂进水8005/例低于4。
[0003]但在现有传统工程设计方法下，高排放标准污水处理厂运行中普遍存在预处理单元跌水充氧造成部分进水碳源直接或间接消耗的实际问题，会进一步加剧污水处理厂进水碳源不足。据调研发现，高排放标准污水处理厂运行中预处理单元跌水充氧现象普遍并且其跌水充氧作用显著，主要的跌水充氧点为进水提升泵出水处和曝气沉砂池出水处，平均跌水高度分别为加和1.5%实测进水提升泵出水处和曝气沉砂池出水处的跌水充氧作用甚至均能高达51118/1的溶解氧增量。而含高浓度溶解氧的预处理单元出水进入后续生物系统会快速消耗部分进水碳源或外加碳源，无疑会对工艺系统的脱氮除磷效能产生不利影响，进而影响高排放标准城镇污水处理厂的稳定达标和节能降耗。
[0004]再者，一直以来，为强化脱氮除磷，行业技术人员在高排放标准污水处理厂工程设计和运行管理中，目前通常采取的技术措施主要针对生物处理单元，基本忽视预处理单元对工艺系统脱氮除磷的不利影响。
[0005]因此，基于高排放标准城镇污水处理厂的稳定达标和节能降耗，必须优化传统预处理单元工程设计方法，控制预处理单元跌水充氧作用，消除预处理单元跌水充氧作用对进水碳源和工艺系统脱氮除磷的不利影响。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统及方法，通过优化提升泵出水方式和曝气沉砂池出水方式，控制预处理单元跌水充氧作用，以解决目前高排放标准城镇污水处理厂生产运行实际中存在的预处理单元跌水充氧作用导致部分进水碳源直接或间接消耗的普遍问题。
[0007]按照本发明提供的技术方案，一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统，包括污水进水渠、进水泵房、提升泵出水渠、曝气沉砂池进水渠、曝气沉砂池和曝气沉砂池出水渠，其特征是:所述进水泵房下面设有集水池，集水池与污水进水渠连接，集水池底部设有潜水提升泵，潜水提升泵连接提升泵出水管道，提升泵出水管道连接提升泵出水渠；所述提升泵出水渠与曝气沉砂池进水渠连接，曝气沉砂池进水渠与曝气沉砂池连接，曝气沉砂池与曝气沉砂池出水渠连接。
[0008]所述污水进水渠内设有粗格栅，粗格栅的栅距为20-25.。
[0009]所述潜水提升泵的出水方式为淹没出流。
[0010]所述的曝气沉砂池进水渠内设有细格栅，细格栅的孔径为1-3皿，细格栅的型式为内进流式、转鼓式或回转式。
[0011]所述的曝气沉砂池通过设置在曝气沉砂池末端的曝气沉砂池出水管道与曝气沉砂池出水渠连接，曝气沉砂池的出水方式为淹没出流。
[0012]所述基于溶解氧控制的污水处理厂预处理方法，其特征是，包括以下步骤:
3、来自城市排水管网的污水处理厂进水经污水进水渠内栅距20-25！^的粗格栅去除较大漂浮物后进入进水泵房下面的集水池；
I集水池内的污水在潜水提升泵作用下经提升泵出水管道以淹没出流方式进入提升泵出水渠；
匕提升泵出水渠内的污水通过管道以重力自流的方式进入曝气沉砂池进水渠的前端，经曝气沉砂池进水渠内的孔径1-3皿的细格栅去除细小颗粒物和缠绕物后自流进入曝气沉砂池内；
己、污水在曝气沉砂池内停留5-8111111，在曝气作用下对污水中粒径0.2111111以上的细砂进行去除，同时曝气沉砂池的气水比控制在0.1-0.2 ；
6、经曝气沉砂池处理后的污水在曝气沉砂池末端经曝气沉砂池出水管道以淹没出流方式自流进入曝气沉砂池出水渠；
？、曝气沉砂池出水渠内的污水作为预处理单元出水自流进入后续生物处理单元进行处理。
[0013]本发明具有以下优点和积极效果:
1.通过优化提升泵出水方式和曝气沉砂池出水方式，可弥补传统预处理单元工程设计方法的不足，可解决目前高排放标准城镇污水处理厂生产运行中预处理单元跌水充氧作用造成部分进水碳源直接或间接消耗的实际问题；
2.与传统预处理系统相比，本发明具有碳源保持能力高、强化脱氮除磷潜力大、生产运行成本低、节能降耗效果显著、工程设计方法简单等优点，可为高排放标准城镇污水处理厂的强化脱氮除磷提供新思路；
3.本发明结合生产实际，针对性和可操作性强，可为我国高排放标准城镇污水处理厂的工程设计提供参考和指导，对我国高排放标准城镇污水处理厂的稳定达标和节能降耗具有重要的现实意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明所述污水处理厂预处理系统的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
[0016]如图1所示:所述基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统进水1、粗格栅2、进水泵房3、集水池4、潜水提升泵5、提升泵出水管道6、提升泵出水渠7、曝气沉砂池进水渠8、细格栅9、曝气沉砂池10、曝气沉砂池出水管道11、曝气沉砂池出水渠12、预处理单元出水13、污水进水渠14等。
[0017]如图1所示，本发明包括污水进水渠14、进水泵房3、提升泵出水渠7、曝气沉砂池进水渠8、曝气沉砂池10和曝气沉砂池出水渠12 ；所述进水泵房3内设有集水池4，集水池4与污水进水渠14连接，集水池4底部设有潜水提升泵5，潜水提升泵5连接提升泵出水管道6，提升泵出水管道6连接提升泵出水渠7 ；所述提升泵出水渠7与曝气沉砂池进水渠8连接，曝气沉砂池进水渠8与曝气沉砂池10连接，曝气沉砂池10与曝气沉砂池出水渠12连接；
所述污水进水渠14内设有粗格栅2，粗格栅2的栅距为20-25.；
所述潜水提升泵5的出水方式为淹没出流；
所述的曝气沉砂池进水渠8内设有细格栅9，细格栅9的孔径为1-3.，细格栅9的型式为内进流式、转鼓式或回转式；
所述的曝气沉砂池10通过设置在曝气沉砂池10末端的曝气沉砂池出水管道11与曝气沉砂池出水渠12连接，曝气沉砂池10的出水方式为淹没出流；
所述提升泵出水渠7可与曝气沉砂池进水渠8合建；
所述粗格栅2的数量主要根据污水处理厂设计规模进行确定；
所述潜水提升泵5的选型和数量主要根据污水处理厂设计规模和集水池4最低液位与提升泵出水渠7液位的差值进行确定；
所述细格栅9的选型主要根据污水处理工艺和渠道宽度进行确定，细格栅9的数量主要根据细格栅9的过水能力和污水处理厂设计规模进行确定；
所述曝气沉砂池10的设置格数主要根据污水处理厂设计规模进行确定；
所述污水进水渠14、集水池4、提升泵出水渠7、曝气沉砂池进水渠8、曝气沉砂池10和曝气沉砂池出水渠12处均采取加盖封闭措施，并设置生物除臭设施进行生物除臭。
[0018]实施例一:一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理方法，包括以下步骤:
1来自城市排水管网的污水处理厂进水1经污水进水渠14内栅距的粗格栅2去除较大漂浮物后进入进水泵房3下面的集水池4 ；
I集水池4内的污水在潜水提升泵5作用下经提升泵出水管道6以淹没出流方式进入提升泵出水渠7；
匕提升泵出水渠7内的污水通过管道以重力自流的方式进入曝气沉砂池进水渠8的前端，经曝气沉砂池进水渠8内的孔径3皿的细格栅9去除细小颗粒物和缠绕物后自流进入曝气沉砂池10内；
己、污水在曝气沉砂池10内停留5111111，在曝气作用下对污水中粒径0.2臟以上的细砂进行去除，同时曝气沉砂池10的气水比控制在0.1-0.2 ；
6、经曝气沉砂池10处理后的污水在曝气沉砂池10末端经曝气沉砂池出水管道11以淹没出流方式自流进入曝气沉砂池出水渠12 ；
？、曝气沉砂池出水渠12内的污水作为预处理单元出水13自流进入后续生物处理单元进行处理。
[0019]实施例二:一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理方法，包括以下步骤:
1来自城市排水管网的污水处理厂进水1经污水进水渠14内栅距的粗格栅2去除较大漂浮物后进入进水泵房3下面的集水池4 ；
I集水池4内的污水在潜水提升泵5作用下经提升泵出水管道6以淹没出流方式进入提升泵出水渠7； 0、提升泵出水渠7内的污水通过管道以重力自流的方式进入曝气沉砂池进水渠8的前端，经曝气沉砂池进水渠8内的孔径2皿的细格栅9去除细小颗粒物和缠绕物后自流进入曝气沉砂池10内；
己、污水在曝气沉砂池10内停留8111111，在曝气作用下对污水中粒径0.2臟以上的细砂进行去除，同时曝气沉砂池10的气水比控制在0.1-0.2 ；
6、经曝气沉砂池10处理后的污水在曝气沉砂池10末端经曝气沉砂池出水管道11以淹没出流方式自流进入曝气沉砂池出水渠12 ；
？、曝气沉砂池出水渠12内的污水作为预处理单元出水13自流进入后续生物处理单元进行处理。
[0020]实施例三:一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理方法，包括以下步骤:
1来自城市排水管网的污水处理厂进水1经污水进水渠14内栅距的粗格栅2去除较大漂浮物后进入进水泵房3下面的集水池4 ；
I集水池4内的污水在潜水提升泵5作用下经提升泵出水管道6以淹没出流方式进入提升泵出水渠7；
匕提升泵出水渠7内的污水通过管道以重力自流的方式进入曝气沉砂池进水渠8的前端，经曝气沉砂池进水渠8内的孔径1皿的细格栅9去除细小颗粒物和缠绕物后自流进入曝气沉砂池10内；
己、污水在曝气沉砂池10内停留8111111，在曝气作用下对污水中粒径0.2臟以上的细砂进行去除，同时曝气沉砂池10的气水比控制在0.1-0.2 ；
6、经曝气沉砂池10处理后的污水在曝气沉砂池10末端经曝气沉砂池出水管道11以淹没出流方式自流进入曝气沉砂池出水渠12 ；
？、曝气沉砂池出水渠12内的污水作为预处理单元出水13自流进入后续生物处理单元进行处理。
【权利要求】
1.一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统，包括污水进水渠(14)、进水泵房(3)、提升泵出水渠(7)、曝气沉砂池进水渠(8)、曝气沉砂池(10)和曝气沉砂池出水渠(12)，其特征是:所述进水泵房(3)下面设有集水池(4)，集水池(4)与污水进水渠(14)连接，集水池(4)底部设有潜水提升泵(5)，潜水提升泵(5)连接提升泵出水管道(6)，提升泵出水管道(6)连接提升泵出水渠(7);所述提升泵出水渠(7)与曝气沉砂池进水渠(8)连接，曝气沉砂池进水渠(8)与曝气沉砂池(10)连接，曝气沉砂池(10)与曝气沉砂池出水渠(12)连接。
2.如权利要求1所述的基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统，其特征是:所述污水进水渠(14)内设有粗格栅(2)，粗格栅(2)的栅距为20-25mm。
3.如权利要求1所述的基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统，其特征是:所述潜水提升泵(5)的出水方式为淹没出流。
4.如权利要求1所述的基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统，其特征是:所述的曝气沉砂池进水渠(8)内设有细格栅(9)，细格栅(9)的孔径为l_3mm，细格栅(9)的型式为内进流式、转鼓式或回转式。
5.如权利要求1所述的基于溶解氧控制的污水处理厂预处理系统，其特征是:所述的曝气沉砂池(10)通过设置在曝气沉砂池(10)末端的曝气沉砂池出水管道(11)与曝气沉砂池出水渠(12)连接，曝气沉砂池(10)的出水方式为淹没出流。
6.一种基于溶解氧控制的污水处理厂预处理方法，其特征是，包括以下步骤: a、来自城市排水管网的污水处理厂进水(I)经污水进水渠(14)内栅距20-25mm的粗格栅(2 )后进入进水泵房(3 )下面的集水池(4 ); b、集水池(4)内的污水在潜水提升泵(5)作用下经提升泵出水管道(6)以淹没出流方式进入提升泵出水渠(7); C、提升泵出水渠(7)内的污水通过管道以重力自流的方式进入曝气沉砂池进水渠(8)的前端，经曝气沉砂池进水渠(8)内的孔径1-3_的细格栅(9)后自流进入曝气沉砂池(10)内； d、污水在曝气沉砂池(10)内停留5-8min，在曝气作用下对污水中粒径0.2mm以上的细砂进行去除，同时曝气沉砂池(10)的气水比控制在0.1-0.2 ； e、经曝气沉砂池(10)处理后的污水在曝气沉砂池(10)末端经曝气沉砂池出水管道(11)以淹没出流方式自流进入曝气沉砂池出水渠(12)； f、曝气沉砂池出水渠(12)内的污水作为预处理单元出水(13)自流进入后续生物处理单元进行处理。
【文档编号】C02F9/02GK104445695SQ201410720968
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】杨敏, 孙永利, 郑兴灿 申请人:中国市政工程华北设计研究总院有限公司