一种污泥优化装置及具有其的脱氮系统

本实用新型涉及污水处理的技术领域，更具体地，涉及一种污泥优化装置及具有其的脱氮系统。

背景技术：

随着社会经济的快速增长和居民的平均生活水平的提高，城镇化得以快速推广，城市污水的排放量也日益增加，对污水处理技术要求越来越高。对于污染物而言，化学需氧量(cod)的去除较为简单，大多研究集中在氨氮的去除。生物脱氮技术是当前应用最广泛的污水脱氮技术，即通过硝化菌和反硝化菌来实现氮的去除，而充足的碳源是反硝化菌高效脱氮的关键。有研究者提出，当进水c/n比低于3.4时，需投加外碳源来保证生物脱氮效果，这一结果也得到广泛认可和广泛应用。

目前，由于我国多数城市生活污水与雨水采用雨污合流的排水体制，进入污水厂的水中c/n比常低于3.4，为了达到氮的高效去除，通常是采取投加甲醇或乙醇等有机碳源的方式，这样既消耗了有限的有机资源，又增加了污水厂的运行费用。专利cn201910079980.1公开了一种水高效脱氮除磷工艺(sscs)及应用，虽然其可利用自身碳源弥补反硝化碳源，但其采取的方式新增污泥活化池对污泥进行活化处理后回流，其设备成本高、工艺繁琐，不利于提高污水处理效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种污泥优化装置及具有其的脱氮系统，不投加外加碳源的情况下，改善和提高回流污泥微生物含量，充分利用现有碳源，提高低c/n污水的脱氮效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种污泥优化装置，包括池体及连接于池体底部的排泥斗，所述池体侧部连接有进泥管，所述池体上部连接有出泥管；所述池体内设有用于分离出非微生物杂质的离心组件，所述进泥管位于离心组件上方，非微生物杂质下沉至排泥斗，所述排泥斗底部设有排泥组件。

本实用新型的污泥优化装置，污泥由进泥管进入池体，并下落至离心组件，在离心组件的离心作用下，污泥中质量较重的非微生物杂质分离出来并下沉到排泥斗内，使得微生物含量较高的污泥从上部的出泥管排出。本实用新型可减少回流污泥中非微生物杂质的含量，提高污泥活性。

进一步地，所述离心组件包括固定支架及与池体同轴设置的导流盘，所述固定支架连接于导流盘与池体之间，所述进泥管污泥流方向与导流盘表面相切。

进一步地，所述导流盘为上窄下宽的圆台结构，所述进泥管的污泥流方向与圆台结构的侧面相切。

进一步地，所述导流盘为多组，多组导流盘等间距同轴设置。

进一步地，所述固定支架为两组，两组固定支架对称设于导流盘轴线两侧。

进一步地，所述固定支架为l型结构，l型结构的一端与导流盘连接，l型结构的另一端连接于池体底部。

进一步地，所述排泥组件包括排泥管道和排泥阀，所述排泥管道连接于排泥斗底部，所述排泥阀设于排泥管道。

进一步地，所述排泥斗为自上而下横截面直径逐渐减小的圆锥结构。

本实用新型还提供了一种脱氮系统，包括生化池、二沉池、污泥泵以及如前所述的污泥优化装置，所述生化池与二沉池连通，所述二沉池与进泥管之间连接有污泥泵，所述出泥管与生化池连接。

本实用新型的脱氮系统，二沉池中产生的污泥经污泥优化装置处理后，污泥中质量较重的非微生物杂质分离出来并下沉到排泥斗内，微生物含量较高的污泥从上部的出泥管排出至生化池进行脱氮处理，由于回流污泥中非微生物杂质含量减少、污泥活性提高，生化池的处理能力提高，可有效改善低c/n比污水的脱氮效果。

进一步地，所述二沉池连通有污泥排放管道，所述排泥组件与污泥排放管道连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的污泥优化装置，利用离心组件的离心作用分离出污泥中质量较重的非微生物杂质，减少污泥中非微生物杂质的含量，提高污泥活性；

本实用新型的脱氮系统，回流至生化池的回流污泥非微生物杂质含量减少、污泥活性提高，生化池的处理能力提高，有效改善低c/n比污水的脱氮效果。

附图说明

图1为实施例一中污泥优化装置的结构示意图i；

图2为实施例一中污泥优化装置的俯视图；

图3为实施例一中污泥优化装置的结构示意图ii；

图4为实施例一中污泥优化装置的结构示意图iii；

图5为实施例一种污泥优化装置的结构示意图iv；

图6为实施例二中脱氮系统的示意图；

附图中：10-污泥优化装置；1-池体；2-排泥斗；3-进泥管；31-连接部；32-进泥部；4-出泥管；5-离心组件；51-固定支架；52-导流盘；53-第一杆；54-第二杆；6-排泥组件；61-排泥管道；62-排泥阀；20-生化池；30-二沉池；40-污泥泵。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1至图5所示为本实用新型的污泥优化装置10的实施例，包括池体1及连接于池体1底部的排泥斗2，池体1侧部连接有进泥管3，池体1上部连接有出泥管4；池体1内设有用于分离出非微生物杂质的离心组件5，进泥管3位于离心组件5上方，非微生物杂质下沉至排泥斗2，排泥斗2底部设有排泥组件6。本实施例的池体1可优选为柱体结构，但并不作为本实用新型的限制性规定。

本实施例在实施时，污泥由进泥管3进入池体1并下落至离心组件5，在离心组件5的离心作用下，污泥中质量较重的非微生物杂质分离并下沉至排泥斗2内，微生物含量较高的污泥从池体1上部的出泥管4中排出。本实施例利用物理分离作用，无需增加压力，结构简单；与传统的沉淀分离相比较，本实施例可节省池子容积，节省沉淀时间。

由进泥管3进入的污泥落入离心组件5，离心组件5对污泥产生离心作用，本实施例产生离心作用的方式包括但不限于以下两种：离心组件5旋转，污泥下落至离心组件5，在离心力作用下分离出质量较重的非微生物杂质；离心组件5固定，通过设置进泥管3的进泥方向、离心组件5的结构，使得污泥在落至离心组件5时产生离心力，在离心力作用下分离出质量较重的非微生物杂质。

为简化池体1的结构，本实施例采用离心组件5固定的方式，具体地：

离心组件5包括固定支架51及与池体1同轴设置的导流盘52，固定支架51连接于导流盘52与池体1之间，进泥管3污泥流方向与导流盘52表面相切，如图2所示；其中，导流盘52设有光滑的弧形侧面。污泥由进泥管3进入时，污泥流入方向与导流盘52的弧形侧面相切，在弧形侧面上形成环流状态，从而产生离心力作用，使得污泥中质量较重的非微生物杂质分离出来并下沉至锥形排泥斗2内，如此便可简便地提高污泥中的微生物含量，提高污泥活性。

导流盘52为上窄下宽的圆台结构，进泥管3的污泥流方向与圆台结构的侧面相切；进泥管3包括连通设置的连接部31和进泥部32，连接部31和进泥部32之间设有钝角夹角，以保证污泥流可在圆台结构的侧面形成环流离心分离，防止污泥流流向池体1内壁而影响离心效果；出泥管4设于池体1上部、位于导流盘52上方，在离心力作用下，质量较大的非微生物杂质下沉，污泥从池体1上部流出，可有效保证流出污泥中微生物含量较高、且活性较高。

为了改善分离效果，本实施例的导流盘52为多组，多组导流盘52等间距同轴设置。多组导流盘52同时起到分离作用，可改善分离效果和分离效率，多组导流盘52等间距分布是为了获得美观的效果而做出的优选，并不作为本实用新型的限制性规定。具体地，本实施例可在池体1侧部设置多组进泥管3，进泥管3的数量与导流盘52的数量相等且进泥管3与导流盘52一一对应，如图3所示；本实施例还可将多组进泥部32连接于同一连接部31、多组进泥部32与导流盘52一一对应，如图4所示；如此设置，可使得每股污泥进泥均与导流盘52侧面相切，均可在导流盘52侧面形成环流，从而起到离心和沉淀作用，多组导流盘52同时起到离心作用和斜板沉淀作用，有效改善离心组件5的分离效果和离心效率。

但需要说明的是，污泥流入方向与导流盘52的弧形侧面相切是为了获得较好的分离效果和离心效率所作出的优选，但并不作为本实用新型的限制性规定。当污泥流入方向与导流盘52不相切时，在导流盘52的斜板沉淀作用下，也可对污泥起到分离作用，如此情形下，本实施例的进泥部32可设置为喇叭口结构，如图5所示，由喇叭口进入的污泥可落入到上下多层导流盘52上，污泥在导流盘52的斜板沉淀作用和离心作用下分离。

固定支架51为两组，两组固定支架51对称设于导流盘52轴线两侧，如图1、图3所示。其中，固定支架51为l型结构，l型结构的一端与导流盘52连接，l结构的另一端连接于池体1底部。为了避免固定支架51结构对离心效果的影响，本实施例的固定支架51设置为杆状结构。具体地，l型结构包括端部连接设置的第一杆53和第二杆54，第一杆53与导流盘52连接，第二杆54与池体1底部连接，当导流盘52为多组时，多组导流盘52等间距地串接在第一杆53上。另外，为保证导流盘52的固定效果，本实施例两组第二杆54位于池体1截面同一直径上。需要说明的是，固定支架51的结构、数量和位置的设置是为了获得美观的外表和良好的固定稳定性而做出的优选，并不作为本实用新型的限制性规定。

排泥组件6包括排泥管道61和排泥阀62，排泥管道61连接于排泥斗2底部，排泥阀62设于排泥管道61。排泥斗2用于收集质量较大的非微生物结构：为便于沉泥(质量较大的非微生物结构)的汇集，本实施例的排泥斗2设置为自上而下横截面直径逐渐减小的圆锥结构；为便于控制排泥过程，本实施例在排泥斗2的底部设置排泥管道61和排泥阀62，打开排泥阀62时，可将沉泥排出，关闭排泥阀62时，利于沉泥的汇集。

实施例二

如图6所示为本实用新型的脱氮系统的实施例，包括生化池20、二沉池30、污泥泵40以及如实施例一中的污泥优化装置10，生化池20与二沉池30连通，二沉池30与进泥管3之间连接有污泥泵40，出泥管4与生化池20连接。

本实施例在实施时，二沉池30中产生的污泥经污泥优化装置10处理后，污泥中质量较重的非微生物杂质分离出来并下沉到排泥斗2内，微生物含量较高的污泥从上部的出泥管4排出至生化池20进行脱氮处理，由于回流污泥中非微生物杂质含量减少、污泥活性提高，生化池20的处理能力提高，可有效改善低c/n比污水的脱氮效果。

脱氮系统在运行期间，生化池20进水c/n比较低，二沉池30中产生的污泥经污泥优化装置10处理后，污泥中质量较重的非微生物杂质分离出来并下沉到排泥斗2内，微生物含量较高的污泥从上部的出泥管4排出至生化池20进行脱氮处理。本实施例对排泥斗2中杂质进行检测，大部分为无机物，只有少量的有机物和微生物，可以推测的是，由出泥管4流出的污泥中非微生物杂质含量较低、活性较高，运行数月后检测二沉池30出水氨氮含量，氨氮含量相较未安装污泥优化装置10有明显降低，可见，本实施例的脱氮系统因污泥优化装置10的加入获得了较好的脱氮效果，而无需外加碳源，可节省碳源。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。