初沉池排泥系统及其排泥方法与流程

本发明属于污水处理技术领域，更具体地，涉及一种初沉池排泥系统及其排泥方法。

背景技术：

初沉池排泥系统是维持污水处理系统平衡的关键系统，与生物脱氮除磷过程的有效生物量密切相关。若排泥不及时会造成初沉池泥位高，导致大量悬浮物流向曝气池，从而导致曝气池运行不稳定，还增加碳源或除磷药剂消耗和能量损耗；若初沉池排泥过于频繁，会造成初沉池沉降和降解更多的有机物，污水中的碳源大幅度减少，难以保证为微生物脱氮除磷提供所需的碳源。初沉池是污水处理和污泥处理的纽带，初沉污泥浓度的大幅度波动会造成污泥脱水环节药剂的浪费，降低污泥脱水效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种初沉池排泥系统及其排泥方法，精准控制初沉池排泥。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种初沉池排泥系统，该系统包括初沉池、污泥储泥池、管路、电动阀、排泥泵、污泥浓度计、以及控制系统；

所述管路连通所述初沉池与所述污泥储泥池；

所述电动阀、所述排泥泵和所述污泥浓度计均设置在所述管路上；

所述污泥浓度计用于监测所述管路内的污泥浓度；

所述控制系统用于接收所述污泥浓度计的信号，将所述污泥浓度计的信号与预设的污泥浓度进行比较，根据比较的结果或者所述初沉池的排泥周期，控制所述电动阀和所述排泥泵开启和关闭。

本领域技术人员可以根据初沉池的污泥产量设计排泥周期和预设污泥浓度，本发明对于排泥周期和预设污泥浓度不做具体限定。排泥周期可以为30-120min。预设污泥浓度可以为15000-25000mg/l。

在本发明的一种优选实施方式中，所述控制系统包括：

输入模块，用于输入所述初沉池的所述排泥周期和所述预设污泥浓度；

第一控制模块，用于在到达排泥周期的运行时间时，开启所述电动阀和所述排泥泵；

接收模块，用于接收所述污泥浓度计的信号；

比较模块，用于将所述污泥浓度计的信号与所述预设污泥浓度进行比较；

第二控制模块，用于根据所述比较的结果或者所述排泥周期关闭所述电动阀和所述排泥泵。

在本发明的一种优选实施方式中，该系统还可以包括污泥破碎机，所述污泥破碎机设置在所述管路上；所述控制系统还用于开启和关闭所述污泥破碎机。污泥破碎机能够避免污泥堵塞管路。

在本发明的一种更优选实施方式中，该系统还包括污泥破碎机，所述污泥破碎机设置在所述管路上；

所述第一控制模块还用于在到达排泥周期的运行时间时，开启所述污泥破碎机；

所述第二控制模块还用于根据所述比较的结果或者排泥周期的时间关闭所述污泥破碎机。

在本发明的一种优选实施方式中，所述污泥破碎机设置在靠近所述初沉池的排泥口处。

在本发明的一种优选实施方式中，所述污泥浓度计与所述排泥泵的出口端连通。

在本发明的初沉池排泥系统中，所述初沉池可以包括两个及两个以上的初沉池，每个初沉池对应一个电动阀控制其污泥排放，实现多组初沉池的排泥。此处仅以两个初沉池为例说明。具体地，所述初沉池包括第一初沉池和第二初沉池；

所述排泥泵包括第一排泥泵和第二排泥泵；所述第一排泥泵和所述第二排泥泵均分别与所述第一初沉池和所述第二初沉池连通；

所述管路的进泥端具有第一分支管线和第二分支管线，其中，所述第一分支管线与所述第一初沉池的排泥口连通，所述第二分支管线与所述第二初沉池的排泥口连通；

所述电动阀包括第一电动阀和第二电动阀，其中，所述第一电动阀设置在所述第一分支管线上，所述第二电动阀设置在所述第二分支管线上。

在具有两个初沉池的情况下，所述输入模块用于输入所述第一初沉池和所述第二初沉池的排泥周期和预设污泥浓度；

所述第一控制模块用于在所述第一初沉池或所述第二初沉池到达排泥周期的运行时间时，开启所述第一电动阀或所述第二电动阀、以及所述第一排泥泵或所述第二排泥泵；

所述比较模块用于将所述污泥浓度计的信号与所述第一初沉池或所述第二初沉池的预设污泥浓度进行比较；

所述第二控制模块用于根据所述比较的结果或者所述排泥周期关闭所述第一电动阀或所述第二电动阀、以及所述第一排泥泵或第二排泥泵。

在本发明中，在初沉池排泥系统包括两个及两个以上的初沉池时，所述排泥泵可以为两个，两个排泥泵可以为并联，同时可以采用“一用一备”的方式运行。即使其中的一个排泥泵损坏，也不会影响初沉池排泥系统排泥，为设备抢修提供充足的时间，确保初沉池排泥系统正常运行。

本发明第二方面公开一种排泥方法，所述方法在上述的系统中进行，所述方法包括以下步骤：

当所述初沉池到达排泥周期时，所述控制系统控制所述电动阀和所述排泥泵开启，所述初沉池内的污泥流入所述管路中；

所述污泥浓度计监测所述管路内的污泥浓度；

所述控制系统接收所述污泥浓度计的信号，并将该信号与所述预设污泥浓度进行比较；

如果该信号大于所述预设污泥浓度，则所述排泥泵将所述管路内的污泥排入所述污泥储泥池中储存；

如果该信号小于或者等于所述预设污泥浓度，则直接关闭所述电动阀和所述排泥泵。

当本发明的排泥方法在具有污泥破碎机的初沉池排泥系统中进行时，所述方法包括以下步骤：

当所述初沉池到达排泥周期时，所述控制系统控制所述破碎机、所述电动阀和所述排泥泵开启，所述初沉池内的污泥流入所述管路中；

所述污泥浓度计监测所述管路内的污泥浓度；

所述控制系统接收所述污泥浓度计的信号，并将该信号与所述预设污泥浓度进行比较；

如果该信号大于所述预设污泥浓度，则所述排泥泵将所述管路内的污泥排入所述污泥储泥池中储存；

如果该信号小于或者等于所述预设污泥浓度，直接关闭所述电动阀、所述污泥破碎机和所述排泥泵。

当本发明的排泥方法在具有两个初沉池的初沉池排泥系统中进行时，所述方法包括以下步骤：

在所述第一排泥泵设为使用状态，所述第二排泥泵设为备用状态的情况下，当所述第一初沉池到达排泥周期时，所述控制系统控制所述第一电动阀和所述第一排泥泵开启，所述第一初沉池内的污泥流入所述管路中；

所述污泥浓度计监测所述管路内的污泥浓度；

所述控制系统接收所述污泥浓度计的信号，并将该信号与所述预设的污泥浓度进行比较；

如果该信号大于所述预设的污泥浓度，则所述第一排泥泵将所述管路内的污泥排入所述污泥储泥池中储存，如果该信号小于或等于所述预设的污泥浓度，或者到达所述第二初沉池的排泥周期时，则关闭所述第一电动阀，中止所述第一初沉池排泥，开启所述第二电动阀，所述第一排泥泵将所述第二初沉池的污泥通过所述管道排入所述污泥储泥池中储存；

如果该信号小于或者等于所述预设的污泥浓度，则关闭所述第二电动阀；如果该信号大于所述预设污泥浓度，则所述第二电动阀保持开启状态，直至所述污泥浓度计的信号小于或等于所述第二初沉池的预设污泥浓度，或者到达第一初沉池的排泥周期，关闭所述第二电动阀，完成初沉池排泥系统的一个排泥周期。

本发明提供的初沉池排泥系统，通过增设电动阀和污泥浓度计，结合控制系统接收的污泥浓度计信号，在排泥周期中比较污泥浓度计信号与预设污泥浓度，综合两者控制所述电动阀和排泥泵开启和关闭，实现初沉池的污泥排放精准控制，满足生产需求，相对于人工手动测量初沉池内的泥位，频繁地手动调控，不但节省人工成本，而且节省后续对污泥脱水使用的脱水药剂，提高污泥脱水处理效率。

在本发明提供的初沉池排泥系统中，增设的电动阀和污泥浓度计结合控制系统结合污泥浓度和排泥周期两个要素控制所述电动阀和排泥泵开启和关闭，实现初沉池排泥系统的稳定运行。稳定运行的初沉池系统，利于保持稳定的初沉池泥位，减低初沉池出水中悬浮物含量，从而降低曝气池曝气量，降低能耗，保障出水水质。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本发明提供的一种初沉池排泥系统的示意图。

图2示出了本发明提供的另一种初沉池排泥系统的示意图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例1

本实施例提供一种初沉池排泥系统，请参见图1，图1示出了本发明提供的一种初沉池排泥系统的示意图。如图1所示，该初沉池排泥系统包括初沉池1、污泥储泥池2、管路x、电动阀f、排泥泵4、污泥浓度计5、以及控制系统6；所述管路x连通所述初沉池1与所述污泥储泥池2；所述电动阀f、所述排泥泵4和所述污泥浓度计5均设置在所述管路x上；所述污泥浓度计5用于监测所述管路x内的污泥浓度；所述控制系统6用于接收所述污泥浓度计5的信号，并将所述污泥浓度计5的信号与预设的污泥浓度进行比较，根据比较的结果或者所述初沉池1的排泥周期，控制所述电动阀f和所述排泥泵4开启和关闭。

实施例2

本实施例提供一种初沉池排泥系统，请继续参见图1。该初沉池排泥系统包括初沉池1、污泥储泥池2、管路x、电动阀f、排泥泵4、污泥浓度计5、以及控制系统6；所述管路x连通所述初沉池1与所述污泥储泥池2；所述电动阀f、所述排泥泵4和所述污泥浓度计5均设置在所述管路x上；所述污泥浓度计5用于监测所述管路x内的污泥浓度。

所述控制系统6包括：输入模块，用于输入所述初沉池1的所述排泥周期和所述预设污泥浓度；第一控制模块，用于在到达排泥周期的运行时间时，开启所述电动阀f和所述排泥泵4；接收模块，用于接收所述污泥浓度计5的信号；比较模块，用于将所述污泥浓度计5的信号与所述预设污泥浓度进行比较；第二控制模块，用于根据比较的结果或者所述排泥周期关闭所述电动阀f和所述排泥泵4。

实施例3

本实施例提供一种初沉池排泥系统，请继续参见图1。该初沉池排泥系统包括初沉池1、污泥储泥池2、管路x、电动阀f、排泥泵4、污泥浓度计5、污泥破碎机(图1中未示出)以及控制系统6；所述管路x连通所述初沉池1与所述污泥储泥池2；所述电动阀f、所述排泥泵4和所述污泥浓度计5均设置在所述管路x上；所述污泥浓度计5用于监测所述管路x内的污泥浓度。

所述控制系统6包括：输入模块，用于输入所述初沉池1的所述排泥周期和所述预设污泥浓度；第一控制模块，用于在所述初沉池1到达所述排泥周期的运行时间时，开启所述电动阀f、所述污泥破碎机和所述排泥泵4；接收模块，用于接收所述污泥浓度计5的信号；比较模块，用于将所述污泥浓度计5的信号与所述预设污泥浓度进行比较；第二控制模块，用于根据比较的结果或者排泥周期关闭所述电动阀f、所述污泥破碎机和所述排泥泵4。

实施例4

本实施例提供一种初沉池排泥系统，请参见图2。图2示出了本发明提供的另一种初沉池排泥系统的示意图。如图2所示，该初沉池排泥系统包括：第一初沉池101、第二初沉池102、污泥储泥池2、管路x、第一电动阀f1、第二电动阀f2、第一排泥泵401、第二排泥泵402、污泥浓度计5、以及控制系统6；所述第一排泥泵401和所述第二排泥泵402均分别与所述第一初沉池101和所述第二初沉池102连通；管路x的进泥端具有第一分支管线x1和第二分支管线x2；第一电动阀f1设置在第一分支管线x1上，第二电动阀f2设置在第二分支管线x2上。

所述控制系统6包括：输入模块、第一控制模块、接收模块、比较模块、以及第二控制模块。所述输入模块用于输入所述第一初沉池101和所述第二初沉池102的排泥周期和预设污泥浓度；所述第一控制模块用于在所述第一初沉池101或所述第二初沉池102到达排泥周期的运行时间时，开启所述第一电动阀f1或所述第二电动阀f2、以及所述第一排泥泵401或所述第二排泥泵402；所述比较模块用于将所述污泥浓度计5的信号与所述第一初沉池101或所述第二初沉池102的预设污泥浓度进行比较；所述第二控制模块用于根据比较的结果，或者所述第一初沉池101或所述第二初沉池102的排泥周期关闭所述第一电动阀f1或所述第二电动阀f2、以及所述第一排泥泵401或所述第二排泥泵402。

实施例5

本实施例提供一种排泥方法，请参见图1。该排泥方法包括以下步骤：

a)当所述初沉池1到达排泥周期时，所述控制系统6控制所述电动阀f和所述排泥泵4开启，所述初沉池1内的污泥流入所述管路x中。

b)所述污泥浓度计5监测所述管路x内的污泥浓度。

c)所述控制系统6接收到所述污泥浓度计5的信号，并将该信号与所述预设污泥浓度进行比较。如果该信号大于所述预设污泥浓度，则所述排泥泵4将所述管路x内的污泥排入所述污泥储泥池2中储存，直至该信号小于或等于所述预设污泥浓度，关闭所述电动阀f和所述排泥泵4；如果该信号小于或者等于所述预设污泥浓度，则直接关闭所述电动阀f和所述排泥泵4。

实施例6

本实施例提供一种排泥方法，请参见图1。该排泥方法包括以下步骤：

a)当所述初沉池1到达排泥周期时，所述控制系统6中的第一控制模块控制所述电动阀f和所述排泥泵4开启，所述初沉池1内的污泥流入所述管路x中。

b)所述污泥浓度计5监测所述管路x内的污泥浓度。

c)所述控制系统6中的接收模块接收所述污泥浓度计5的信号，所述控制系统6中的比较模块将该信号与所述预设污泥浓度进行比较。如果该信号大于所述预设污泥浓度，则所述排泥泵4将所述管路x内的污泥排入所述污泥储泥池2中储存，直至该信号小于或等于所述预设污泥浓度，所述控制系统6中的第二控制模块关闭所述电动阀f和所述排泥泵4；如果该信号小于或者等于所述预设污泥浓度，则所述控制系统6中的第二控制模块直接关闭所述电动阀f和所述排泥泵4。

实施例7

本实施例提供一种排泥方法，请参见图1。该排泥方法包括以下步骤：

a)当所述初沉池1到达排泥周期时，所述控制系统6控制所述电动阀f、所述破碎机、和所述排泥泵4开启，所述初沉池1内的污泥流入所述管路x中。

b)所述污泥浓度计5监测所述管路x内的污泥浓度。

c)所述控制系统6接收所述污泥浓度计5的信号，并将该信号与所述预设污泥浓度进行比较。如果该信号大于所述预设污泥浓度，则所述排泥泵4将所述管路x内的污泥排入所述污泥储泥池2中储存，直至该信号小于或等于所述预设污泥浓度，关闭所述电动阀f、所述污泥破碎机和所述排泥泵4；如果该信号小于或者等于所述预设污泥浓度，直接关闭所述电动阀f、所述污泥破碎机和所述排泥泵4。

实施例8

本实施例提供一种排泥方法，请参见图2。该排泥方法包括以下步骤：

在所述第一排泥泵401为使用状态，所述第二排泥泵402为备用状态的情况下，

a)当所述第一初沉池101到达排泥周期时，所述控制系统6控制所述第一电动阀f1和所述排泥泵401开启，所述第一初沉池101内的污泥流入所述管路x中。

b)所述污泥浓度计5监测所述管路x内的污泥浓度。

c)所述控制系统6接收所述污泥浓度计5的信号，并将该信号与所述预设的污泥浓度进行比较；如果该信号大于所述预设的污泥浓度，则所述第一排泥泵401将所述管路x内的污泥排入所述污泥储泥池2中储存，如果该信号小于或等于所述预设的污泥浓度，或者到达所述第二初沉池102的排泥周期时，则关闭所述第一电动阀f1，中止所述第一初沉池101排泥，开启所述第二电动阀f2，所述第一排泥泵401将所述第二初沉池102的污泥通过所述管道x排入所述污泥储泥池2中储存；如果该信号小于或者等于所述预设的污泥浓度，则关闭所述第二电动阀f2；如果该信号大于所述预设污泥浓度，则所述第二电动阀f2保持开启状态，直至所述污泥浓度计5的信号小于或等于所述第二初沉池102的预设污泥浓度，或者到达第一初沉池101的排泥周期，关闭所述第二电动阀f2，完成初沉池排泥系统的一个排泥周期。

实施例9

本实施例提供一种排泥方法，请参见图1。该排泥方法包括以下步骤：

首先设定污泥浓度计显示在5000-60000mg/l内时，信号正常。排泥周期的运行时间t＝60min。预设污泥浓度m＝20000mg/l。

当初沉池1到达排泥周期的运行时间t＝60min时，控制系统6控制电动阀f和排泥泵4开启，初沉池1内的污泥流入管路x中。

污泥浓度计5监测管路x内的污泥浓度为28700mg/l。

控制系统6接收污泥浓度计5的信号，将28700mg/l与20000mg/l对比，确定28700mg/l>20000mg/l，排泥泵4将管路x内的污泥排入污泥储泥池2中储存。

在排泥35min时，污泥浓度计5监测管路x内的污泥浓度为19000mg/l。

控制系统6将19000mg/l与20000mg/l对比，确定19000mg/l<20000mg/l，控制电动阀f和排泥泵4关闭。

向污泥储泥池2内的污泥投加脱水药剂pam，脱水药剂的投配率为6‰。

对比例

初沉池排泥系统包括初沉池、排泥泵、污泥储泥池和管路；初沉池通过管路与污泥储泥池连通，排泥泵设置在管路上。当初沉池的泥位高于预设泥位时，人工手动开启排泥泵，初沉池内的污泥进入管路，之后排入污泥储泥池，当初沉池的泥位低于预设泥位时，人工手动关闭排泥泵。

向污泥储泥池内的污泥投加脱水药剂pam，脱水药剂的投配率为9‰。

由实施例9和对比例可知，实施例9获得的污泥的脱水机药剂投配率为6‰，低于对比例中的9‰，节约药耗费用为33.3％。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。