一种污水沉淀预处理系统及方法与流程

本发明属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水沉淀预处理系统及方法。

背景技术：

日常、工业生产等经常产生大量的废水，这些废水无法直接排入到自然水源中，必须经过废水处理后才能排出。现有的印染废水在处理时通常采用混凝-沉淀的方式来进行处理，通过混凝将使得废水内的物质进行混凝形成小颗粒，从而在沉淀池中沉淀下来，以去除废水中的一些无法排入至自然水源中的物质。但是，该种处理方式下，只能去除掉废水中存在的一些细小的悬浮物质和胶体物质，经过沉淀处理后进入生化池的废水中仍含有大量难降解物质，需要在生化池进行长时间的氧化降解才能够被去除，延长了整个处理过程的耗时，工作效率低下；且有些难以降解的物质依旧无法被降解，最终被排入至自然水源中，造成水体污染。

初沉池中沉淀的污泥需要通过刮泥部件来进行刮泥处理，但是现有的刮泥部件中的刮泥板通常直接与沉淀池的底面相接触,两者之间的摩擦力极大，刮泥板的磨损极为严重，使用寿命短。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用寿命长的一种污水沉淀预处理系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种污水沉淀预处理系统，包括相互连通的稳流池、调节池、混凝池、配水井、初沉池以及生化池，所述稳流池连接一进水管，所述生化池连接一出水管；所述混凝池连接有硫酸亚铁存储室、用于将硫酸亚铁由硫酸亚铁存储室投加至混凝池的硫酸亚铁投加泵、硫酸存储室、用于将硫酸由硫酸存储室投加至混凝池的硫酸投加泵、过氧化氢存储室及用于将过氧化氢由过氧化氢存储室投加至混凝池的过氧化氢投加泵；所述配水井连接有氢氧化钠存储室和聚丙烯酰胺存储室；所述初沉池包括池体、置于池体内的刮泥部件及连通于池体侧部的排泥管；所述刮泥部件包括设于沉淀池底面上的刮泥板、与该刮泥板固连的传动杆、与该传动杆相连的驱动轴及用于驱动该驱动轴转动的驱动件；所述刮泥板上设有用于减小其与沉淀池底面之间的摩擦力的防磨损结构，该防磨损结构包括间隔分布于所述刮泥板上的多个防磨损组件；所述防磨损组件包括滚珠和罩设于所述滚珠外的定位套，所述定位套上设有供滚珠穿出该定位套的开口；所述定位套通过一拆装结构与所刮泥板可拆卸连接。本发明通过在混凝池上直接连通各类药剂存储室，以向混凝池内投加药剂使得药剂在混凝池内发生芬顿反应，使得混凝池可在混凝的基础上对废水进行预氧化的处理，从而在传统的废水处理系统上稍作改进即可得到氧化处理的效果，无需另外建设一套含有芬顿池的处理系统，建设周期短，建设成本低；且通过fenton法来对污水进行预处理，可将大分子难降解物质分解为小分子物质，极大程度的提高废水的可生化性，提高后续生化处理效率；且在配水井中投加了氢氧化钠和聚丙烯酰胺，加速悬浮物质及胶体物质的絮凝，进而增大其在初沉池中的沉降速度和效率；设置了防磨损结构，可有效降低刮泥板与沉淀池底面之间的磨损，延长设备的使用寿命；定位套上设置了开口，当定位套被锁紧在刮泥板上时，滚珠的下部即可通过该开口穿出至定位套的下表面，将刮泥板顶离沉淀池的底面；从而刮泥板置于沉淀池底时，为滚珠与沉淀池底之间发生接触，在刮泥板一端进行刮泥的过程中，滚珠可自由的发生滚动，刮泥板不会发生磨损，磨损仅发生在滚珠上，只需定期对滚珠进行更换即可，无需对刮泥板进行更换，降低维修成本；且滚珠可相对定位套进行360°的转动，运动的过程中不会发生卡死现象，设备运行更为顺畅；拆装结构的设置使得定位套可相对刮泥板进行拆卸，便于对滚珠进行更换。

进一步的，所述拆装结构包括设于所述刮泥板上的通槽、可与该通槽相螺接的螺接件及设于所述定位套上以供该螺接件穿过的通孔；所述螺接件与所述通槽之间设有密封结构；通过密封结构的设置，对通槽的上下位置均进行了密封，有效防止刮泥过程中污泥卡入至通槽与螺接件之间的空隙内，不会发生因为污泥将通槽与螺接件之间的空隙填满而难以拧出螺接件的情况，螺接件始终可以轻松的拧出，可方便的对定位套进行拆装以更换其内的滚珠，延长刮泥设备的使用寿命；由于污泥不会进入至通槽内，进而通槽内的螺纹不会被污泥所填满，当螺接件再次拧入时，可直接对准通槽的内螺纹旋入，螺接件的外螺纹与通槽的内螺纹之间相互可轻松对准，不会因为被污泥填满而难以对准，两者之间基本不会发生相对磨损，即使经过多次的拆装之后，也不会出现螺纹因为磨损而被磨平，进而两者无法连接的情况；保证两者始终保持牢固连接，对定位套进行牢固定位，定位套不会发生松动或无法锁紧在刮泥板上的情况，保证设备的正常使用，延长设备的使用寿命。

进一步的，所述通槽包括螺纹段和密封配合段，所述螺纹段上设有内螺纹，所述密封配合段内壁为光滑表面；所述螺接件包括与所述螺纹段相配合的上连接部和与所述密封配合段相配合的下连接部。

进一步的，所述密封结构包括由柔性材料制成的密封层，该密封层包覆于所述螺接件的下连接部上，所述密封层与所述密封配合段之间为过盈配合；过盈配合便于密封段进入至通槽内，实现与通槽的过盈配合；螺接件上设置了密封层，当螺接件与通槽相连时，密封层可卡入至通槽内，由于密封层与密封配合段之间为过盈配合，从而密封层可完全卡紧在密封配合段内，水及污泥均无法从通槽下部进入至通槽内。

或进一步的，所述生化池内设有一内回流装置，生化池底部连接一污泥排放管，侧面连接一排水管，进入后续处理系统。

本发明还公开了一种污水沉淀预处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)废水经过进水管进入至稳流池内，再经由稳流池流入至调节池内，并在调节池内停留时间为5.5h，通过调节池调节水量和水质后，送入至改进混凝池内；

2)废水进入改进混凝池后，向混凝池内投入硫酸亚铁、硫酸以及过氧化氢与废水反应，废水在混凝池内进行预氧化0.5h后，送入至配水井内；

3)废水进入配水井后，向配水井内投入氢氧化钠和聚丙烯酰胺与废水反应，之后废水由配水井上部排出并流入至初沉池；

4)废水进入初沉池后，在其内进行沉淀11h，去除大部分悬浮物质和胶体物质；

5)沉淀完成后的废水进入到生化池，在生化池内进行生化降解11.7h，最后通过排水管排出。

综上所述，本发明具有以下优点：可在传统的废水处理系统上稍作改进以达到预氧化处理的效果，无需另外建设一套含有芬顿池的处理系统，建设周期短，建设成本低；通过fenton法来对污水进行处理，可将大分子难降解物质分解为小分子物质，极大程度的提高废水的可生化性；设置了防磨损结构，可有效降低刮泥板与沉淀池底面之间的磨损，延长设备的使用寿命；只需定期更换滚珠即可，维修成本低，定位套拆装方便，便于维修。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的局部示意图一。

图3为本发明的局部示意图二。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1-3所示，一种污水沉淀预处理系统及方法，包括通过管道依次连通的稳流池1、调节池2、配水井3、初沉池4以及生化池5，所述稳流池1为稳流罐，其连接有一进水管12，所述生化池连接有一出水管13；进一步的，所述调节池2与所述配水井3之间设有一混凝池6，混凝池6分别通过管道与调节池2和配水井3相连通；所述混凝池连接有硫酸亚铁存储室7、硫酸亚铁投加泵71、硫酸存储室8、硫酸投加泵81、过氧化氢存储室9以及过氧化氢投加泵91；所述硫酸亚铁存储室7、硫酸存储室8、过氧化氢存储室9均由不锈钢制成，耐腐蚀；所述硫酸亚铁投加泵71、硫酸投加泵81以及过氧化氢投加泵91均为离心泵；所述混凝池和硫酸亚铁存储室7通过一管道相连，所述硫酸亚铁投加泵71设于管道上，用于将硫酸亚铁由硫酸亚铁存储室投加至混凝池内；所述硫酸存储室8和混凝池通过一管道相连，所述硫酸投加泵81设于管道上，用于将硫酸由硫酸存储室投加至混凝池内；所述过氧化氢存储室9与混凝池通过通过一管道相连，所述过氧化氢投加泵91设于管道上，用于将过氧化氢由过氧化氢存储室投加至混凝池内。

所述配水井3连接有氢氧化钠存储室10和聚丙烯酰胺存储室11；所述氢氧化钠存储室10通过第一管路101与所述配水井相连，该第一管路101连通于所述配水井3底部；所述聚丙烯酰胺存储室11通过第二管路102与所述配水井相连，该第二管路102连通于所述配水井3底部；第一管路101和第二管路102上均设有离心泵，由于第一管路101和第二管路102均连接在配水井底部，在投加药剂时不会使配水井内的水流产生较大的振荡，减小废水进入沉淀池内时对沉淀池内各个部件的冲击力，设备不易损坏；且由底部进入使得药剂在流通时由配水井的底部流通至上部，与配水井内的废水充分接触，有机物去除率更高，减小降低生化池的降解耗时。

作为优选的，所述生化池5内设有一内回流装置，该内回流装置为现有技术可以实现，用于将部分污泥回流至生化池5内，在此不再赘述；生化池5底部连接一污泥排放管51，剩余部分的污泥由该污泥排放管51排出，生化池5侧面连接一排水管13，进入后续处理系统。

进一步的，所述初沉池4包括池体41、置于池体内的刮泥部件及连通于池体侧部底部位置的排泥管43；所述刮泥部件包括刮泥板44、传动杆45、驱动轴46及驱动件47；所述刮泥板44设于沉淀池底面上，所述传动杆45为倒置的l形，其一端与刮泥板44相连，另一端伸出至沉淀池上部后与驱动轴相连；进一步的，所述刮泥板上设有用于减小其与沉淀池底面之间的摩擦力的防磨损结构，该防磨损结构包括设于刮泥板下表面上的多个防磨损组件48，这些防磨损组件48沿所述刮泥板44的长度方向上间隔分布，相邻防磨损组件48之间的间距相等；具体的，所述防磨损组件48包括滚珠481和定位套482，所述定位套482罩设于所述滚珠外，且定位套的下部设有一开口483，当定位套482罩在滚珠上时，滚珠下部可由该开口穿出定位套下表面；该开口为圆形，开口的直径等于滚珠直径的3/4，使得滚珠能够尽可能对的伸出定位套，但又不会掉出，当刮泥板置于沉淀池内时，滚珠伸出定位套的部分与沉淀池底面相接触，从而刮泥板不会发生磨损；所述定位套482通过一拆装结构与所述刮泥板44可拆卸连接，从而可对其内的滚珠进行更换。

定位套482两侧向外延伸形成有两凸缘4821，所述拆装结构包括两柱形的通槽441、螺接件442以及两通孔443；所述两通孔443分别设于所述两凸缘上，所述两通槽441设于所述刮泥板上，两通槽441分别与两通孔443相对应；当定位套需要与刮泥板44相连时，螺接件442穿过所述通孔443后与通槽441相螺接，从而将定位套锁紧在刮泥板44上；所述通槽441包括螺纹段445和密封配合段446，所述螺纹段445上设有内螺纹，所述密封配合段446内壁为光滑表面；所述螺接件442可设置为不锈钢制成的螺丝钉，该螺接件442包括上连接部447和下连接部448，该上连接部447外设有外螺纹，可与螺纹段445相螺接，所述下连接部448未设置螺纹，可置于密封配合段446内，与密封配合段446相配合对通槽进行密封。

具体的，所述螺接件442与所述通槽441之间设有第一密封结构，具体为下连接部448与密封配合段446之间设有第一密封结构；该第一密封结构为一密封层449，该密封层449由柔性材料制成，优选为橡胶，密封层449包覆于所述螺接件的下连接部448上，密封层449与下连接部448之间可以通过粘接相连，优选可通过胶粘剂相连；所述密封层449的外径大于密封配合段446的内径，使得下连接部448在插入密封配合段446时；密封层449与所述密封配合段446之间为过盈配合；为了便于下连接部448插入密封配合段446内，我们将密封配合段446的外端设置为扩口结构，即密封配合段446的直径大于密封配合段446内端的直径。

具体处理方法如下：包括以下步骤：1)废水经过进水管进入至稳流池内，再经由稳流池流入至调节池内，并在调节池内停留时间为5.5h，通过调节池调节水量和水质后，送入至混凝池内；2)废水进入混凝池后，向混凝池内投入硫酸亚铁、硫酸以及过氧化氢与废水反应，废水在混凝池内进行预氧化0.5h后，送入至配水井内；3)废水进入配水井后，向配水井内投入氢氧化钠和聚丙烯酰胺与废水反应，之后废水由配水井上部排出并流入至初沉池；4)废水进入初沉池后，在其内进行沉淀11h，去除大部分悬浮物质和胶体物质；5)沉淀完成后的废水进入到生化池，在生化池内进行生化降解11.7h，最后通过排水管排出。

其中，步骤1)中稳流池进水cod不高于2000mg/l，ph在8-10之间；步骤3)中混凝池feso4投加量为200-300ppm，h2o2投加量为100-150ppm，反应时间为0.5h；步骤3)中氢氧化钠投加量在200ppm，聚丙烯酰胺投加量在2ppm；步骤4)中生化池进水ph在7-8之间。

进一步的，调节池进水时废水cod为950ppm，ph为9.08；混凝池feso4投加量为209ppm，h2so4投加量为242ppm，h2o2投加量为200ppm；初沉池中液碱投加量为202ppm，pam投加量为2ppm；最终生化池进水uv254为0.261，出水cod为258ppm。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。