一种低碳节能型沉淀调节池的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种将初沉池与调节池有机结合的低碳节能型沉淀调节池。

背景技术：

为加强生态环境建设，保护水生态环境和饮用水资源，近年来，我国加大环境保护力度，在独立厂矿企业、高速公路服务站、高等院校新建校区、分散式小区以及乡镇、村屯等大力推进小型、微型污水处理设施建设，并要求对污水进行脱氮除磷处理，避免富营养化组分(氮、磷)进入江、河、湖(库)、海地表水体。

为实现污水脱氮除磷，目前国内污水处理一般不设初沉池，并通过构建厌氧、缺氧、好氧环节或者延时曝气等高能耗工艺实现生物脱氮除磷。具体说，通过厌氧环节把颗粒状有机污染物水解成溶解性有机物、氨氮、磷酸盐，同时促进聚磷菌释放磷；好氧环节通过异养菌先把有机物转换成二氧化碳，自养菌后把氨氮转换成硝态氮，聚磷菌加倍吸收磷；缺氧环节通过硝酸盐、亚硝酸盐或者硝态氮回流，实现生物反硝化脱氮；同时，通过二沉池排泥实现生物除磷。但由于工艺系统需要生物脱氮，污泥泥龄长，排放剩余污泥量少，出水磷含量往往超标，而不得不适量投加化学除磷剂，确保出水磷不超标。工艺以高能耗代价实现碳、氮、磷污染物削减与减排。

此外，为维持独立厂矿企业、高速公路服务站、高等院校新建校区、分散式小区以及乡镇、村屯等小型、微型污水处理设施正常连续运行，还需要增加调节池及其泵提升等措施，致使设备投资、运行成本偏大，管理难度加大。而传统的调节池是通过在池中设置提升泵，按平均水量提升实现水量均衡，全部污水都需要通过泵提升。

因此，开发低碳、节能、易运行管理的污水预处理工艺技术，为生物脱氮除磷工艺创造适宜条件，成为独立厂矿企业、高速公路服务站、高等院校新建校区、分散式小区以及乡镇、村屯等小型、微型污水处理设施亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低、显著降低污水提升能耗的低碳节能型沉淀调节池。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种低碳节能型沉淀调节池，包括并列设置的初沉池和调节池，所述初沉池包括沉淀池及其集水槽，所述集水槽中设置有水位测控装置，所述沉淀池与进水口连接，所述集水槽设置有出水口，所述集水槽与所述调节池通过溢流口连通，所述出水口用于与生物处理系统连接，所述溢流口与所述调节池连接，所述溢流口的底部标高与所述出水口的管顶标高相同，所述调节池内设置有提升泵，所述水位测控装置与所述提升泵相连。

可选的，所述溢流口设置于所述初沉池与所述调节池之间，所述溢流口的高度比所述初沉池与所述调节池之间的墙体的高度低0.3～0.5m；所述溢流口为矩形堰口或圆形管；所述矩形堰口的长度不大于与其相邻的所述集水槽的长度，高度不大于30cm；所述圆形管的管径为10～30cm。

可选的，所述沉淀池通过布水槽与所述进水口连接，所述布水槽槽底设置有多个短管，污水经所述短管进入所述沉淀池。

可选的，所述沉淀池池底为用于沉淀污泥的泥斗。

可选的，所述沉淀池中设置有排泥管和排泥口，所述排泥管一端伸入到所述泥斗的底部，另一端向上伸出并高于所述沉淀池的高度，所述排泥管的中部设置有一与所述排泥口连通的支管，所述支管中设置有三通阀，所述沉淀池中沉淀的污泥通过所述支管从所述排泥口排出。

可选的，所述排泥口与所述沉淀池池顶的距离至少为1.5m以上。

可选的，所述集水槽设置有三角堰，所述沉淀池中的污水通过所述三角堰进入所述集水槽，并顺着所述集水槽的底坡自流流向所述出水口。

可选的，所述并列设置的初沉池和所述调节池池顶等高。

可选的，所述提升泵为潜污泵。

可选的，所述布水槽断面尺寸为400～1000mm×400～750mm，所述短管直径为100mm，短管之间间距为250～500mm。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

(1)本发明中低碳节能型沉淀调节池适宜独立厂矿企业、高速公路服务站、高等院校新建校区、分散式小区以及乡镇、村屯等小型、微型污水处理设施的预处理。

(2)初沉池与调节池合建，构造简单，便于施工维护，节省建设投资。

(3)初沉池出流按日平均流量设计，高峰时段初沉池中的进水超过平均流量，多出部分溢流至调节池，对高峰峰值流量截留，调节池起到储存污水作用，在低峰流量不足时，集水槽中的水位下降，启动调节池中的潜污泵，把储存的污水补入集水槽，实现调节池的调蓄功能。由于调节池只是储存高峰时段超过平均流量的污水，提升水量小，约为总进水量的25％～40％，较通过泵提升均衡出流的传统调节池节能约50％左右，显著降低了污水提升能耗。

(4)通过沉淀调节池的初沉处理，能去除部分颗粒有机污染物，当在提升泵站进水口至格栅出水口之间投加化学除磷剂时还可以沉淀大部分磷，从而降低后续生物处理系统的污染负荷，提高出水氮、磷达标率，并降低系统能耗、药耗和污泥处理处置数量，真正实现低碳、节能、环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的低碳节能型沉淀调节池的平面示意图；

图2为图1中的a-a剖视图；

图3为图1中的b-b剖视图；

图4为图1中的c-c剖视图；

图5为本发明的工艺流程图。

附图标记说明：1、初沉池；2、调节池；3、沉淀池；4、集水槽；5、水位测控装置；6、进水口；7、出水口；8、溢流口；9、潜污泵；10、布水槽；11、短管；12、泥斗；13、排泥管；14、排泥口；15、支管；16、三通阀。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种低碳节能型沉淀调节池，该低碳节能型沉淀调节池靠近生化池设置，如图1-5所示，其包括并列设置的初沉池1和调节池2，初沉池1和调节池2的池顶等高，初沉池1中的水面低于初沉池1与调节池2的周边池顶0.3m～0.5m。利于初沉池1和调节池2合建，池形多以方形、长方形为宜。

初沉池1包括沉淀池3和集水槽4，沉淀池3与污水进水口6连接，初沉池1在进水口6的位置处设置有布水槽10，布水槽10的断面尺寸为400～1000mm×400～750mm，布水槽10的底部设置有多根短管11，短管11的直径为100mm，短管11之间的间距为250～500mm。

沉淀池3中设置有排泥管13以及排泥口14，排泥口14设置在沉淀池3的侧壁上，排泥管13的一端伸入到泥斗12的底部，另一端向上伸出并高于沉淀池3的高度，排泥管13的中部设置有一与排泥口14连通的支管15，支管15中设置有三通阀16，沉淀池3中沉淀的污泥通过支管15从排泥口14排出。

集水槽4中设置有出水口7，所述集水槽4与所述调节池2通过溢流口8连通。溢流口8位于初沉池1与调节池2之间，溢流口8的底部标高与出水口7的管顶标高等高，溢流口8的高度比初沉池1与调节池2之间的墙体的高度低0.3～0.5m；溢流口8可以为矩形堰口，其长度不大于与其相邻的集水槽4的长度，其高度不大于30cm；溢流口8还可以为圆形管，其管径10-30cm，管道数量需根据水量波动情况确定，以2个至多个为宜。集水槽4中还设置有水位测控装置5，调节池2中设置有潜污泵9，水位测控装置5与潜污泵9相连接。

本发明中低碳节能型沉淀调节池的工作过程如图1-5所示，首先，在进水口6与初沉池1之间投加化学除磷剂，沉淀颗粒有机物中的大部分磷，降低曝气池有机负荷与污水处理系统污泥产率，节约调节池提升能耗、污泥脱水药耗以及污泥处理费用，提高系统除磷的效率。

其次，污水通过进水口6进入到初沉池1的布水槽10中，污水通过布水槽10底部设置的多根短管11的导流作用下进入沉淀池3中，污水经短管11后，因过水断面面积变大以及流线变化的原因，改善了泥水的分离效果，污水经过减速、消能与均匀配水后进入沉淀池3中，污水中的颗粒污染物因重力作用，沉淀至沉淀池3的泥斗12中。当污泥沉淀至泥斗12容积的50％以上时，打开三通阀门16，使污泥通过排泥管13的支管15从排泥口14排出。

沉淀后的污水通过集水槽4中设置的三角堰溢流到集水槽4中，并顺着集水槽4的底坡自流流向出水口7，出水通过计量装置按平均流量通过出水口7自流流向后续的生化处理系统，超出平均流量的污水通过溢流口8溢流至调节池2中。当初沉池1在某些时段(如夜间)的出水流量小于平均流量时，初沉池1内的水位下降，集水槽4内设置的水位测控装置5启动调节池2内的潜污泵9，从调节池2向集水槽4中补水，使之按平均流量向生化处理系统供水，确保进水均量化；当初沉池1的水位升至设置最高水位时或者调节池2的水位低于设计最低水位时，水位测控装置5关闭调节装置的潜污泵9。

污水在一天中来水不均，早晨、中午、晚间用水高峰时段进入污水管网系统的污水量大，此时初沉池1的进水超过了平均流量，多出部分污水溢流至调节池2，调节池2起到了污水储存的作用；当进入夜间等较少用水时段，初沉池1中的污水来水量低于平均流量，此时集水槽4中的水位下降，集水槽4中的水位测控装置5启动调节池2中的潜污泵9，把储存的污水补入集水槽4，使之达到平均流量，实现调节池2的调蓄功能。由于调节池2只是储存高峰时段超过平均流量的污水，调蓄的水量不超过调节池的池容，因而，显著地降低了污水的提升能耗。

为了实现只利用水压即可将沉淀至沉淀池3的泥斗12中的污泥通过排泥管13从排泥口14排出，排泥口14与沉淀池3池顶的距离至少为1.5m以上。经过12h或者24h沉淀后，污泥泥量达到泥斗12的容积的50％或者更多，则打开排泥管13上的三通阀门16，通过1.5m及以上的静水压力，把沉淀池3的泥斗12中的污泥排出沉淀池3。利用沉淀环节将颗粒有机污染物沉淀去除，使之来不及水解成溶解性有机污染物、氨氮、磷酸盐，从而减少降解这些污染物的好氧曝气能耗以及化学除磷的药耗。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。