本实用新型涉及污水处理的技术领域，特别地，涉及一种带污泥内回流装置的竖流式沉淀池。
背景技术：
竖流式沉淀池因其占地面积小、沉淀效率高、管理简单、排泥方便等优势在中小型污水处理厂应用广泛。但对于小型竖流沉淀池而言，如果排泥不及时，会产生严重的污泥上浮现象，造成污泥从出水中流失，影响出水的水质。污泥上浮的原因一般是由于废水中有机物较多，当排泥间隔时间较长时，微生物在其中呼吸或者反硝化产生二氧化碳，二氧化碳和絮体颗粒吸附，造成污泥上浮。
带污泥回流的高密度沉淀技术以其药剂使用量低、出水效果好、污泥产量低的优势得到普遍使用，其原理是采用沉淀后的污泥回流到进水口，利用污泥促进混凝、絮凝过程，增大形成的絮体颗粒的密度和尺寸，提高颗粒沉降的速度，出水效果更好。目前竖流式沉淀池一般采用泵进行污泥回流以达到类似高密度沉淀的效果，但能耗较高，且叶轮的转动会破坏污泥絮体结构，影响处理效果。
因此，需要一种能够有效防止污泥上浮，同时也能够降低药剂用量的处理方案。
技术实现要素：
本实用新型目的在于提供一种带污泥内回流装置的竖流式沉淀池，以解决竖流式沉淀池的污泥上浮且药剂用量大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种带污泥内回流装置的竖流式沉淀池，在沉淀池中设置有中心导流筒和污泥内回流管，所述污泥内回流管设置在中心导流筒内，所述污泥内回流管的顶部低于进水管底部20-120cm；所述中心导流筒的下方设置有倒锥形反射板，所述锥形反射板的顶部锥口与污泥内回流管的底端开口连接；所述锥形反射板的下部设置压缩空气释放管，压缩空气释放管与沉淀池外压缩空气源相连接。
优选的，锥形反射板的下部设置压缩空气释放管包括：锥形反射板的中轴线正对压缩空气释放管的开口，或者锥形反射板的下部被压缩空气释放管的开口贯穿。
优选的，所述中心导流筒为垂直安装的圆形或正多边形筒体。
优选的，所述中心导流筒的筒体中心轴线与沉淀池的中心轴线重合。
优选的，所述沉淀池本体上部为圆形或者正多边形筒体，下部为锥斗形结构，锥斗形结构底部设置排泥管道。
优选的，在所述污泥内回流管上方的导流筒内设置导流板。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过在中心导流筒内设置污泥内回流管，使得污泥缓冲区内的污泥可以回流到进水口与进水混合接触，增大絮体颗粒的密度和尺寸，同时，由于缓冲区内的污泥不断的通过气提回流，污泥颗粒上的微小气泡与污泥颗粒脱附，从而有效减缓污泥的上浮问题。
并且，本申请污泥内回流管顶部低于进水管底部20-120cm(即为液面以下至少20-120cm)，则进水在进水缓冲区上部可以与回流的污泥接触，且污泥内回流管的气泡上升形成搅拌作用，使回流污泥和进水更充分的接触，污泥内回流管顶部还可以增加螺旋形导流板以增进气泡的搅拌作用；一方面使进水和回流污泥混合均匀，另一方面可以使回流污泥脱气，有利于防止污泥上浮。现有技术中气提管在竖流式沉淀池中主要是用于排泥，本申请改进竖流式沉淀池的结构达到了污泥回流、污泥脱气、泥水混合的三重作用，实现了现有竖流沉淀池无法实现的目的。
回流污泥将使进水的絮体密度更大且更为粗大，易于沉降，竖流式沉淀池因为污泥回流形成高密度沉淀效应，沉淀池整体固液分离效果更好，且使用的药剂量更低。
其三，本方案提供了一个简单、低成本的高密度沉淀方案：常规的高密度沉淀都需要一个专门的泵部件用于回流污泥和进水的混合，但本实用新型通过气提回流管与反射板、中心筒的结合，省略了这个部分，结构更为简单，操作更为简便，适合于小型污水处理。
其四，本方案可减轻污泥上浮问题：本方案压缩空气可直接往污泥斗内提供，气提回流管底部与反射板连通。气体与污泥的吸附是造成污泥上浮的原因，通过污泥回流，污泥储存区的污泥在不断循环运动，且污泥在污泥内回流管中的上升过程中，由于气体的搅拌作用，气体与污泥脱附，从而减轻污泥的上浮现象。
而现有文献的压缩空气在污泥内回流管内提供，完全形不成对污泥的扰动作用，无法将结块污泥打碎，更易形成污泥上浮。
因此，本申请装置能显著减轻污泥上浮现象，在加药量等同的情况下，使用压缩空气和污泥内回流管的装置出水水质更优；在悬浮物去除效果基本相同的情况下，投加药量可以降低40％左右。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
其中，1、沉淀池，2、中心导流筒，3、污泥内回流管，4、反射板，5、压缩空气源，6、压缩空气释放管开口，7、出水管，8、进水管，9、螺旋导流板，10、PAC加药点，11、PAM加药点，12、排泥口，13、溢流槽，14、斜管填料。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1，本申请公开了一种带污泥回流装置的竖流式沉淀池，在沉淀池1中设置有中心导流筒2和污泥内回流管3，中心导流筒将竖流式沉淀池分隔为进水缓冲区、沉淀区和污泥存储区，中心筒内部区域为进水缓冲区，沉淀区为反射板以上沉淀池区域，污泥储存区为沉淀池反射板以下区域。
所述污泥内回流管3的中轴线与中心导流筒2的中轴线重合，所述污泥内回流管3的顶部低于进水管8底部20-120cm；这样进水在进水缓冲区上部可以与回流的污泥接触，且污泥内回流管的气泡上升形成搅拌作用，使进水的絮体密度更大且体型更为粗大，易于沉降。还可以在污泥内回流管上方的导流筒内设置螺旋导流板9，使搅拌更为充分。螺旋导流板9设置在中心导流筒2的内壁上，位于污泥内回流管3的顶部，协助搅动污泥内回流管3顶部的污泥。
所述中心导流筒3的下端可设有一个喇叭口，喇叭口下面设有锥形的反射板4，所述锥形反射板的锥口朝向污泥内回流管3的底端开口，使得压缩空气更易进入污泥内回流管；所述锥形反射板的下部与压缩空气释放管开口6相通，压缩空气释放管的另一端与沉淀池外压缩空气源5相连接，外源的压缩空气则可通过压缩空气释放管进入到污泥内回流管内部。
锥形反射板4的下部与压缩空气释放管开口6相通包括至少两种形式：锥形反射板的下部正对压缩空气释放管的开口，或者锥形反射板的下部被压缩空气释放管的开口贯穿。后种方式使得压缩空气直接进入污泥内回流管，效果更集中。
所述中心导流筒可为垂直安装的圆形或正多边形筒体，可根据实际需要选择。所述中心导流筒的筒体中心轴线与沉淀池的中心轴线重合，带动整个沉淀池内的污泥回流。在中心导流筒的顶部设置消泡喷嘴，消泡喷嘴连接自来水管，自来水通过喷嘴形成高速水珠抑制泡沫。
另外，沉淀池顶部可设置溢流槽13，溢流槽与出水管7连接。在竖流式沉淀池内设置斜管，斜管填料14为外接直径为80mm正六边形斜管填料。
沉淀池本体上部为圆形或者正多边形筒体，下部为锥斗形结构，锥斗形结构底部设置排泥口12和排泥管道以及时排除沉积的污泥。
以下为具体实施例。
实施例一、
在沉淀池内设置正六边形筒体的中心导流筒，中心导流筒的中轴线上安装污泥内回流管，污泥内回流管的顶部低于进水管8底部50cm。压缩空气释放管的一端与沉淀池外压缩空气源相连接，一端正对锥形反射板的下部。
使用本竖流沉淀池进行槟榔废水的预处理，PAC(Polyaluminium Chloride，聚合氯化铝)加入量200mg/L，PAM(Polyacrylamide，聚丙烯酰胺)加入量10mg/L。部分或全部PAM投加在中心导流筒2的顶部，PAM加药点11则位于中心导流筒2的顶部，螺旋导流板9的上方。PAC加药点10位于进水管8的入口位置。
使用压缩空气的情况下，出水悬浮物可以控制在100mg/L以下，排泥周期4h，未发生明显污泥上浮现象。
实施例二、
在沉淀池内设置圆形筒体的中心导流筒，中心导流筒的中轴线上安装污泥内回流管，污泥内回流管的顶部低于进水管8底部80cm。压缩空气释放管的一端与沉淀池外压缩空气源相连接，一端贯穿锥形反射板的下部。
使用本竖流沉淀池进行槟榔废水的预处理，PAC加入量200mg/L，PAM加入量10mg/L。
使用压缩空气的情况下，出水悬浮物可以控制在90mg/L以下，排泥周期4h，仍然未发生明显污泥上浮现象。
实施例三、
在沉淀池内设置正五边形筒体的中心导流筒，中心导流筒的中轴线上安装污泥内回流管，污泥内回流管的顶部低于进水管8底部20cm。压缩空气释放管的一端与沉淀池外压缩空气源相连接，一端贯穿锥形反射板的下部。
使用本竖流沉淀池进行槟榔废水的预处理，PAC加入量200mg/L，PAM加入量10mg/L。
使用压缩空气的情况下，出水悬浮物可以控制在110mg/L以下，排泥周期4h，仍然未发生明显污泥上浮现象。
对比实施例一、
在普通沉淀池进行与实施例一同等量的槟榔废水的预处理，PAC加入量300mg/L，PAM加入量15mg/L。
排泥周期2h，已发生轻微污泥上浮现象，出水悬浮物的含量为120mg/L。
对比实施例二、
在普通沉淀池进行与实施例一同等量的槟榔废水的预处理，PAC加入量200mg/L，PAM加入量10mg/L。
排泥周期2h，已发生明显污泥上浮现象，出水悬浮物最高可达300mg/L。
对比实施例三、
在沉淀池内设置正六边形筒体的中心导流筒，中心导流筒的中轴线上安装污泥内回流管，污泥内回流管的顶部低于进水管8底部10cm。使用本竖流沉淀池进行槟榔废水的预处理，PAC加入量200mg/L，PAM加入量10mg/L。
不使用压缩空气的情况下，出水悬浮物控制在280mg/L以下，排泥周期2h，发生明显污泥上浮现象。
对比实施例四、
在沉淀池内设置正六边形筒体的中心导流筒，中心导流筒的中轴线上安装污泥内回流管，污泥内回流管的顶部低于进水管8底部125cm。使用本竖流沉淀池进行槟榔废水的预处理，PAC加入量220mg/L，PAM加入量10mg/L。
不使用压缩空气的情况下，出水悬浮物控制在230mg/L作用左右，排泥周期2h，发生明显污泥上浮现象。
从以上实施例和对比实施例可以看出，本申请装置能显著减轻污泥上浮现象，在加药量等同的情况下，使用压缩空气和污泥内回流管的装置出水水质更优；在悬浮物去除效果基本相同的情况下，投加药量可以降低40％左右。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。