无机膜污泥浓缩反应池的制作方法

本实用新型属于给排水及环境工程的污水、污泥处理领域，具体涉及一种高效污泥浓缩反应装置。

背景技术：

废水处理过程中产生的污泥含水率很高，所以污泥的体积比较大，对污泥的处理、利用和运输造成困难，污泥浓缩池则是为初步降低废水污泥含水率的一种废水处理设备，一般为圆形或方形池，污泥浓缩是通过污泥增稠来降低污泥的含水率和减小污泥的体积，从而降低后续处理费用。常用的污泥浓缩方法有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩三种。

现有污泥浓缩池受污泥浓度及性质影响较大，对絮体松散的污泥浓缩效果不好，同时浓缩池上清液中SS大，各种污染物质浓度较高，其回流直处理系统之中往往对水处理系统造成一定的影响，此外，现有浓缩池浓缩后含水率一般在97％左右，进一步提高浓缩倍数需大幅度增加浓缩单元尺寸从而极大的提高了基建成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要解决现有废水处理过程中污泥含水率较高的问题，而提供一种无机膜污泥浓缩反应池。

本实用新型无机膜污泥浓缩反应池包括反应池、多个污泥浓缩膜组件、曝气装置、水力循环装置、排泥渠、两根集水管、多个反冲洗泵、多个抽吸水泵、进水总管和排泥总管，反应池为长方体池体，在反应池的池底左右侧分别设置有多个污泥浓缩膜组件，每侧的多个污泥浓缩膜组件沿长方体池体的长边排列，左右两侧的污泥浓缩膜组件之间的反应池的池底上开有排泥渠，排泥总管与排泥渠相连通，水力循环装置为搅拌桨，水力循环装置设置在左右两侧的污泥浓缩膜组件之间；

每侧污泥浓缩膜组件的底部分别设置有曝气装置，每侧污泥浓缩膜组件的上部分别横置有一根集水管，沿集水管的轴向均匀设置有多个水口，反应池的池体外部沿每侧的长边池壁各设置有多个反冲洗泵和抽吸水泵，每个反冲洗泵和抽吸水泵通过连接管与集水管相连通，进水总管延伸至反应池的池体内。

本实用新型所述的无机膜污泥浓缩反应池受污泥浓度和絮体密实度的影响很小，出水水质远好于现有浓缩池回流水，SS尤其能够控制到5mg/l以下，同时由于特殊的泥膜形成方式，污泥含水率可降低至95％左右，新型无机膜浓缩池采用负压抽吸出水，可以调整浓缩速度，反冲洗过程与泥膜分离相结合，泥膜能够在池底二次浓缩降低含水率，同时反冲洗水用量极低，冲洗后仍在体系中存在，不会导致回流液外排和流失，根据间隙工作方式，浓缩污泥可在排泥周期迅速排出，并对无机膜进行高强度反洗，有效控制膜污染，长期保持膜的高通量。

本实用新型所述的无机膜污泥浓缩反应池主要用于净水厂排泥水、反冲洗水的高效回收与污泥浓缩，污水厂污泥浓缩以及工业污废水中的污染物分离等，该无机膜浓缩反应池装置适合污泥(或固体污染物)浓度较大，沉降性(可分离性)不好的废水浓缩，浓缩前污废水(泥)含水率达99.7％～97％，经该反应池浓缩后污泥含水率可达96％～94％，满足污泥脱水机的进料要求。

附图说明

图1为本实用新型无机膜污泥浓缩反应池的结构示意图；

图2为反应池的俯视结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式无机膜污泥浓缩反应池包括反应池10、多个污泥浓缩膜组件1、曝气装置2、水力循环装置3、排泥渠4、两根集水管5、多个反冲洗泵6、多个抽吸水泵7、进水总管8和排泥总管9，反应池10为长方体池体，在反应池10的池底左右侧分别设置有多个污泥浓缩膜组件1，每侧的多个污泥浓缩膜组件1沿长方体池体的长边排列，左右两侧的污泥浓缩膜组件1之间的反应池10的池底上开有排泥渠4，排泥总管9与排泥渠4相连通，水力循环装置3为搅拌桨，水力循环装置3设置在左右两侧的污泥浓缩膜组件1之间；

每侧污泥浓缩膜组件1的底部分别设置有曝气装置2，每侧污泥浓缩膜组件1的上部分别横置有一根集水管5，沿集水管5的轴向均匀设置有多个水口，反应池10的池体外部沿每侧的长边池壁各设置有多个反冲洗泵6和抽吸水泵7，每个反冲洗泵6和抽吸水泵7通过连接管与集水管5相连通，进水总管8延伸至反应池10的池体内。

本实施方式污泥浓缩膜组件采用负压抽吸方式，污泥中固体物质将被截留在平板无机膜表面，形成含水率低，污泥浓度大的泥膜结构，反冲洗后泥膜可被有效分离，并沉积于浓缩池底部通过压缩作用进一步降低含水率，待排泥时一并排除。平板无机膜表面泥膜厚度最高可达10mm，即每平米膜在单次反冲洗过程可产生0.01m³污泥，每日可达0.2m³污泥，浓缩过程与污泥沉降性无关。与此同时，根据浓缩污泥性质可调整抽吸压力改变污泥含水率，最低可低至94％(以下)。

本实施方式通过负压抽吸系统出水，系统运行中有等速出水和变速出水两种运行方式，等速出水时以压力损失为控制指标，当压力损失达到初始值的40～100％时出水周期结束进入到反洗阶段，变速出水以流量下降初始值的30～50％(依据不同类型的膜)为周期结束的标志。反冲洗水系统包括反冲洗泵、配套管路、流量计和压力表，反冲洗一般采用逆流水洗，冲洗量为一般通量的(1～3倍)冲洗时间为0.5～3min(根据污泥浓度及膜污染程度)，且水洗过程增加曝气或提高水力梯度，冲洗后膜通量可接近100％，经长周期运行后每1～3个月如通量下降，可进行组件维护药洗(设备设置吊装通道及清洗槽)，即分别使用氧化剂(如次氯酸钠)和清洗剂浸泡洗涤回复膜的通量。反冲洗周期和水量依据污泥浓度和浓缩比例确定，在低浓度时运行2个小时以上需清洗一次，高浓度时冲洗频率越半个小时，且冲洗强度随之加大，系统可依据情况实现自动控制，也可依据需要设定为定时清洗。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是反应池10的长×宽尺寸为(1.5～32m)×(0.5～4m)，高度为1.5～4.5m。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是所述的污泥浓缩膜组件1中的膜片为平板陶瓷膜，膜间距为1～5cm。

本实施方式所述的平板陶瓷膜的膜通量为500～1000L/㎡.d(膜孔径0.1um～0.5um)，膜间距1～5cm，组件设置于池体底部，膜上方清水区不低于0.5m(随着浓缩倍数不同高水位时可达2～5m)，池内为保证水力梯度设置搅拌桨、曝气器或水力循环装置。负压抽吸系统包括在线仪表(如流量计、真空表等)、抽吸水泵、阀门以及管系等组成，系统运行中有等速出水和变速出水两种运行方式，等速出水时以压力损失为控制指标，当压力损失达到初始值的40～100％时出水周期结束进入到反洗阶段，变速出水以流量下降初始值的30～50％(依据不同类型的膜)为周期结束的标志。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是沿每侧的长边池壁各设置有多个反冲洗泵6和抽吸水泵7，反冲洗泵6和抽吸水泵7间隔设置。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是污泥浓缩膜组件1的底面与曝气装置2的间距为50～300mm。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是集水管5与污泥浓缩膜组件1顶面的间距为50～1500mm。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是每个反冲洗泵6和抽吸水泵7通过连接管与集水管5相连通，在连接管上设置有阀门和流量计。

实施例：本实施例无机膜污泥浓缩反应池包括反应池10、多个污泥浓缩膜组件1、曝气装置2、水力循环装置3、排泥渠4、两根集水管5、多个反冲洗泵6、多个抽吸水泵7、进水总管8和排泥总管9，反应池10为长方体池体，在反应池10的池底左右侧分别设置有多个污泥浓缩膜组件1，每侧的多个污泥浓缩膜组件1沿长方体池体的长边排列，左右两侧的污泥浓缩膜组件1之间的反应池10的池底上开有排泥渠4，排泥总管9与排泥渠4相连通，水力循环装置3为搅拌桨，水力循环装置3设置在左右两侧的污泥浓缩膜组件1之间；

每侧污泥浓缩膜组件1的底部分别设置有曝气装置2，每侧污泥浓缩膜组件1的上部分别横置有一根集水管5，沿集水管5的轴向均匀设置有多个水口，反应池10的池体外部沿每侧的长边池壁各设置有多个反冲洗泵6和抽吸水泵7，每个反冲洗泵6和抽吸水泵7通过连接管与集水管5相连通，进水总管8延伸至反应池10的池体内。

本实施例反应池10长×宽×高的尺寸为12m×2.8m×2.8m，A水位和B水位距离池底的高度分别是2.5m和1.2m。

本实施例无机膜浓缩反应池在间歇运行时，分连续进水连续出水段、停止进水连续出水段和排泥与清洗段三个阶段，其中连续进水连续出水阶段的水位为A，此阶段使池内污泥浓度快速升高至，当污泥浓度增加至含水率<98％时，停止连续进水，而后不断出水至清水区最低液位B时，污泥浓度可在95-96％，以上两个过程中需每隔一段时间进行反洗防止膜污染。停止出水后，进行一次高水力梯度反洗分离膜表面聚集的污泥，而后底部排泥阀打开进行快速排泥。排泥后开始下一个周期。

经过本实施例的无机膜浓缩反应池在浓缩前污废水(泥)含水率达99.7～97％，浓缩后污泥含水率可达96～94％。