一种颗粒污泥污水处理系统的制作方法

1.本实用新型用于水处理技术领域，特别是涉及一种颗粒污泥污水处理系统。


背景技术：

2.活性污泥法及其改良工艺是污水生物处理最广泛使用的方法，它是利用活性污泥絮体中生长的各种微生物的自身繁衍、增长实现污水净化。活性污泥是由多种微生物群体及所依附的无机物和有机物组成，其中生长着各种细菌、真菌、原生动物和少量的后生动物。传统活性污泥法的缺陷在于活性污泥的结构松散、沉降性差，出水中悬浮物含量高，抗冲击负荷能力弱、剩余污泥量大且难以处理。
3.活性污泥颗粒化是通过对传统活性污泥进行定向培养，最终形成以粒径较大、结构密实的颗粒污泥为主、兼有少量絮体的活性污泥体系。与传统活性污泥相比，颗粒污泥具有相对密实的结构和优良的沉降性能，且其自身结构带来的微环境更加有利于高效脱氮除磷细菌的生长，从而提高了污水处理系统的处理效能，实现了低成本高效能的污水处理，是污水生物处理领域的重大突破。因此，活性污泥颗粒化自发现以来，便成为污水生物处理领域研究的热点；但是，如何有效控制和实现活性污泥的颗粒化、如何长期稳定维持，也是当前亟需解决的主要问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种颗粒污泥污水处理系统，其为颗粒污泥的产生和持续稳定运行创造了良好的生境，整个系统运行稳定性良好、污染物去除效率高。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种颗粒污泥污水处理系统，包括：
7.处理池，包括第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池，所述第一处理池的顶部设有第一出水槽，所述第一出水槽设有导入所述第二处理池的第一连通管，所述第二处理池的顶部设有第二出水槽，所述第二出水槽设有导入所述第三处理池的第二连通管，所述第三处理池的顶部设有第三出水槽，所述第三出水槽设有导入所述第四处理池的第三连通管，所述第四处理池的顶部设有第四出水槽，所述第四出水槽设有导入所述第一处理池的第四连通管；
8.进水系统，包括接入所述第一处理池的第一进水管、接入所述第二处理池的第二进水管、接入所述第三处理池的第三进水管和接入所述第四处理池的第四进水管，所述第一进水管设有第一进水阀，所述第二进水管设有第二进水阀，所述第三进水管设有第三进水阀，所述第四进水管设有第四进水阀；
9.出水系统，包括第一出水管、第二出水管、第三出水管和第四出水管，所述第一出水管连接于所述第一出水槽，并设有第一出水阀，所述第二出水管连接于所述第二出水槽，并设有第二出水阀，所述第三出水管连接于所述第三出水槽，并设有第三出水阀，所述第四
出水管连接于所述第四出水槽，并设有第四出水阀；
10.曝气系统，包括设置于所述第一处理池底部的第一曝气组件、设置于所述第二处理池底部的第二曝气组件、设置于所述第三处理池底部的第三曝气组件以及设置于所述第四处理池底部的第四曝气组件。
11.在一些实施例中，所述第一进水管延伸至所述第一处理池的底部，并与所述第一处理池底部的第一配水组件连接，所述第二进水管延伸至所述第二处理池的底部，并与所述第二处理池底部的第二配水组件连接，所述第三进水管延伸至所述第三处理池的底部，并与所述第三处理池底部的第三配水组件连接，所述第四进水管延伸至所述第四处理池的底部，并与所述第四处理池底部的第四配水组件连接。
12.在一些实施例中，所述第一出水槽的最低处设置所述第一连通管，所述第一连通管延伸至所述第一处理池底部并连接第一逆止阀，所述第一连通管穿过所述第一处理池和所述第二处理池的池壁，与所述第二处理池的所述第二配水组件连接；所述第二出水槽的最低处设置所述第二连通管，所述第二连通管延伸至所述第二处理池底部并连接第二逆止阀，所述第二连通管穿过所述第二处理池和所述第三处理池的池壁，与所述第三处理池的所述第三配水组件连接；所述第三出水槽的最低处设置所述第三连通管，所述第三连通管延伸至所述第三处理池底部并连接第三逆止阀，所述第三连通管穿过所述第三处理池和所述第四处理池的池壁，与所述第四处理池的所述第四配水组件连接；所述第四出水槽的最低处设置所述第四连通管，所述第四连通管延伸至所述第四处理池底部并连接第四逆止阀，所述第四连通管穿过所述第四处理池和所述第一处理池的池壁，与所述第一处理池的所述第一配水组件连接。
13.在一些实施例中，所述进水系统包括进水总管，所述进水总管与所述第一进水管、第二进水管、第三进水管和第四进水管连接，所述进水总管能够通过所述第一进水阀、第二进水阀、第三进水阀和第四进水阀控制以独立的为各所述处理池配水。
14.在一些实施例中，所述出水系统包括出水总管，所述第一出水管、第二出水管、第三出水管和第四出水管汇入所述出水总管，所述第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池的底部均设置排泥管，所述排泥管设有排泥阀。
15.在一些实施例中，所述曝气系统包括空压机和曝气总管，所述第一曝气组件经第一曝气阀连接至所述曝气总管，所述第二曝气组件经第二曝气阀连接至所述曝气总管，所述第三曝气组件经第三曝气阀连接至所述曝气总管，所述第四曝气组件经第四曝气阀连接至所述曝气总管，所述曝气总管能够通过所述第一曝气阀、第二曝气阀、第三曝气阀和第四曝气阀控制以独立的为各所述处理池曝气。
16.在一些实施例中，所述第一出水槽、第二出水槽、第三出水槽和第四出水槽中均设有曝气混合装置，所述曝气混合装置通过设有混合气阀的曝气管路与所述空压机连接。
17.在一些实施例中，所述第一出水槽、第二出水槽、第三出水槽和第四出水槽中均设有机械混合装置。
18.在一些实施例中，所述处理池包括主池体，所述主池体中设有隔墙，并通过所述隔墙分割为第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池，所述第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池沿所述主池体的周向依次分布。
19.在一些实施例中，所述第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池均为独
立的池体，所述第一处理池与所述第二处理池邻接，所述第二处理池与所述第三处理池邻接，所述第三处理池与所述第四处理池邻接，所述第四处理池与所述第四处理池邻接。
20.上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本实用新型的技术方案摒弃现有技术中活性污泥混合液推流式的运行模式，转而采用四池连续循环运行，即通过各处理池进水、出水及曝气的调整，让每个池子都实现“进水-曝气-沉淀-出水”的循环运行模式，而整个处理系统得以连续恒水位运行，这种运行工况实现了活性污泥与水流在不同处理池间有不同流转速率，泥水分流，克服了混合液流动产生的剪切力对颗粒污泥的不利影响，此外，本实用新型技术无需混合液回流和污泥回流，进一步减小了水力的扰动，从而为每个处理池的颗粒污泥的产生和持续稳定运行创造了良好的生境，实现每个处理池中形成的颗粒污泥的高效活性，整个处理系统运行稳定性良好、污染物去除效率大大提高。
21.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
22.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是本实用新型一个实施例原理结构示意图；
24.图2是本实用新型中主池体通过隔墙分割为第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池的实施例结构示意图；
25.图3是本实用新型中由四个独立的圆形池体形成为第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池的实施例结构示意图；
26.图4是本实用新型中由四个独立的多边形池体形成为第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池的实施例结构示意图；
27.图5是本实用新型排泥阀和出水槽布置示意图；
28.图6-图9是本实用新型一个运行周期内第一处理池、第二处理池、第三处理池和第四处理池的运行状况示意图。
具体实施方式
29.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
30.本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示
或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
33.参见图1，本实用新型的实施例提供了一种颗粒污泥污水处理系统，包括处理池、进水系统、出水系统和曝气系统。
34.具体的，参见图1，处理池包括第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d，第一处理池a的顶部设有第一出水槽4a，第二处理池b的顶部设有第二出水槽4b，第三处理池c的顶部设有第三出水槽4c，第四处理池d的顶部设有第四出水槽4d，各处理池通过顶部设置的出水槽实现顶部出水。其中，第一出水槽4a设有导入第二处理池b的第一连通管5ab，第一连通管5ab设有第一逆止阀6ab，第二出水槽4b设有导入第三处理池c的第二连通管5bc，第二连通管5bc设有第二逆止阀6bc，第三出水槽4c设有导入第四处理池d的第三连通管5cd，第三连通管5cd设有第三逆止阀6cd，第四出水槽4d设有导入第一处理池a的第四连通管5da，第四连通管5da设有第四逆止阀6da。第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d通过连通管依次实现连通。
35.参见图1，进水系统用于根据处理进程为各处理池进行独立配水，进水系统包括接入第一处理池a的第一进水管1a、接入第二处理池b的第二进水管1b、接入第三处理池c的第三进水管1c和接入第四处理池d的第四进水管1d，第一进水管1a设有第一进水阀2a，第二进水管1b设有第二进水阀2b，第三进水管1c设有第三进水阀2c，第四进水管1d设有第四进水阀2d。
36.参见图1，出水系统用于根据处理进程将处理后的水排出处理池，出水系统包括第一出水管、第二出水管、第三出水管和第四出水管，第一出水管连接于第一出水槽4a，并设有第一出水阀11a，第二出水管连接于第二出水槽4b，并设有第二出水阀11b，第三出水管连接于第三出水槽4c，并设有第三出水阀11c，第四出水管连接于第四出水槽4d，并设有第四出水阀11d。
37.参见图1，曝气系统用于根据处理进程为各处理池进行独立曝气，曝气系统包括设置于第一处理池a底部的第一曝气组件8a、设置于第二处理池b底部的第二曝气组件8b、设置于第三处理池c底部的第三曝气组件8c以及设置于第四处理池d底部的第四曝气组件8d。
38.结合图6-图9，以第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d沿逆时针方向依次排列布置的实施例为例进行说明，运行时池体内的水流沿逆时针方向依次流过第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d四个池子；四个池子的进、出水阀门轮流启闭，每次仅开启一个进点位、一个出水点位；四个池子进、出水阀门的启闭顺序为顺时针方向。
39.一个运行周期为4t，第n周期时，第t时段开启第一进水阀2a、第四出水阀11d，水流顺序为第一处理池a-第二处理池b-第三处理池c-第四处理池d,各池子的运行工况为：第一处理池a进水并在0.5-1t时段开启曝气、第二处理池b曝气、第三处理池c在0-0.5t时段开启
曝气、第四处理池d出水；第2t时段开启第四进水阀2d、第三出水阀11c，水流顺序第四处理池d-第一处理池a-第二处理池b-第三处理池c，各池子的运行工况为：第四处理池d进水并在0.5-1t时段开启曝气、第一处理池a曝气、第二处理池b在0-0.5t时段开启曝气、第三处理池c出水；第3t时段开启第三进水阀2c、第二进水阀2b，水流顺序为第三处理池c-第四处理池d-第一处理池a-第二处理池b，各池子的运行工况为：第三处理池c进水并在0.5-1t时段开启曝气、第四处理池d曝气、第一处理池a在0-0.5t时段开启曝气、第二处理池b出水；第4t时段开启第二进水阀2b、第一出水阀11a，水流顺序为第二处理池b-第三处理池c-第四处理池d-第一处理池a，各池子的运行工况为：第二处理池b进水并在0.5-1t时段开启曝气、第三处理池c曝气、第四处理池d在0-0.5t时段开启曝气、第一处理池a出水；第(n+1)周期时，第t时段又开启第二进水阀2b、第四出水阀11d，水流顺序为第一处理池a-第二处理池b-第三处理池c-第四处理池d，每个池子的运行工况为：第一处理池a进水并在0.5-1t时段开启曝气、第二处理池b曝气、第三处理池c在0-0.5t时段开启曝气、第四处理池d出水；以此循环。
40.本实用新型的技术方案摒弃现有技术中活性污泥混合液推流式的运行模式，转而采用四池连续循环运行，即通过各处理池进水、出水及曝气的调整，让每个池子都实现“进水-曝气-沉淀-出水”的循环运行模式，而整个处理系统得以连续恒水位运行，这种运行工况实现了活性污泥与水流在不同处理池间有不同流转速率，泥水分流，克服了混合液流动产生的剪切力对颗粒污泥的不利影响，此外，本实用新型技术无需混合液回流和污泥回流，进一步减小了水力的扰动，从而为每个处理池的颗粒污泥的产生和持续稳定运行创造了良好的生境，实现每个处理池中形成的颗粒污泥的高效活性，整个处理系统运行稳定性良好、污染物去除效率大大提高。
41.同时，本实用新型的技术方案还具有以下优势：
42.1、恒定进出水；
43.2、恒定曝气；
44.3、无需混合液回流和无污泥回流；
45.4、活性污泥颗粒化，处理效率高；
46.5、剩余污泥的含水率低，方便后续污泥处理。
47.在一些实施例中，为了避免进水对于各处理池出水的影响，各处理池均采用底部进水，参见图1，第一进水管1a延伸至第一处理池a的底部，并与第一处理池a底部的第一配水组件3a连接，第二进水管1b延伸至第二处理池b的底部，并与第二处理池b底部的第二配水组件3b连接，第三进水管1c延伸至第三处理池c的底部，并与第三处理池c底部的第三配水组件3c连接，第四进水管1d延伸至第四处理池d的底部，并与第四处理池d底部的第四配水组件3d连接。其中，各处理池底部的配水组件可采用布水盘或其他布水器来进行均匀布水。
48.结合图1，相邻处理池间的水流通过连通管实现连通，连通管的一端与上一个处理池的出水槽连接，另一端与后一个处理池的配水组件连接，以根据处理进程，将上一个处理池的污水送入下一个处理池中继续进行处理。具体的，第一出水槽4a的最低处设置第一连通管5ab，第一连通管5ab延伸至第一处理池a底部并连接第一逆止阀6ab，第一连通管5ab穿过第一处理池a和第二处理池b的池壁，与第二处理池b的第二配水组件3b连接；第二出水槽4b的最低处设置第二连通管5bc，第二连通管5bc延伸至第二处理池b底部并连接第二逆止
阀6bc，第二连通管5bc穿过第二处理池b和第三处理池c的池壁，与第三处理池c的第三配水组件3c连接；第三出水槽4c的最低处设置第三连通管5cd，第三连通管5cd延伸至第三处理池c底部并连接第三逆止阀6cd，第三连通管5cd穿过第三处理池c和第四处理池d的池壁，与第四处理池d的第四配水组件3d连接；第四出水槽4d的最低处设置第四连通管5da，第四连通管5da延伸至第四处理池d底部并连接第四逆止阀6da，第四连通管5da穿过第四处理池d和第一处理池a的池壁，与第一处理池a的第一配水组件3a连接。
49.参见图1，为了更好的控制各处理池的进水，灵活、快速的切换整个系统的运行工况，进水系统包括进水总管o，进水总管o与第一进水管1a、第二进水管1b、第三进水管1c和第四进水管1d连接，进水总管o能够通过第一进水阀2a、第二进水阀2b、第三进水阀2c和第四进水阀2d控制以独立的为各处理池配水。在不同运行工况下，仅有一个进水阀处于打开状态。
50.在一些实施例中，参见图1，出水系统包括出水总管12，第一出水管、第二出水管、第三出水管和第四出水管汇入出水总管12。不同处理池的出水均通过出水总管12统一出水。
51.参见图5，本实用新型的实施例不设置专门的沉淀池，各处理池在循环运行中，污泥存在于每个独立的处理池内部，不随水流向下游推进。第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d的底部均设置排泥管，排泥管设有排泥阀13a、13b、13c、13d。各处理池内部的多余污泥可通过各自的排泥管排出。本实用新型的实施例的活性污泥颗粒化、处理效率高，产生的剩余污泥的含水率低，方便后续污泥处理。
52.参见图1，为了更好的控制各处理池的曝气，灵活、快速的切换整个系统的运行工况，曝气系统包括空压机10和曝气总管，第一曝气组件8a经第一曝气阀7a连接至曝气总管，第二曝气组件8b经第二曝气阀7b连接至曝气总管，第三曝气组件8c经第三曝气阀7c连接至曝气总管，第四曝气组件8d经第四曝气阀7d连接至曝气总管，曝气总管能够通过第一曝气阀7a、第二曝气阀7b、第三曝气阀7c和第四曝气阀7d控制以独立的为各处理池曝气。本实用新型的实施例采用四池连续循环运行，通过各曝气阀的切换，保持恒定曝气，更有利于风机的控制，并延长风机的寿命。
53.在一些实施例中，参见图1，第一出水槽4a、第二出水槽4b、第三出水槽4c和第四出水槽4d中均设有曝气混合装置，曝气混合装置通过设有混合气阀9a、9b、9c、9d的曝气管路与空压机10连接。
54.在一些实施例中，第一出水槽4a、第二出水槽4b、第三出水槽4c和第四出水槽4d中均设有机械混合装置。
55.在一些实施例中，参见图2，处理池包括主池体，主池体呈矩形、多边形或圆形等，主池体中设有隔墙，并通过隔墙分割为第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d，第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d沿主池体的周向依次分布。本实施例中，相邻处理池共用隔墙，简化处理池的自身结构，并方便进水系统、出水系统、曝气系统在处理池上的布置。
56.除了采用一体的主体池外，各处理池还可以采用分体结构，例如在一些实施例中，参见图3、图4，第一处理池a、第二处理池b、第三处理池c和第四处理池d均为独立的池体，每个独立的池体可以呈矩形、多边形或圆形等，第一处理池a与第二处理池b邻接，第二处理池
b与第三处理池c邻接，第三处理池c与第四处理池d邻接，第四处理池d与第四处理池d邻接。
57.运行时池体内的水流沿逆时针方向依次流过a、b、c、d四个池子；四个进、出水阀门轮流启闭，每次仅开启一个进水点位、一个出水点位；四个进、出水阀门的启闭顺序为顺时针方向。
58.在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。