CN114409104A - 一种污水曝气池消泡及污泥筛选装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水曝气池消泡及污泥筛选装置和方法，该装置中：风机的进气口通过风机进风管连接缓冲罐顶端的出气口，风机的出气口通过风机出风管连接曝气池内的曝气管道，风机进风管内设有空气过滤器；缓冲罐的内顶部设有挡泥板，底部通过排泥管连接污泥储池；消泡环管包括连接总管和闭合环管，闭合环管环绕曝气池的侧壁设置，连接总管的入口端连接闭合环管，出口端设于缓冲罐内，位于缓冲罐的挡泥板下方，连接总管的出口端设有消泡丝网；吸泡口位于曝气池的泡沫层内，沿闭合环管的轴向等间距设置，并与闭合环管通过管路连接。本发明能够在高效消除气泡的同时，实现对曝气池内微生物的筛选；且能够较大程度的降低运行成本。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水曝气池消泡及污泥筛选装置和方法。
背景技术
污水处理工艺中普遍存在的问题之一就是曝气池表面会产生泡沫。曝气池起泡大致可以分为两类，一类是污水里面含有类似表面活性剂的化学物质，类脂化合物以及各种疏水难降解有机物均能引起放线菌的增殖，导致曝气池表面产生泡沫。这些化学物质的存在能显著增加含诺卡菌属一类的需氧性放线菌的活性及数量，这些微生物能够吸附较多的悬浮固体(SS)，并增加混合液粘度，进而产生大量泡沫。另外一类是各种生物泡沫，主要是污泥膨胀或者污泥负荷过高引起的泡沫。通常污泥负荷越高的曝气系统，泡沫的产生量也越大，大量的泡沫使曝气池表面被覆盖，严重的泡沫层厚度能够超过1米，严重影响池体液位的准确测量和正常运行，若从池中溢出会引起外部设备及池壁、管道的污染，影响周围环境，给污水处理设施的正常运行和管理带来较大影响，在大风天气条件下极易被吹散而溢出池体，造成二次污染；因此常见的污水处理设施均设有消泡装置。
目前常用的污水处理消泡方式有水力消泡、机械消泡和化学消泡。水力消泡装置是采用消泡泵抽取好氧池内的废水作为喷淋循环水使用，循环水经过沿池壁布置的布水主管道及用于喷淋的支管，直接经末端喷嘴喷淋，并与好氧池内的泡沫接触并击碎泡沫，消泡用的污水又重新进入好氧池内，再次循环使用。机械消泡法一般是通过机械作用产生高速剪切、离心或负压，破坏泡沫的稳定结构，从而达到消除泡沫的目的。常见的机械消泡装置有：叶轮搅拌消泡器、离心桶式消泡器、旋风分离器等。化学消泡是向曝气池内投加消泡剂，降低气泡表面张力或形成水气混合膜，促进泡沫中气体的排出，从而控制泡沫的产生及溢出。然而化学消泡法普遍存在二次污染问题且药剂使用成本较高；机械消泡在实际应用中存在以下问题：使用时处理效率较低、使泡沫降幅有限，且无法处理高含水率的泡沫；泡沫分离后产生的液体不能及时排除，造成二次成泡，产生更稳定的次级泡沫；搅拌或离心消泡过程往往需要较高的能耗等；水力消泡需要配套水力消泡设施，如消泡泵、管道、喷头等，且运行能耗较高，有二次污染的风险。曝气池内产生的泡沫中含有大量的活性及沉降性较差的微生物絮体，这些微生物絮体如果不及时排除系统之外，不仅会影响正常微生物的活性，同时还会消耗池内溶解氧，导致系统处理能力降低，影响出水水质。而上述三种消泡方式均在曝气池内进行，曝气产生的泡沫一直在曝气池内，并未被排除系统。
发明内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种污水曝气池消泡及污泥筛选装置和方法，能够在高效消除气泡的同时，实现对曝气池内微生物的筛选；且能够较大程度的降低运行成本。
技术方案：一种污水曝气池消泡及污泥筛选装置，包括风机、缓冲罐、污泥储池、消泡环管和吸泡口，所述风机的进气口通过风机进风管连接缓冲罐顶端的出气口，风机的出气口通过风机出风管连接曝气池内的曝气管道，所述风机进风管内设有空气过滤器；所述缓冲罐的内顶部设有挡泥板，底部通过排泥管连接污泥储池；所述消泡环管包括连接总管和闭合环管，所述闭合环管环绕曝气池的侧壁设置，所述连接总管的入口端连接闭合环管，出口端设于缓冲罐内，位于缓冲罐的挡泥板下方，连接总管的出口端设有消泡丝网；所述吸泡口位于曝气池的泡沫层内，沿闭合环管的轴向等间距设置，并与闭合环管通过管路连接。
优选的，所述风机进风管上设有进气口风量调节阀，所述风机出风管上设有出口调节阀和放空支管，所述放空支管上设有放空阀。
优选的，所述排泥管上设有电动排泥阀。
优选的，所述连接总管上设有冲洗水口，所述吸泡口与闭合环管连接的管路上设有冲洗水口。
优选的，所述吸泡口为喇叭状，与曝气池的侧壁间隔500~1500mm，相邻吸泡口之间的间隔为2m。
优选的，所述闭合环管的尺寸不小于DN200。
优选的，所述连接总管的入口端为伸缩软管，所述闭合环管通过升降器可移动地设置在曝气池的侧壁上。
优选的，所述消泡丝网的孔径为10~50mm。
优选的，所述挡泥板为百叶窗结构，叶片宽度为2cm。
一种污水曝气池消泡及污泥筛选方法，包括步骤如下：
S1.曝气池的泡沫层混合物经吸泡口进入消泡环管，其中的泡沫经消泡丝网消泡，污泥落入缓冲罐底部，当缓冲罐内的污泥高度达到设定值后送入污泥储池；
S2.挡泥板截留缓冲罐内气体中携带的污泥后，气体经空气过滤器进入风机；在风机的压缩及加压作用下，一定压力和风量的气体回到曝气池内为微生物提供氧气。
有益效果：本发明利用曝气池自带的风机，通过负压抽吸的方式将曝气池池内泡沫抽吸出曝气池外，并设计污泥和气体分离的装置，无需新增额外设备，降低消泡管道材料成本；本发明利用缓冲罐将曝气池内活性较差的污泥分离出系统之外，保证曝气池内污泥活性，降低污泥对溶解氧的消耗。
本发明能够在高效的消除曝气池内气泡，保证曝气池的处理效果的同时，将曝气产生的气泡及气泡携带的活性较差的微生物絮体排到系统之外，实现对曝气池内微生物的筛选；且能够较大程度的降低运行成本。
附图说明
图1是本发明的污水曝气池消泡及污泥筛选装置的平面结构示意图；
图2是本发明的污水曝气池消泡及污泥筛选装置的剖面结构示意图；
图中各数字标号代表如下：1.风机；2.风机进风管；3.风机出风管；4.出口调节阀；5.缓冲罐；6.污泥储池；7.挡泥板；8.电动排泥阀；9.吸泡口；10.冲洗水口；11.进气口风量调节阀；12.空气过滤器；13.消泡丝网；14.升降器；15.伸缩软管；16.消泡环管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
如图1和图2所示，一种污水曝气池消泡及污泥筛选装置，包括风机1、缓冲罐5、污泥储池6、消泡环管16和吸泡口9。
所述风机1的进气口通过风机进风管2连接缓冲罐5顶端的出气口，风机1的出气口通过风机出风管3连接曝气池内的曝气管道，所述风机进风管2内设有空气过滤器12和进气口风量调节阀11，风机出风管3上设有出口调节阀4和放空支管，所述放空支管上设有放空阀。
所述缓冲罐5为直径1.2m，高1.5m的不锈钢罐，用于暂时储存泡沫携带的污泥。其内顶部设有挡泥板7，挡泥板7为百叶窗结构，叶片宽度为2cm，可以截留住气体中的气溶胶形态的固体颗粒，降低后端空气过滤器12的更换频率及对风机1的影响。其底部通过排泥管连接污泥储池6，排泥管上设有电动排泥阀8。缓冲罐5内为负压状态，为保证污泥顺利排入下方的污泥储池6，需同时开启电动排泥阀8和进气口风量调节阀11，缓冲罐5完成排泥后即关闭两阀门。因曝气池泡沫携带的污泥为沉降性较差的污泥，该排泥过程即可实现对曝气池内污泥的筛选。
所述消泡环管16包括连接总管和闭合环管，所述闭合环管环绕曝气池的侧壁设置，尺寸不小于DN200，材质为UPVC；所述连接总管的入口端连接闭合环管，出口端设于缓冲罐5内，位于缓冲罐5的挡泥板7下方，连接总管的出口端设有消泡丝网13，消泡丝网13为钢丝网，孔径为10~50mm。泡沫被消泡丝网13刺破后，泡沫携带的污泥绝大部分沉降下来，储存于缓冲罐5内，还有一部分会以气溶胶的形式存在于气体中。
所述吸泡口9位于曝气池的泡沫层内，沿闭合环管的轴向等间距设置，并与闭合环管通过尺寸为DN150的管路连接。所述吸泡口9为喇叭状，与曝气池的侧壁间隔500~1500mm，相邻吸泡口9之间的间隔为2m。
一种污水曝气池消泡及污泥筛选方法，包括步骤如下：
S1.曝气池的泡沫层混合物经吸泡口9进入消泡环管16，其中的泡沫经消泡丝网13消泡，污泥落入缓冲罐5底部，当缓冲罐5内的污泥高度达到设定值后送入污泥储池6；
S2.挡泥板7截留缓冲罐5内气体中携带的污泥后，气体经空气过滤器12进入风机1；在风机1的压缩及加压作用下，一定压力和风量的气体回到曝气池内为微生物提供氧气。
实施例2
在实施例1的基础上，在连接总管上，以及吸泡口9与闭合环管连接的管路上增加冲洗水口10，每个冲洗水口10的尺寸为DN32并配有相应尺寸的球阀。当装置运行一段时间后部分管道内壁可能会有污泥积存，在消泡丝网13的上方和吸泡口9的上方分别设置上述冲洗水口10，可以定期进行反冲洗，减少污泥积存。
设置连接总管的入口端为伸缩软管15，材质为橡胶，并将闭合环管通过升降器14可移动地设置在曝气池的侧壁上。因此闭合环管可以随运行液位和泡沫层液位进行升降调整，保证吸泡口9始终置于泡沫层中，进而保证吸泡效果。
Claims (10)
1.一种污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，包括风机（1）、缓冲罐（5）、污泥储池（6）、消泡环管（16）和吸泡口（9），所述风机（1）的进气口通过风机进风管（2）连接缓冲罐（5）顶端的出气口，风机（1）的出气口通过风机出风管（3）连接曝气池内的曝气管道，所述风机进风管（2）内设有空气过滤器（12）；所述缓冲罐（5）的内顶部设有挡泥板（7），底部通过排泥管连接污泥储池（6）；所述消泡环管（16）包括连接总管和闭合环管，所述闭合环管环绕曝气池的侧壁设置，所述连接总管的入口端连接闭合环管，出口端设于缓冲罐（5）内，位于缓冲罐（5）的挡泥板（7）下方，连接总管的出口端设有消泡丝网（13）；所述吸泡口（9）位于曝气池的泡沫层内，沿闭合环管的轴向等间距设置，并与闭合环管通过管路连接。
2.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述风机进风管（2）上设有进气口风量调节阀（11），所述风机出风管（3）上设有出口调节阀（4）和放空支管，所述放空支管上设有放空阀。
3.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述排泥管上设有电动排泥阀（8）。
4.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述连接总管上设有冲洗水口（10），所述吸泡口（9）与闭合环管连接的管路上设有冲洗水口（10）。
5.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述吸泡口（9）为喇叭状，与曝气池的侧壁间隔500~1500mm，相邻吸泡口（9）之间的间隔为2m。
6.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述闭合环管的尺寸不小于DN200。
7.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述连接总管的入口端为伸缩软管（15），所述闭合环管通过升降器（14）可移动地设置在曝气池的侧壁上。
8.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述消泡丝网（13）的孔径为10~50mm。
9.根据权利要求1所述的污水曝气池消泡及污泥筛选装置，其特征在于，所述挡泥板（7）为百叶窗结构，叶片宽度为2cm。
10.权利要求1所述装置的污水曝气池消泡及污泥筛选方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1.曝气池的泡沫层混合物经吸泡口（9）进入消泡环管（16），其中的泡沫经消泡丝网（13）消泡，污泥落入缓冲罐（5）底部，当缓冲罐（5）内的污泥高度达到设定值后送入污泥储池（6）；
S2.挡泥板（7）截留缓冲罐（5）内气体中携带的污泥后，气体经空气过滤器（12）进入风机（1）；在风机（1）的压缩及加压作用下，一定压力和风量的气体回到曝气池内为微生物提供氧气。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220429 |