公布日：2022.12.09
申请日：2022.06.09
分类号：C02F3/12(2006.01)I
摘要
本发明公开一种翼片斜板SBR污水处理装置，包括进水管、排水管、污水处理池、曝气装置、翼片斜板装置和出水装置，所述污水处理池包括有选择区和主反应区，所述进水管连接所述选择区，所述排水管连接所述主反应区，所述选择区和主反应区之间设置有进水闸门，所述曝气装置、翼片斜板装置和出水装置安装在所述主反应区内，所述出水装置连接所述排水管。主反应区内加入翼片斜板装置，减小了活性污泥颗粒的沉降距离，降低曝气停止后水与活性污泥混合液的紊动，提高沉淀效率，缩短沉淀时间。本发明还公开一种翼片斜板SBR污水处理方法，较现有SBR工艺可节省周期运行时间，同等条件下污水处理规模可增大20～33％，可节省约50％的占地面积。
权利要求书
1.一种翼片斜板SBR污水处理装置，其特征在于，包括进水管(1)、排水管(11)、排泥管(13)和污水处理池，污水处理池内设置有曝气装置(4)、翼片斜板装置(5)和出水装置，所述污水处理池包括有选择区(101)和主反应区，所述进水管(1)连接所述选择区，所述排泥管(13)连接所述主反应区，所述选择区和主反应区之间设置有进水闸门(3)，所述曝气装置(4)、翼片斜板装置(5)和出水装置安装在所述主反应区内，所述出水装置连接所述排水管(11)。
2.根据权利要求1所述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，其特征在于，还包括有排泥泵(8)、污泥回流泵(7)和污泥回流管(2)，所述主反应区内由上至下依次形成有水位变化区(102)、缓冲区(103)和污泥区(104)，所述排泥泵(8)和污泥回流泵(7)设置于所述污泥区(104)，所述排泥泵(8)和污泥回流泵(7)分别连接所述排泥管(13)和污泥回流管(2)，所述污泥回流管(2)的另一端连接所述选择区(101)的下部。
3.根据权利要求1所述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，其特征在于，所述翼片斜板装置包括若干斜板，相邻的两块所述斜板通过翼片连接，所述斜板的间距为80-150mm，所述斜板的安装角度为与水平面呈50-65°倾斜。
4.根据权利要求3所述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，其特征在于，所述斜板的高度为1.0-3.0m。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，其特征在于，所述翼片斜板装置的顶部低于水面50-100mm，所述翼片斜板装置与所述主反应区的前端或后端设0-1.0m的间隙。
6.根据权利要求2所述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，其特征在于，所述选择区内设置有搅拌器(14),所述曝气装置包括曝气装置单元(4)和鼓风机(10)，所述曝气装置单元(4)设置于于所述污泥区(104)的底部，所述鼓风机(10)通过管道连接所述曝气装置单元。
7.根据权利要求1所述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，其特征在于，所述出水装置包括出水堰、出水收集管(6)与连接管(9)，出水收集管(6)固定在主反应区侧壁的滑道上，所述出水堰连接所述出水收集管(6)，并可随水位上下垂直移动，所述连接管的两端分别与所述出水收集管(6)和出水管道(11)相连。
8.一种翼片斜板SBR污水处理方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一所述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，执行如下工艺步骤：污水首先进入所述选择区，在选择区内经厌氧生物处理0.5-1.5h后，经进水闸门进入所述主反应区，在主反应区内完成进水后，关闭进水闸门，污水在主反应区内依次完成曝气、沉淀、排水和待机工序，在排水阶段经沉淀后的上清液由所述出水装置排出所述污水处理池。
9.根据权利要求8所述的一种翼片斜板SBR污水处理方法，其特征在于，所述主反应区的排水深度采用1.0-3.0m，沉淀时间采用15-50min，排水时间采用15-60min。
10.根据权利要求9所述的一种翼片斜板SBR污水处理方法，其特征在于，排水最大深度可采用3.0m，沉淀时间采用50min，排水时间采用60min。
发明内容
针对以上所述现有技术存在的不足，为了解决上述背景技术存在的问题，本方案提供一种翼片斜板SBR污水处理装置，其中加入翼片斜板，改变了气泡的运行轨迹，延长了气泡在污水内的停留时间，增加了氧气向污水扩散的效率，提高活性污泥微生物对氧的利用率，从而减少了鼓风曝气量，实现节能降耗。
本发明还提供一种翼片斜板SBR污水处理方法，基于所述翼片斜板SBR污水处理装置，通过翼片斜板的加入，在SBR工艺运行反应工序阶段，微孔曝气的气泡上升时多次碰撞斜板，且斜板上带有翼片，改变了气泡的运行轨迹，延长了气泡在污水内的停留时间，增加了氧气向污水扩散的效率，提高活性污泥微生物对氧的利用率，从而减少了鼓风曝气量，实现节能降耗。
在SBR工艺运行停止曝气，由反应阶段转入沉淀、排水工序阶段时，由于主反应区内斜板的加入，可以快速抑制污水与活性污泥在反应区内的紊流(紊动)，快速消除污水与活性污泥因曝气产生的紊动能量，快速达到平稳状态，提高沉淀效率。
在SBR工艺运行沉淀、排水工序阶段，由于主反应区内斜板的加入，根据斜板沉淀的浅池理论，能够极大提高活性污泥的沉淀效率，极大缩短沉淀时间。由此可以极大缩短沉淀、排水工序时间，由于沉淀效率的提高，排水时间可以缩短，因为排水时伴随着沉淀的进行，且沉淀效率制约排水时间缩短。同时，由于沉淀效率的极大提高，沉淀、排水工序时间的极大缩短，可以解决滗水器深度增大受沉淀、排水工序效率制约的问题，可以极大地增加滗水深度，从而增加SBR工艺的表面负荷，减少占地面积。
本发明解决其技术问题所采用技术方案为：一种翼片斜板SBR污水处理装置，包括进水管、排水管、排泥管、污泥回流管、污水处理池，污水处理池内设置有曝气装置、翼片斜板装置和出水装置，所述污水处理池包括有选择区和主反应区，所述进水管连接所述选择区，所述排泥管连接所述主反应区，所述选择区和主反应区之间设置有进水闸门，所述曝气装置、翼片斜板装置和出水装置安装在所述主反应区内，所述出水装置连接所述排水管。通过在污水处理池的主反应区内加入翼片斜板装置，基于斜板浅层沉淀原理，减小活性污泥颗粒的沉降距离，提高沉淀效率，缩短沉淀时间。该装置可用于新建污水处理厂工程，也可用于现有污水处理厂改造，将现有SBR工艺通过增加翼片斜板装置和出水装置等，增大每天的污水处理量。
进一步的，还包括有排泥泵、污泥回流泵和污泥回流管，所述主反应区由上至下依次形成有水位变化区、缓冲区和污泥区，所述排泥泵和污泥回流泵设置于所述污泥区，所述排泥泵和污泥回流泵分别连接所述排泥管和污泥回流管，所述污泥回流管的另一端连接所述选择区的下部。
进一步的，所述翼片斜板装置包括若干斜板，即倾斜的薄板，相邻的两块所述斜板通过翼片连接，所述斜板的间距为80-150mm，所述斜板的安装角度为与水平面呈50-65°倾斜，每一所述斜板的高度为1.0-3.0m。
进一步的，所述翼片斜板装置的顶部低于水面50-100mm，所述翼片斜板装置与所述主反应区的前端或后端设有0-1.0m的间隙。
进一步的，所述选择区内的底部设置有搅拌器。
进一步的，所述曝气装置包括曝气装置单元和鼓风机，所述曝气装置单元置于所述污泥区的底部，所述鼓风机通过空气管道连接所述曝气装置单元。其中，所述曝气装置单元采用微孔曝气器或曝气管或曝气板。
进一步的，所述出水装置包括出水堰、出水收集管与连接管，出水收集管固定在主反应区侧壁的滑道上，所述出水堰连接所述出水收集管，并可随水位上下垂直移动，所述连接管的两端分别与所述出水收集管和出水管道相连。
本发明还提供一种翼片斜板SBR污水处理方法，基于上述的一种翼片斜板SBR污水处理装置，污水首先进入所述选择区中经厌氧生物处理0.5-1.5h后，经进水闸门进入所述主反应区，在主反应区内完成进水后，关闭进水闸门，污水在主反应区内依次完成曝气、沉淀、排水和待机工序。在排水阶段经沉淀后的上清液由所述出水装置撇水排出所述污水处理池；在待机与排水阶段，将定期或不定期启动排泥泵，排出污泥区剩余污泥至污水处理池之外；启动回流泵，将污泥输送至选择区，实现污泥回流。其中，主反应区的排水深度(即液面降低的高度)采用1.0-3.0m，沉淀时间15-50min，排水时间15-60min。当建设用地受到限制时，排水最大深度可采用3.0m，沉淀时间采用50min，排水时间采用60min。本方案相对于现有SBR工艺，每个周期运行时间可由4-6小时减少至3-5小时，同等条件下污水处理规模可增大20-33％。在用地受限条件下，相对现有SBR工艺，主反应区可节省约50％的占地面积。
本发明的有益效果是：本设计的一种翼片斜板SBR污水处理装置在污水处理池的主反应区加入翼片斜板装置，减少了SBR运行工序中的沉淀和排水时间，缩短SBR工艺每个运行周期的时间，增加每天的运行周期数，可加大污水处理池每天的污水处理量；在用地受限时，保持运行周期不变的前提下，排水和沉淀时间不变，可以加大主反应区滗水深度，增加反应器水深，达到减少污水处理池设施占地的目的；相对于现有SBR工艺约2m排水高度的自由沉淀，翼片斜板装置的加入，缩短了活性污泥与污水混合液中活性污泥颗粒的沉淀距离，提高了污水的沉淀效果，使出水水质更加稳定；翼片斜板装置的加入，延长了微孔曝气气泡在水中的停留时间，提高氧利用率，可减小鼓风曝气能耗。本方案还公开了一种翼片斜板SBR污水处理方法，相对于现有SBR工艺，每个周期运行时间(进水0.5-1小时、曝气1.5-2.0小时、沉淀1-1.5小时、排水0.5-1小时、待机0.5-1小时)4-6小时减少至(进水0.5-1小时、曝气1.5-2.0小时、沉淀与排水0.5-1小时，待机0.5-1小时)3-5小时，同等条件下污水处理规模可增大20-33％。在用地受限条件下，相对现有SBR工艺，主反应区可节省约50％的占地面积。
（发明人：周建华;孙志民;任鹏飞）