[发明专利]泥水快速分离装置及在污水生物处理中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种在紊流污泥混合液表层快速分离出清液的泥水快速分离装置，及在污水生物处理中的应用。

背景技术

污水生物处理，例如城市污水活性污泥法处理，其目的去除污水中的悬浮物和溶解性可生物降解有机物，通过微生物作用，完成有机物分解和生物体合成，将有机污染物转变成无害的气体产物(CO₂)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥)，再将多余的生物污泥与水分离，从净化后的污水中除去。泥水分离目的在于分离出清水排放，污泥则仍需要回流至生物处理池，以维持生物池内所需活性污泥浓度。从此功能要求，生物处理后沉淀只要能分离上部清水即可，而不一定强调要求污泥快速沉至池底。

现实污水活性污泥法处理，由于活性污泥池内工艺要求，例如曝气及强化传质作用，生物池内污水呈紊流状态，不适合泥水分离条件，所以其泥水分离需在后面单独建造沉淀池(二沉池)，通过排出生物池静止进行泥水分离。同时由于沉淀污泥需回流至生物池中，因此又不能通过加药促进沉淀(加入药剂会对活性污泥系统中生物活性产生影响)，同时经生物处理污水中，往往存在大量微生物，极易在狭窄通道的斜管/斜板泥水分离装置中附着生长生物膜，时间长后不仅会堵塞斜板/斜管，造成分离功能的失效，不能实现加速泥水分离，而且在斜管/斜板中生长的微生物死亡、发酵产气后还会引起飘泥，影响出水水质，因而活性污泥处理后续沉淀池中很少采用斜板/斜管加速沉淀装置。这样只能依靠自然沉降实现泥水分离，所以造成沉淀池面积(体积)较大，造成投资及占地较大，是污水生物处理中占地及投资较大处理单元。

其次，因通常二沉池泥水分离要求出水在20mg/l以下，固体负荷限制了来水污泥浓度必须在3500～5000mg/l以下，这就造成活性污泥池内污泥浓度也必须限制在3500～5000mg/l，不能提得很高，因此造成通常活性污泥池浓度不能提高。这样要达到较高的生物处理能力，必须加长污水在生物池内的停留时间，此也是造成活性污泥处理池容较大的一个原因。

再就是，二沉池沉淀后大量污泥回流，造成系统运行能耗增加，限制了处理成本降低。

上述不足仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以在生物池内直接进行泥水分离，不需要回流管线和回流设备，且不易生长生物膜，且能提高生物池内生物浓度的泥水快速分离装置。

本发明另一目的在于提供一种上述泥水快速分离装置在污水生物处理中的应用。

本发明第一目的实现，主要改进是采用相间竖向隔板作为泥水分离构件，上方及周侧设置挡渣板，以此组成泥水快速分离装置，从而克服上述现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明泥水快速分离装置，包括相间隔板组成的泥水分离组件，其特征在于泥水分离组件由相间竖向隔板，和外周的挡楂、防波板组成。

本发明泥水快速分离装置，通过相间竖板，以及外周的挡楂、防波板，在生物池内紊流状态污水中分隔出一快速沉淀区间，紊流状态污水在各相间竖板间得到整流，使得在紊流状态污水池中造成有类似二沉池静止的泥水分离区域，为在紊流状态污水池中泥水分离创造了条件；同时相间竖向隔板表面光滑，且板面竖向(垂直或少量倾斜)，一是微生物不易生长，二是即使有少量附着也极易脱落下滑沉淀，从而克服了狭窄通道且斜置的斜管/斜板易生长生物膜的缺点，使之能够设置在生物处理池内。分离出水由上部排出，污泥直接留在生物池内，而不需污泥回流，同时生物池底部设有排泥阀，可以控制生物池内污泥浓度及排放剩余污泥；分离区下方还可以设置推流装置，均匀池内污泥浓度。

本发明中：

相间竖向隔板，主要起整流作用，使生物池内放置相间竖隔板区域呈紊流状态污水，得到快速相对静止为泥水分离创造条件，同时相间竖隔板，板面竖向表面光滑，不会发生积泥，因而有效避免了微生物附着生长，即使有少量生物膜附着生长，脱落时也较斜管/斜板容易下沉，因而克服了斜管/斜板易生长生物膜的缺点。相间隔板竖向，可以有适当小角度斜置，其中更好为相间隔板垂直安装，防生物膜附着效果更好。相间隔板相隔间距，较好设置为10-30cm，既占位经济，又有相对较好效果。为提高泥水分离速度，相间隔板高度与相间距离比，较好为4-6倍。

因该理解到，本专利所说中竖向隔板，可以是平面板，也可以是竖向波纹板，即波纹槽竖向。