[发明专利]一种测定污泥沉降比、最佳沉降比的装置

说明书

本发明公开了一种测定机加池污泥沉降比和最佳沉降比的装置和利用该装置测定污泥沉降比、最佳沉降比的方法，该装置包括壳体、沉降组件、界面观察组件、控制组件，壳体内部具有空腔；沉降组件、界面观察组件设置在壳体内部空腔中；沉降组件包括两根相互串联的沉降管，第一沉降管的体积大于或等于第二沉降管的体积，第一沉降管与第二沉降管通过连接管相连通，将第一沉降管内的沉降、浓缩后的浓缩污泥液注入第二沉降管。本发明装置为结构简单、小巧紧凑的便携式装置，自动控制，获取污泥液中污泥的“沉降比”与“最佳沉降比”，克服了人为的主观因素，数据测定精确，可自动取样、自动分析污泥沉降特性，为自来水处理运行提供指导下参数。

技术领域

本发明涉及一种污泥分析装置及污泥分析方法，特别涉及一种自来水处理过程中污泥沉降速度的分析装置和最佳沉降比的分析方法，属于给水处理领域。

背景技术

机械加速澄清池(机加池)是一种将絮凝反应过程与澄清分离过程综合于一体的净水构筑物，其利用池中的循环泥渣与原水中的杂质颗粒相互接触、絮凝达到高效泥水分离的效果。机加池出水水质不仅与适宜的混凝方案有关，还与池内污泥量的控制有很大关系，机加池运行的核心是对池内污泥的管理。

污泥“沉降比”是反映污泥液浓度和污泥沉降性能的一个参数，通常指的是“n分钟沉降比”，即将一定体积V的污泥液静置放置，让其自由沉淀出现泥水分层，静止分层为上清液和浓缩泥层。静置n分钟后，读取下层浓缩泥层的体积V₁，“n分钟沉降比”即为浓缩泥层体积占整个污泥液体积的百分比V₁/V(％)；实际测定过程中一般是将机加池第二反应室内活性污泥混合液迅速倒进1000ml量筒中至满刻度，静置沉淀n分钟后，读取n分钟污泥沉降比(％)。污泥沉降比不仅能够反映所测污泥的浓度，还能一定程度反映其沉降性能，反映机加池运行过程的污泥量，参照“n分钟沉降比”数值可指导控制、调节池内的污泥总量。“n分钟沉降比”是机加池运行管理的必要参数，根据管理习惯不同，n为5、10、15分钟等。

目前主要是通过人工测量污泥液的沉降比来判断污泥总量是否合适，“沉降比”超过一定数值要排泥，否则不排，在人工测定污泥沉降比的过程中，人工量取污泥液体积、人工掐算静置时间、人眼直接读取泥水分界面的方式来获取污泥“n分钟沉降比”数据，即人工用量筒取得污泥液后，静置，使得泥水分层，上层变为清液，下层变为浓缩的污泥，随着静置时间的延长，泥水分界面不断下降，静置一定时间时读取泥水分界面所在刻度数，即可得到下部浓缩污泥的体积占总污泥液体积的百分比，此百分比数值即为“沉降比”。针对给水处理领域中污泥液浓度，行业内多采用“10分钟沉降比”数值作为控制参数，即污泥液静置10分钟时得到的沉降比数值。“10分钟沉降比”数值超过某个控制值(例如25％)时需要排泥，而且所述的某个控制值也是运行人员的经验值，不同的运行人员控制的经验值不同。

由于在机加池的传统运行管理模式中，“n分钟沉降比”的控制值并不是一个明确的数字，仅是一个较为粗糙的范围(比如20％-25％)，是运行人员根据当时的进水量、出水浊度等运行条件凭经验得到，无法给出具体指标，因此对机加池内污泥的排泥时机的控制比较随意。如“10分钟沉降比”为25％-30％时均可进行排泥，在这个阶段排泥，都能使机加池处于正常范围，但所带来的运行能耗、出水水质是有区别的。另外，若机加池进水量发生突变，运行人员由于不能预测突变后的污泥“n分钟沉降比”，当进水量突然增大时，有可能因“n分钟沉降比”控制过高而出现出水浊度不合格现象，会导致后续滤池工艺的负荷增大。

为了克服污泥沉降比测定方法中存在的人为主观因素影响，以及克服由于排泥控制参数“污泥n分钟沉降比”是一个粗糙的经验值，以及该经验值是一个人为的粗略的经验值范围而导致机加池排泥存在效率低、控制指标不明确、管理不规范等问题，根据在测定“n分钟沉降比”的过程中泥水界面的沉降速度，与机加池进水量进行联合分析，得到“最佳n分钟沉降比”。