[发明专利]一种砂渣共除的高效预处理系统及工艺

说明书

本发明涉及一种砂渣共除的高效预处理系统及工艺，预处理系统包括除渣单元和除砂单元，除渣单元包括水力旋流器，除砂单元包括孔板格栅设备；水力旋流器的溢流口与孔板格栅设备的进水端相连通，水力旋流器利用离心力沉降分离砂粒和栅渣，孔板格栅设备用于进一步拦截砂粒和栅渣；本预处理系统，采用先除砂后先除渣的方式来进行市政污水预处理，既可以显著提高除砂效率，对于100um以上细砂的去除率可以达到90％，可以有效防止细砂进入后续处理单元，从而可以有效降低工艺设备及管道的磨损、避免出现MLVSS/MLSS下降、污泥产率升高、后续污泥处理难度大等问题，又可以高精度、高去除率的进一步拦截污水中的砂粒和栅渣，有利于提升渣/砂去除率。

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种砂渣共除的高效预处理系统及工艺。

背景技术

污水预处理是污水进入传统的生物等处理工艺之前根据后续处理流程对水质的要求而设置的预处理设施，其主要作用是利用过滤与分离的原理实现除砂和除渣，在市政污水的预处理中，通常采用格栅来除渣、采用传统的旋流沉砂池来除砂。

然而，现有的市政污水预处理工艺中，普遍采用先除渣后除砂的方式进行污水预处理，一方面，导致除渣过程普遍存在过滤精度不够高、拦截效率低，密封性差、易堵塞，特别是对毛发、纤维物的拦截效果差，易造成后端工艺设备堵塞、膜缠绕等问题；另一方面，导致除砂过程普遍存在除砂效率低等问题，例如，现有除砂工艺对于200um以上砂粒的去除效率仅有65％左右，而对于占比约80％的200um以下细砂的去除率却低于10％；此外，由于先除渣后除砂，在除渣过程中，污水中砂粒会发生沉积，使得除渣的处理能力下降甚至发生堵塞；由于除砂过程不能有效拦截200um以下的细砂，使得细砂可以进入后续处理单元，容易造成工艺设备及管道磨损，并会在生化池内逐渐累积，减小有效池容，同时还会造成MLVSS/MLSS下降、污泥产率升高，严重影响生化处理效果，尤其是当污泥中无机砂含量高的情况下，还会进一步增大后续污泥处理的难度，亟待解决。

发明内容

本发明要解决现有市政污水预处理工艺中，采用先除渣后除砂的方式进行预处理时所存在的，除渣过程过滤精度和拦截效率低，容易因砂的沉积而堵塞，除砂过程的除砂效率低，容易加剧后续设备及管道磨损、堵塞、污水处理效果降低等问题，提供了一种砂渣共除的高效预处理系统，通过先除砂后先除渣的方式来进行市政污水预处理，可以有效解决所述技术问题，具体构思为：

一种砂渣共除的高效预处理系统，包括除渣单元和除砂单元，所述除渣单元包括水力旋流器，所述除砂单元包括孔板格栅设备；

所述水力旋流器的溢流口与孔板格栅设备的进水端相连通，水力旋流器利用离心力沉降分离砂粒和栅渣，所述孔板格栅设备用于进一步拦截砂粒和栅渣。在本方案中，水力旋流器的溢流口与孔板格栅设备的进水端相连通，即除渣单元设置于除砂单元的上游，污水先经过除渣单元后再进入除砂单元，也就是说，本方案采用先除砂后先除渣的方式来进行市政污水预处理，其中，设置于除渣单元中的水力旋流器，可以在离心力的作用下根据两相或多相之间的密度/粒度差来实现两相或多相分离，并利用旋转流场可以加速污水中的砂粒，尤其是无机颗粒沉降的原理，使得大于100um的砂粒以及比重大的颗粒、栅渣等，由于惯性较大，能够克服旋转流场的曳力形成外旋流，并可以在向下运动的过程中，通过水力旋流器下端的沉砂口排出；而粒度小于100um的砂粒、栅渣等，由于惯性小，沉降速度较慢，在一起向下运动的过程中由于水力旋流器锥体的收缩，因水力旋流器底部沉砂口的流通能力有限，迫使大部分水及水中惯性小的颗粒(包括粒度小于100um的砂粒、栅渣等)，可以从水力旋流器上方的溢流口排出，从而达到高效拦截100um以上细砂及部分易沉降栅渣的目的，而从溢流口排出的污水可以顺利进入孔板格栅设备，利用孔板格栅设备可以高精度、高去除率的进一步拦截污水中的砂粒和栅渣；