一种市政污水在线分级净化处理装置及方法与流程

本发明涉及废水多级处理领域，特别涉及一种市政污水在线分级净化处理装置及方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速，市政排水管网中时常混入工业废水、餐饮废液或初期雨水，导致进入污水处理厂的水质波动剧烈，尤其是cod和氨氮浓度常出现短时超高现象。

2、现有技术中市政污水在线分级净化处理的抗冲击负荷能力差，活性污泥法多级生化处理池对进水浓度有严格的耐受范围，当高浓度异常污水瞬间涌入时，会直接导致微生物中毒或活性抑制，造成污泥膨胀，恢复周期长，严重影响出水达标率。

3、且传统的调节池仅依靠重力沉降和长时间均质，对于突发性的高浓度污水，单纯依靠延长停留时间无法降低污染物总量，稀释效率低。

4、现有技术难以根据进水浓度实时计算并调配稀释水量，在面对水源不足或碳氮比失衡时，无法动态联动控制回流污水量和清水补给量，容易造成水力负荷超限。

5、所以我们提出一种市政污水在线分级净化处理装置及方法用以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种市政污水在线分级净化处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种市政污水在线分级净化处理装置，包括：

3、多级生化处理池，用于对市政污水进行生化净化处理；

4、混合管道单元，其与多级生化处理池相连通，用于根据进水浓度对污水进行分流或稀释调配；

5、混合管道单元包括：

6、输送管道组件，包括进流管、进口电磁阀和出口电磁阀，所述进流管处设置有浓度监测传感器；

7、混合管道组件，包括依次连通的分流管、过滤器、混合管、混合输送管和回流管；

8、其中，分流管与进流管连通，混合管通过存储管与回流水存储池及应急存储井相连通。

9、优选的，还包括资源分配模块，用于接收浓度监测传感器的信号，并控制所述进口电磁阀、出口电磁阀及存储管上阀门的开度。

10、优选的，混合管道组件还包括：

11、前混合电磁阀，安装于过滤器与混合管之间；

12、后混合电磁阀，安装于存储管与混合管之间；

13、临存电磁阀，安装于存储管与回流水存储池之间；

14、应急排放阀，安装于存储管与应急存储井之间；

15、资源分配模块通过控制前混合电磁阀、后混合电磁阀、临存电磁阀及应急排放阀的开关及开度，调节污水与回流水的混合比例。

16、优选的，所述多级生化处理池内设置有液位计和水质在线监测仪，液位计和浓度监测传感器的信号输出端连接至资源分配模块，资源分配模块配置为根据多级生化处理池的液位及出水水质反馈调节进水流量。

17、一种市政污水在线分级净化处理装置的使用方法，包括以下步骤：

18、s1在线监测与分级判定：通过浓度监测传感器实时监测进流管中的污水浓度，比较污水浓度与预设的异常浓度阈值；

19、s2正常工况处理：若污水浓度小于异常浓度阈值，开启进口电磁阀和出口电磁阀，将污水导入多级生化处理池；

20、s3异常稀释：若污水浓度大于异常浓度阈值，关闭出口电磁阀，开启前混合电磁阀，将异常污水引入混合管，并启动资源分配模块计算所需稀释水量；

21、s4调配混合：资源分配模块控制临存电磁阀和后混合电磁阀，引入回流水与异常污水在混合管中混合，混合后通过混合输送管进入多级生化处理池。

22、优选的，基于步骤s4中调配混合具体包括：

23、回水优先：资源分配模块查询回流水存储池的可用水量，若可用水量满足稀释需求，则按计算比例抽取回流水进行混合；

24、清水补给：若回流水不足，计算水量缺口，开启清水补给阀，引入外部清水进行补充混合；

25、节流存储：若回流水与外部清水总量均不足，资源分配模块发出节流指令，关小进口电磁阀以降低进水流量，并将多余的无法处理的异常污水通过应急排放阀导入应急存储井临时存储。

26、优选的，在回水优先步骤中，还包括回流流量闭环控制：

27、启动回流泵并调节变频器，实时监测实际回流流量与目标流量的偏差；

28、若偏差大于预设阈值，则反馈调节回流泵频率，直至流量匹配；

29、当回水池水量不足，预算未来时段内预处理产出的回水量，若预测未来回水量可覆盖缺口，降低进水流量，等待回水生成后进行混合。

30、优选的，还包括动态反馈调节步骤：

31、实时监测多级生化处理池内的碳氮比及液位；

32、碳氮比高于设定阈值，降低清水补给量或增加回流水量，以降低进水有机负荷；

33、多级生化处理池液位超过警戒值，降低进口电磁阀的开度，减少进水流量。

34、优选的，还包括存储井的消纳步骤：

35、当应急存储井存满或/和多级生化处理池负荷允许，将应急存储井中的高浓度污水作为碳源，通过旁路泵输送至混合管，与过量的回流水混合稀释后进行处理。

36、优选的，基于步骤s3异常稀释触发，还包括源头联动控制：

37、资源分配模块向上游泵站发送联动信号，减缓或切断异常污水的源头供给，限制进入系统的异常污水总量仅为管网残留存量。

38、本发明的技术效果和优点：

39、1.实现了进水浓度的分级与缓冲，通过设置独立的混合管道单元和资源分配模块，根据浓度监测传感器的实时数据，将污水切换至正常流道或混合稀释流道，将被动承受转变为主动调控的机制，有效隔离了高浓度污水对核心生化多级生化处理池的冲击，保障了微生物系统的稳定性。

40、2.通过计算所需稀释水量，并依据回用水优先、清水补给为辅和节流排放兜底的设计，控制各电磁阀的开度，并且引入回流泵变频器的流量闭环反馈，确保了混合比例的准确性，避免了因流量波动导致的稀释不均或药剂的浪费。

41、3.通过设置应急存储井及配套的消纳逻辑，解决了回用水与清水均不足的问题，将无法及时处理的高浓度污水暂存，并在负荷允许时将其作为碳源缓释回用，防止了环境污染。

42、4.通过在多级生化处理池中设置水质监测并进行碳氮比反馈，动态调整清水与回流水的比例，避免了因过度稀释导致的碳源缺失或有机负荷过高的问题，维持了生化反应的工况，降低曝气能耗。

1.一种市政污水在线分级净化处理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种市政污水在线分级净化处理装置，其特征在于，还包括资源分配模块，用于接收浓度监测传感器的信号，并控制所述进口电磁阀（211）、出口电磁阀（212）及存储管（26）上阀门的开度。

3.根据权利要求1所述的一种市政污水在线分级净化处理装置，其特征在于，混合管道组件还包括：

4.根据权利要求1所述的一种市政污水在线分级净化处理装置，其特征在于，所述多级生化处理池（1）内设置有液位计和水质在线监测仪，液位计和浓度监测传感器的信号输出端连接至资源分配模块，资源分配模块配置为根据多级生化处理池（1）的液位及出水水质反馈调节进水流量。

5.一种市政污水在线分级净化处理装置的使用方法，基于权利要求1-4任一项所述的一种市政污水在线分级净化处理装置，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种市政污水在线分级净化处理装置的使用方法，其特征在于，基于步骤s4中调配混合具体包括：

7.根据权利要求6所述的一种市政污水在线分级净化处理装置的使用方法，其特征在于，在回水优先步骤中，还包括回流流量闭环控制：

8.根据权利要求5所述的一种市政污水在线分级净化处理装置的使用方法，其特征在于，还包括动态反馈调节步骤：

9.根据权利要求5所述的一种市政污水在线分级净化处理装置的使用方法，其特征在于，还包括存储井的消纳步骤：

10.根据权利要求5所述的一种市政污水在线分级净化处理装置的使用方法，其特征在于，基于步骤s3异常稀释触发，还包括源头联动控制：