CASS工艺低波动平衡出水控制结构的制作方法

cass工艺低波动平衡出水控制结构
技术领域
1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及cass工艺低波动平衡出水控制结构。


背景技术：

2.随着城市人口的不断增加和工农业生产的快速发展，生产和生活过程中产生的污水也日益增加，污水的排放已经给环境造成了严重的污染，给政府和企业带来了沉重的经济负担，环境问题已经引起人们的高度重视。为了减轻污水对水体和环境的危害，在污水排入到自然环境之前，需要对污水进行净化处理，使污水的水质能够达到排放水的水质要求，从而达到保护环境的目的。
3.现有的污水处理工艺其中包括依次连接的旋流沉砂池(粗格栅 细格栅)、cass生物池、反硝化深床滤池和紫外消毒渠；其中cass生物池以连续进水，间歇排水的运行方式进行生物处理，在将处理后的污水经后续深度处理构筑物—反硝化深床滤池处理，以及紫外消毒渠处理，最终使其达到一级a出水效果并排出。或者，经cass池处理后的污水流入接触消毒池进行处理，最终使其达到一级b出水效果并排出，(一级a出水水质相较于一级b出水水质更好)。
4.其中，cass(cyclic activated sludge system)是周期循环活性污泥法的简称，是在sbr的基础上发展起来的，即在sbr池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。cass工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
5.现有的污水处理工艺其最佳理想状态是经cass生物池处理后的污水全部经反硝化深床滤池和紫外消毒渠处理后，以一级a出水效果并排出。但是，由于cass生物池间歇排水的瞬时峰值流量较大，变化系数达到2.0，超过后续深度处理构筑物—反硝化深床滤池的设计处理能力，影响出水水质；同时cass生物池以间歇式方式将污水排入反硝化深床滤池的方式，会降低反硝化深床滤池中滤料表面的生物菌群活性，从而进一步影响出水水质。
6.基于此，申请人考虑设计cass工艺低波动平衡出水控制结构，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

7.针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了cass工艺低波动平衡出水控制结构，以解决现有技术中cass生物池间歇排水的瞬时峰值流量超过其设计处理能力，以及对其滤料表面的生物菌群活性的影响，最终降低出水水质的问题。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
9.cass工艺低波动平衡出水控制结构，生物池的包括第一出水量调节装置和第二出水量调节装置；
10.在污水处理系统中的接触消毒池和反硝化深床滤池之间设有所述第一出水量调节装置，所述第一出水量调节装置用于将接触消毒池内的污水输入反硝化深床滤池；
11.在污水处理系统中的反硝化深床滤池与紫外消毒渠之间设有所述第二出水量调节装置，所述第二出水量调节装置用于抽吸减小反硝化深床滤池中污水量；
12.所述第一出水量调节装置和第二出水量调节装置分别电连接于控制台。
13.采用以上方案，在处理污水过程中，由于反硝化深床滤池中的滤料层其滤料表面还存在大量生物菌群，通过二级生化的方式进行处理，然后其出水可以借助于重力作用促进水流可以顺利通过，但是针对污水中出现其他的化学成分，例如硝酸盐或者是亚硝酸盐，极有可能会吸附在滤料载体中，此时生物膜就可以及时吸附，进而将这些化学物质还原为n2，这就可以在污水中进行释放，达到提升反硝化脱氮的效果，对于颗粒滤料而言，则可以通过截留悬浮物而有效净化。因此，对于反硝化深床滤池运行要求最好采用持续进水，持续进水能够增强滤池内部的传质效率，使得空气、污水、生物之间有更多的接触机会；生物膜更新较快，增强了生物的活性，使得污水处理效果更好。
14.而cass生物池为间歇排水，当cass生物池进入滗水周期后，污水先排入接触消毒池内进行预收集，然后控制台控制第一出水量调节装置工作，将接触消毒池内的污水输入反硝化深床滤池中，在继续经反硝化深床滤池处理后排出；控制第一出水量调节装置的工况使进入反硝化深床滤池的污水流量与反硝化深床滤池的设计处理能力相匹配，以减小cass生物池开始滗水时直接排入反硝化深床滤池出现瞬时污水量过大，同时也实现了反硝化深床滤池的持续进水，从而保证污水处理效果。
15.这样一来，经cass生物池排出的污水先汇集到接触消毒池内后，在通过第一出水量调节装置以恒定合适的流量输入反硝化深床滤池，使得反硝化深床滤池以稳定的工况持续运行，也就延长了反硝化深床滤池的运行时间，减小反硝化深床滤池运行时的瞬时负荷，同样保证了反硝化深床滤池的处理效果。
16.而在cass生物池滗水持续进行时，由于接触消毒池内通过第一出水量调节装置提升出水流量低于进水流量，因此池内水位将不断上升，第一出水量调节装置源源不断将污水抽入反硝化深床滤池中，最终超过反硝化深床滤池处理能力；此时，控制台控制第二出水量调节装置工作，第二出水量调节装置直接抽吸减小反硝化深床滤池中污水量，使得污水直接排入向下一处理单元，以减小反硝化深床滤池的运行负荷，而这部分污水也经过接触消毒池处理，达到一级b出水效果。
17.作为优选，所述第一出水量调节装置包括位于所述接触消毒池内出水端的轴流泵，以及位于接触消毒池内的第一超声波液位计；所述轴流泵的出水端通过回水管与接触消毒池的出水端连通，所述轴流泵和第一超声波液位计分别电连接于控制台；所述第一超声波液位计用于监测接触消毒池内的最低停泵水位，以使控制台对轴流泵的启停进行操控。
18.采用以上方案，当第一超声波液位计监测到接触消毒池内的污水液位低于最低停泵水位时，轴流泵不工作，避免轴流泵产生气蚀，叶片和喇叭表面因气蚀呈蜂窝状，影响轴流泵的使用寿命；当第一超声波液位计监测到接触消毒池内的污水液位高于最低停泵水位时，轴流泵开始工作，将接触消毒池内污水通过回水管以恒定合适的流量输入反硝化深床滤池，继续经反硝化深床滤池处理；这样一来，增加了反硝化深床滤池的运行时间，从而减
小反硝化深床滤池运行时的瞬时负荷。
19.作为优选，所述轴流泵设置至少设置2台。
20.采用以上方案，在污水处理高峰时，保证经轴流泵抽入反硝化深床滤池中的污水流量能够满足反硝化深床滤池的设计最大处理能力，从而稳定快速的对污水进行处理。
21.作为优选，所述第二出水量调节装置包括设置在反硝化深床滤池侧壁与紫外消毒渠之间的超越管，以及设置在该超越管上的第二电磁阀；所述第二电磁阀电连接于控制台。
22.采用以上方案，接触消毒池内通过第一出水量调节装置持续进入反硝化深床滤池内，使得需要处理的污水量超过其处理能力时，控制台控制第二电磁阀打开，反硝化深床滤池中污水直接排入向下一处理单元。
23.作为优选，所述反硝化深床滤池内设有第二超声波液位计，所述第二超声波液位计电连接于控制台；所述第二超声波液位计用于监测反硝化深床滤池内的最大污水处理液位，以控制第二电磁阀的开闭。
24.采用以上方案，当第二超声波液位计监测到反硝化深床滤池内的污水液位小于或者等于最大污水处理液位时，第二电磁阀处于关闭状态；当第二超声波液位计监测到反硝化深床滤池内的污水液位大于最大污水处理液位时，第二电磁阀处于开启状态，以使反硝化深床滤池中污水直接排入向下一处理单元。
25.作为优选，所述超越管的型号为dn600。
26.采用以上方案，以保证超过反硝化深床滤池中超过其处理能力的污水能够快速排入向下一处理单元，从而保证在污水处理高峰时，整个污水处理系统高效持续的运行能力。
27.作为优选，所述接触消毒池内具有溢流堰，其高度大于接触消毒池整体高度的2/3，所述溢流堰的出水端与反硝化深床滤池连通；所述轴流泵的出水端通过回水管将接触消毒池内的污水从溢流堰前提升至溢流堰后，以使污水能够以自流方式输入反硝化深床滤池中。
28.采用以上方案，在污水处理高峰时，接触消毒池的污水进水量(即通过cass生物池内排入至接触消毒池的污水流量)大于出水量(即通过轴流泵将接触消毒池内污水抽吸至反硝化深床滤池的污水流量)，接触消毒池的污水液位不断上升；
29.当污水液位低于溢流堰高度时，污水在轴流泵的作用下从从溢流堰前提升至溢流堰后，在以自流方式输入反硝化深床滤池中；当污水液位高于溢流堰高度时，部分污水直接以自流的方式翻过溢流堰流入至反硝化深床滤池内；即轴流泵和溢流堰同时发挥作用，将接触消毒池内污水输送至反硝化深床滤池中，污水经反硝化深床滤池处理或者通过第二出水量调节装置直接排入下一处理单元，以保证整个污水处理系统的正常运行。
30.作为优选，所述第一超声波液位计的安装位置高于溢流堰的最高位置，所述第一超声波液位计同时用于监测接触消毒池内的最高停泵水位，以使控制台对轴流泵的启停进行操控。
31.采用以上方案，当第一超声波液位计监测到接触消毒池内的污水液位高于最高停泵水位时，轴流泵停止工作；此时说明接触消毒池内的污水量仍然处于持续增长中，接触消毒池内的污水完全能够满足以自流的方式翻过溢流堰流入反硝化深床滤池中，减小整个污水处理系统的运行负荷以及能源消耗。
32.作为优选，所述接触消毒池的进水端设有电磁式流量计，所述电磁式流量计电连
接于控制台，该电磁式流量计用于监测接触消毒池进水端的进水流量，并控制调节轴流泵的运行工况。
33.采用以上方案，当电磁式流量计监测到流量为0时，同时第一超声波液位计监测到污水液位下降，说明此时处于cass生物池处于非滗水周期，此时反硝化深床滤池对于污水的处理需求逐渐减小；控制台减小工作状态轴流泵的数量或/和调节轴流泵的运行频率，及使得通过第一出水量调节装置的污水流量减小，减小设备运行负荷，提高使用寿命。
34.作为优选，所述接触消毒池具有排水管，该排水管上设有排水电磁阀，所述排水电磁阀电连接于控制台。
35.采用以上方案，可以根据实际运行情况或者需求，部分污水直接通过排水管排出(即以一级b出水水质排出)。
36.与现有技术相比，本实用新型具有的有益技术效果：
37.通过第一出水量调节装置、第二出水量调节装置、接触消毒池等的配合，减小反硝化深床滤池运行时的瞬时负荷，经cass生物池排出的污水先汇集到接触消毒池内后，在通过第一出水量调节装置以恒定合适的流量输入反硝化深床滤池，使得反硝化深床滤池以稳定的工况持续运行，也就延长了反硝化深床滤池的运行时间，减小反硝化深床滤池运行时的瞬时负荷，同样实现了反硝化深床滤池的持续进水，保证了反硝化深床滤池的处理效果。
附图说明
38.图1为本实用新型局部结构示意图。
39.图2为本实用新型接触消毒池的结构示意图。
40.图3为本实用新型中污水处理系统的流程。
41.图中标记为：
42.1粗格栅；2细格栅；3旋流沉砂池；4cass生物池；5接触消毒池；6反硝化深床滤池；7紫外消毒渠；8控制台；9轴流泵；10第一超声波液位计；11回水管；12最低停泵水位；13超越管；14第二电磁阀；15第二超声波液位计；16溢流堰；17最高停泵水位；18电磁式流量计；19排水管；20排水电磁阀；21出水管。
具体实施方式
43.下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
44.具体实施时：
45.如图1至图3所示，cass工艺低波动平衡出水控制结构，cass生物池4的包括第一出水量调节装置和第二出水量调节装置；
46.在污水处理系统中的接触消毒池5和反硝化深床滤池6之间设有第一出水量调节装置，第一出水量调节装置用于将接触消毒池5内的污水输入反硝化深床滤池6；
47.在污水处理系统中的反硝化深床滤池6与紫外消毒渠7之间设有第二出水量调节装置，第二出水量调节装置用于抽吸减小反硝化深床滤池6中污水量；
48.第一出水量调节装置和第二出水量调节装置分别电连接于控制台8。
49.在处理污水过程中，由于反硝化深床滤池6中的滤料层其滤料表面还存在大量生物菌群，通过二级生化的方式进行处理，然后其出水可以借助于重力作用促进水流可以顺
利通过，但是针对污水中出现其他的化学成分，例如硝酸盐或者是亚硝酸盐，极有可能会吸附在滤料载体中，此时生物膜就可以及时吸附，进而将这些化学物质还原为n2，这就可以在污水中进行释放，达到提升反硝化脱氮的效果，对于颗粒滤料而言，则可以通过截留悬浮物而有效净化。因此，对于反硝化深床滤池6运行要求最好采用持续进水，持续进水能够增强滤池内部的传质效率，使得空气、污水、生物之间有更多的接触机会；生物膜更新较快，增强了生物的活性，使得污水处理效果更好。
50.而cass生物池4为间歇排水，当cass生物池4进入滗水周期后，污水先排入接触消毒池5内进行预收集，然后控制台8控制第一出水量调节装置工作，将接触消毒池5内的污水输入反硝化深床滤池6中，在继续经反硝化深床滤池6处理后排出；控制第一出水量调节装置的工况使进入反硝化深床滤池6的污水流量与反硝化深床滤池6的设计处理能力相匹配，以减小cass生物池4开始滗水时直接排入反硝化深床滤池6出现瞬时污水量过大，同时也实现了反硝化深床滤池6的持续进水，从而保证污水处理效果。
51.这样一来，经cass生物池4排出的污水先汇集到接触消毒池5内后，在通过第一出水量调节装置以恒定合适的流量输入反硝化深床滤池6，使得反硝化深床滤池6以稳定的工况持续运行，也就延长了反硝化深床滤池6的运行时间，减小反硝化深床滤池6运行时的瞬时负荷，同样保证了反硝化深床滤池6的处理效果。
52.而在cass生物池4滗水持续进行时，由于接触消毒池5内通过第一出水量调节装置提升出水流量低于进水流量，因此池内水位将不断上升，第一出水量调节装置源源不断将污水抽入反硝化深床滤池6中，最终超过反硝化深床滤池6处理能力；此时，控制台8控制第二出水量调节装置工作，第二出水量调节装置直接抽吸减小反硝化深床滤池6中污水量，使得污水直接排入向下一处理单元，以减小反硝化深床滤池6的运行负荷，而这部分污水也经过接触消毒池5处理，达到一级b出水效果。
53.实施时，污水处理系统如图1和图3所示，包括依次连接的粗格栅1、细格栅2、旋流沉砂池3、cass生物池4、接触消毒池5、反硝化深床滤池6和紫外消毒渠7。
54.在本方案中，如图1和图2所示，第一出水量调节装置包括位于接触消毒池5内出水端的轴流泵9，以及位于接触消毒池5内的第一超声波液位计10；轴流泵9的出水端通过回水管11与接触消毒池的出水端连通，轴流泵9和第一超声波液位计10分别电连接于控制台8；第一超声波液位计10用于监测接触消毒池5内的最低停泵水位12，以使控制台8对轴流泵9的启停进行操控。
55.这样一来，当第一超声波液位计10监测到接触消毒池5内的污水液位低于最低停泵水位12时，轴流泵9不工作，避免轴流泵9产生气蚀，叶片和喇叭表面因气蚀呈蜂窝状，影响轴流泵9的使用寿命；当第一超声波液位计10监测到接触消毒池5内的污水液位高于最低停泵水位12时，轴流泵9开始工作，将接触消毒池5内污水通过回水管11以恒定合适的流量输入反硝化深床滤池6，继续经反硝化深床滤池6处理；这样一来，增加了反硝化深床滤池6的运行时间，从而减小反硝化深床滤池6运行时的瞬时负荷。
56.同时，轴流泵9设置至少设置2台。在污水处理高峰时，保证经轴流泵9抽入反硝化深床滤池6中的污水流量能够满足反硝化深床滤池6的设计最大处理能力，从而稳定快速的对污水进行处理。
57.在本方案中，如图1所示，第二出水量调节装置包括设置在反硝化深床滤池6与紫
外消毒渠7之间的超越管13，以及设置在该超越管13上的第二电磁阀14；第二电磁阀14电连接于控制台8。
58.由于接触消毒池5内通过第一出水量调节装置持续进入反硝化深床滤池6内，使得需要处理的污水量超过其处理能力时，控制台8控制第二电磁阀14打开，反硝化深床滤池6中污水直接排入向下一处理单元。超越管13的型号为dn600，以保证超过反硝化深床滤池6中超过其处理能力的污水能够快速排入向下一处理单元，从而保证在污水处理高峰时，整个污水处理系统高效持续的运行能力。
59.在本方案中，如图1所示，反硝化深床滤池6内设有第二超声波液位计15，第二超声波液位计15电连接于控制台8；第二超声波液位计15用于监测反硝化深床滤池6内的最大污水处理液位，以控制第二电磁阀14的开闭。
60.当第二超声波液位计15监测到反硝化深床滤池6内的污水液位小于或者等于最大污水处理液位时，第二电磁阀14处于关闭状态；当第二超声波液位计15监测到反硝化深床滤池6内的污水液位大于最大污水处理液位时，第二电磁阀14处于开启状态，以使反硝化深床滤池6中污水直接排入向下一处理单元，从而有效保障整个污水处理系统运行的稳定可靠性。
61.实施时，即在反硝化深床滤池6侧壁开孔直接将未经反硝化深床滤池6处理的污水直接通过超越管13自流排入紫外消毒渠7内。或者也可在超越管13设有抽水泵使得未经反硝化深床滤池6处理的污水能够更快排入紫外消毒渠7内。如图1所示，经过反硝化深床滤池6处理的水则是正常通过出水管21排入紫外消毒渠7内。
62.在本方案中，如图2所示，接触消毒池5内具有溢流堰16，其高度大于接触消毒池5整体高度的2/3，溢流堰16的出水端与反硝化深床滤池6连通；轴流泵9的出水端通过回水管11将接触消毒池5内的污水从溢流堰16前提升至溢流堰16后，以使污水能够以自流方式输入反硝化深床滤池6中。同时，由于溢流堰16的存在，第一超声波液位计10的安装位置高于溢流堰16的最高位置，第一超声波液位计10同时用于监测接触消毒池5内的最高停泵水位17，以使控制台8对轴流泵9的启停进行操控。
63.这样一来，在污水处理高峰时，接触消毒池5的污水进水量(即通过cass生物池4内排入至接触消毒池5的污水流量)大于出水量(即通过轴流泵9将接触消毒池5内污水抽吸至反硝化深床滤池6的污水流量)，接触消毒池5的污水液位不断上升；
64.当第一超声波液位计10监测到接触消毒池5内的污水液位低于最高停泵水位17时，轴流泵9保持工作状态，污水在轴流泵9的作用下从从溢流堰16前提升至溢流堰16后，在以自流方式输入反硝化深床滤池6中；
65.当第一超声波液位计10监测到接触消毒池5内的污水液位高于最高停泵水位17时，轴流泵9停止工作；此时说明接触消毒池5内的污水量仍然处于持续增长中，接触消毒池5内的污水完全能够满足以自流的方式翻过溢流堰16流入反硝化深床滤池6中，在经反硝化深床滤池6处理或者通过第二出水量调节装置直接排入下一处理单元，减小整个污水处理系统的运行负荷以及能源消耗。
66.本实用新型的工作原理：
67.滗水周期开始后，经cass生物池4排出的污水先汇集到接触消毒池5内后，当第一超声波液位计10监测到接触消毒池5内的污水液位高于最低停泵水位12时，轴流泵9开始工
作，将接触消毒池5内污水通过回水管11以恒定合适的流量从从溢流堰16前提升至溢流堰16后，在输入反硝化深床滤池6内，继续经反硝化深床滤池6处理后进后续处理单元处理后以一级a出水水质排出；
68.随着时间推移，接触消毒池5的污水液位不断上升，当第一超声波液位计10监测到接触消毒池5内的污水液位高于最高停泵水位17时，轴流泵9停止工作；此时说明接触消毒池5内的污水量仍然处于持续增长中，接触消毒池5内的污水完全能够满足以自流的方式翻过溢流堰16流入反硝化深床滤池6中，在经反硝化深床滤池6处理或者通过第二出水量调节装置直接排入下一处理单元，减小整个污水处理系统的运行负荷以及能源消耗。
69.当第二超声波液位计15监测到反硝化深床滤池6内的污水液位大于最大污水处理液位时，第二电磁阀14处于开启状态，以使反硝化深床滤池6中污水直接排入向下一处理单元，从而有效保障整个污水处理系统运行的稳定可靠性。
70.当电磁式流量计18监测到流量为0时，同时第一超声波液位计10监测到污水液位下降，说明此时处于cass生物池4处于非滗水周期，此时反硝化深床滤池6对于污水的处理需求逐渐减小；控制台8减小工作状态轴流泵9的数量或/和调节轴流泵9的运行频率，及使得通过第一出水量调节装置的污水流量减小，减小设备运行负荷，提高使用寿命。
71.以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，做出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本技术要求保护的范围。