基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置及方法与流程

技术特征：
1.一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，包括具有中空腔室的反应器主体，腔室中由内到外同轴套设有独立的第一反应区(9)、第二反应区(10)和第三反应区(11)；所述第一反应区(9)下部设有第一曝气装置(5)，底部开设进水口(3)，侧壁开设排水口(15)；所述第二反应区(10)下部设有第二曝气装置，第三反应区(11)下部设有搅拌装置，第二反应区(10)和第三反应区(11)的底部均能通过污泥回流管(18)与第一反应区(9)底部连通；所述第一反应区(9)中由上至下间隔设有第一可调挡板(61)、第二可调挡板(62)、第三可调挡板(63)和第四可调挡板(64)；第一可调挡板(61)、第二可调挡板(62)、第三可调挡板(63)和第四可调挡板(64)的结构相同，均为可单独实现开合的伞状结构；第一可调挡板(61)、第二可调挡板(62)、第三可调挡板(63)和第四可调挡板(64)关闭时，均呈伞面收缩的竖直状态，不会影响污泥颗粒的沉降；第一可调挡板(61)、第二可调挡板(62)、第三可调挡板(63)和第四可调挡板(64)开启时，均呈伞面张开倾斜向下的状态，能将所在第一反应区(9)的横截面完全覆盖；第一反应区(9)中设有能与第二反应区(10)连通的第一通道、能与外部连通的第二通道和能与第三反应区(11)连通的第三通道；第一可调挡板(61)开启时能与第一通道相连通，将从第一反应区(9)中截留的颗粒污泥通过第一通道送入第二反应区(10)中；第二可调挡板(62)和第三可调挡板(63)能分别与第二通道相连通，将第一反应区(9)中截留的颗粒污泥通过第二通道送入位于反应器主体外部的储泥装置(7)中；第四可调挡板(64)开启时能与第三通道相连通，将第一反应区(9)中截留的颗粒污泥通过第三通道送入第三反应区(11)中。2.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，所述进水口(3)通过设有进水泵(2)的管道与第一储水装置(1)连通。3.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，所述排水口(15)设于第一反应区(9)有效高度的1/2处，通过设有电磁阀(16)的管路与位于反应器主体外部的第二储水装置(17)连通。4.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，所述第一可调挡板(61)、第二可调挡板(62)、第三可调挡板(63)和第四可调挡板(64)均与反应器主体顶部的挡板调节控制器(14)相连，挡板调节控制器(14)用于控制各挡板的启闭状态。5.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，所述第一曝气装置(5)通过管路位于反应器主体外部的空气泵(4)相连。6.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，所述反应器主体外壁面上还设有用于加热的水浴装置(12)。7.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，所述第一反应区(9)中设有用于测量颗粒污泥沉降速率的自动在线监测式传感器(8)。8.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其特征在于，所述反应器主体中的阀门和动力装置外接时间继电器(13)，以控制装置的运行周期。9.根据权利要求1所述的一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置，其
特征在于，所述第二反应区(10)和第三反应区(11)与污泥回流管(18)的连接处分别设有用于控制该通路开闭的阀门。10.一种利用权利要求1～9任一所述好氧颗粒污泥系统装置强化好氧颗粒污泥反应的方法，其特征在于，具体如下：将待处理的污染物连同好氧颗粒污泥一同放入第一反应区(9)中，同时，将营养基质通过进水口(3)通入第一反应区(9)，使第一反应区(9)中的好氧颗粒污泥对污染物进行反应处理；根据第一反应区(9)中颗粒污泥的沉降速率，确定第一反应区(9)中颗粒污泥的粒径，并选择性开启第一可调挡板(61)、第二可调挡板(62)、第三可调挡板(63)和第四可调挡板(64)，以分离不同粒径的颗粒污泥，并将其选择性排放收集、引入第二反应区(10)或第三反应区(11)中；第二反应区(10)用于处理粒径小于200μm的絮体颗粒污泥，通过下部的第二曝气装置对第二反应区(10)中的絮体颗粒污泥进一步培养驯化，待颗粒化后，依据反应器主体最佳运行工况及其对污染物去除效率，定期通过底部污泥回流管(18)将粒径大于200μm的颗粒污泥重新添加至第一反应区(9)中；第三反应区(11)用于处理粒径大于2mm的老龄化颗粒污泥，通过下部的搅拌装置对第三反应区(11)中的老龄化颗粒污泥进行打磨破碎，培养后，依据反应器主体最佳运行工况及其对污染物去除效率，定期通过底部污泥回流管(18)将粒径小于2mm的颗粒污泥重新添加至第一反应区(9)中；以实现污泥的循环利用，且保证第一反应区(9)中颗粒污泥对污染物处理长期处于最优状态。

技术总结
本发明公开了一种基于粒径分选及污泥循环的好氧颗粒污泥系统装置及方法，包括具有中空腔室的反应器主体，腔室中由内到外同轴套设有独立的第一反应区、第二反应区和第三反应区；第一反应区中由上至下间隔设有结构相同的四个可调挡板，均为可单独实现开合的伞状结构；第一可调挡板开启时能将从第一反应区中截留的颗粒污泥送入第二反应区中；第四可调挡板开启时能将第一反应区中截留的颗粒污泥送入第三反应区中。本发明通过粒径分选和污泥循环实现好氧颗粒污泥系统选择性排泥和长期稳定运行，具有能耗低、可操作性强、稳定性好等优点，在保持长期高效处理污染物的同时，提升装置资源能源的利用效率。置资源能源的利用效率。置资源能源的利用效率。


技术研发人员：卢培利 佟宇浩 刘俊 丁阿强
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/1/28