一种高效活性炭吸附加载沉淀池及其污水处理工艺的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，尤其是指一种高效活性炭吸附加载沉淀池及其污水处理工艺。


背景技术：

2.现有的污水厂的处理工艺中，常常是通过加砂沉淀池来去除ss和tp(ss指污水中的悬浮物，tp指污水中的总磷)。加砂沉淀池主要组成部分是由混凝区，加砂絮凝区，斜管沉淀污泥浓缩区三个单元组成，具备具有沉降速度快，出水水质好，占地面积小，运行维护简单的优点。
3.而现有的加砂沉淀池存在以下缺陷：(1)在旱季水中cod(cod指污水中能被强氧化剂氧化的物质)含量较高，冬季微生物活性相对较低，导致生化处理能力有限，最终出水cod过高，加砂沉淀池设计目的是用来去除tp和ss，在处理污水中只能附带的去除部分的cod，对cod降低的作用有限；(2)现有的活性炭沉淀池中，在设计工况时，由于活性炭未能达到最佳的饱和吸附时间，使得整体的利用率不高，药耗成本高；(3)传统的加砂沉淀池污泥大量外排，污泥中残留的药剂无法充分利用，不利于减少药剂消耗。


技术实现要素：

4.本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
5.一种高效活性炭吸附加载沉淀池，包括依次从左向右相邻连通的配水渠、活性炭吸附池、混凝池、絮凝池、斜管沉淀污泥浓缩池、出水渠；配水渠左端外接有进水端，其中进水端与配水渠之间设有污水检测组；斜管沉淀污泥浓缩池底部设有介质槽，斜管沉淀污泥浓缩池内部下端设置有中心传动刮泥机，中心传动刮泥下端靠近介质槽同时中心传动刮泥上端向上延伸贯穿至斜管沉淀污泥浓缩池外部；中心传动刮泥机上方设置有斜管填料，斜管填料固定在斜管沉淀污泥浓缩池内部；斜管填料上方设置有集水槽，集水槽固定在斜管沉淀污泥浓缩池内部，且集水槽与出水渠连通；介质槽底部外接有介质回流处理组。
6.进一步地，污水检测组包括有电磁流量计、cod在线检测仪；电磁流量计、cod在线检测仪均安装在进水端与配水渠之间。
7.进一步地，介质回流处理组包括有循环泵、水力旋流器、回流含炭污泥调节阀、回流污泥调节阀、外排污泥调节阀；循环泵安装在斜管沉淀污泥浓缩池与水力旋流器之间；回流含炭污泥调节阀安装在水力旋流器上端顶部与配水渠之间；回流污泥调节阀安装在水力旋流器上端顶部与絮凝池之间；外排污泥调节阀安装在水力旋流器上端顶部与外接处的污水处理端之间。
8.进一步地，沿水力旋流器靠近流向回流含炭污泥调节阀端设有回流含炭污泥流量计；沿水力旋流器靠近流向回流污泥调节阀端设有回流污泥流量计；沿水力旋流器靠近流向外排污泥调节阀端设有外排污泥流量计。
9.进一步地，水力旋流器下端底部与絮凝池相连通。
10.进一步地，活性炭吸附池内设有第一搅拌器，混凝池内设有第二搅拌器，絮凝池内设有第三搅拌器。
11.进一步地，第三搅拌器外围设有导流筒。
12.进一步地，配水渠上端连接有活性炭投加系统，混凝池上端连接有混凝剂投加系统，絮凝池上端连接有絮凝剂投加系统。
13.进一步地，活性炭浆投加系统、第一搅拌器同时与进水端处的cod在线检测仪连接；混凝剂投加系统、絮凝剂投加系统、第二搅拌器、第三搅拌器同时与进水端处的电磁流量计连接。
14.一种高效污水处理工艺，应用于高效活性炭吸附加载沉淀池，其特征在于，包括如下步骤：
15.步骤一；污水检测：污水首先经由电磁流量计和cod在线检测仪进行检测，通过cod在线检测仪检测进水端污水中cod含量高低，电磁流量计检测进水端污水流量；
16.步骤二；判断cod含量实行第一次处理；当进水端处污水cod含量未超过设定值时，污水通过配水渠进入活性炭吸附池时，活性炭投加系统和第一搅拌器不开启；当进水端污水cod含量超过设定值时，污水通过配水渠进入活性炭吸附池时，活性炭浆投加系统和第一搅拌器开启；所投放的活性炭浆在第一搅拌器的快速搅拌下与污水充分混合，同时吸附污水中污染因子；
17.步骤三；确定混凝剂絮凝剂的投加量实行第二次处理：经过第一次处理的污水再依次进入混凝池、絮凝池；混凝剂投加系统和絮凝剂投加系统根据进水端处的电磁流量计显示流量来确定混凝剂和絮凝剂的投加量；同时第二搅拌器、第三搅拌器进行搅拌，完成污水依次在混凝池内、絮凝池内的混凝和絮凝过程；并在絮凝池内中第三搅拌器外围处设置导流筒来提高紊动效果；活性炭颗粒，悬浮物和高比重介质被絮凝剂水解形成的高分子缩聚物(絮体)吸附和网捕，形成大的絮体；
18.步骤四；污水实行第三次处理；经过第二次处理的污水进入到斜管沉淀污泥浓缩池内，在斜管沉淀污泥浓缩池内清水向上流动，进入集水槽，从而汇集到出水渠中，排入到下一个处理单元；较重的絮体直接沉降到池底，较轻的絮体被斜管填料拦截后滑落到池底，絮体在中心刮泥机的作用下，汇集到池底中心的介质槽当中；
19.步骤五；介质分离处理；与介质槽相连接的循环泵连续抽取介质槽中所分离出来的沉淀物，输送到水力旋流器，通过水力旋流器的离心分离作用，将沉淀物中的混合物进行分离；
20.步骤六；回流处理：水力旋流器实现混合物分离，微砂在水力旋流器下端底部回流到絮凝池继续参与反应；旋流器上端顶部排出的泥水一部分也回流到絮凝池继续参加反应，另一部分再次排放到配水渠和其他外接污水处理端作进一步处理；同时在各自位置处设置有对应的回流污泥调节阀、回流污泥流量计、回流含炭污泥调节阀、回流含炭污泥流量计、外排污泥调节阀、外排污泥流量计，以流量显示和阀门来实现回流量的精准控制。
21.本发明的有益效果是：与现有技术相比，(1)增加有cod和流量实时检测，提高污水处理精度；(2)相对于普通加载沉淀池增加了活性炭吸附池，能够更进一步降低cod浓度；(3)活性炭池的启用和停用根据进水的cod浓度自动切换，进水cod较高时启用；进水cod较低时，停用；减少人工操作，节约了电能和药剂；(4)加活性炭模式下，未饱和吸附的活性炭
可回收继续反应，利用率提高；加载沉淀池的排泥浓度提高，利于污泥脱水处理；(5)整体系统的水量损失大大减少。
22.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.图1为本发明的构架示意图。
24.图中附图标识分别为：配水渠-1、活性炭吸附池-2、混凝池-3、絮凝池-4、斜管沉淀污泥浓缩池-5、出水渠-6、污水检测组-7、介质槽-8、中心传动刮泥机-9、斜管填料-10、集水槽-11、介质回流处理组-12、电磁流量计-13、cod在线检测仪-14、循环泵-15、水力旋流器-16、回流含炭污泥调节阀-17、回流污泥调节阀-18、外排污泥调节阀-19、回流含炭污泥流量计-20、回流污泥流量计-21、外排污泥流量计-22、第一搅拌器-23、第二搅拌器-24、第三搅拌器-25、导流筒-26、活性炭投加系统-27、混凝剂投加系统-28、絮凝剂投加系统-29。
具体实施方式
25.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1，一种高效活性炭吸附加载沉淀池，包括依次从左向右相邻连通的配水渠1、活性炭吸附池2、混凝池3、絮凝池4、斜管沉淀污泥浓缩池5、出水渠6；配水渠1左端外接有进水端，其中进水端与配水渠1之间设有污水检测组7；斜管沉淀污泥浓缩池5底部设有介质槽8，斜管沉淀污泥浓缩池5内部下端设置有中心传动刮泥机9，中心传动刮泥9下端靠近介质槽8同时中心传动刮泥9上端向上延伸贯穿至斜管沉淀污泥浓缩池5外部；中心传动刮泥机9上方设置有斜管填料10，斜管填料10固定在斜管沉淀污泥浓缩池5内部；斜管填料10上方设置有集水槽11，集水槽11固定在斜管沉淀污泥浓缩池5内部，且集水槽11与出水渠6连通；介质槽8底部外接有介质回流处理组12；该设计主要流程是污水依次经由配水渠1、活性炭吸附池2、混凝池3、絮凝池4、斜管沉淀污泥浓缩池5来进行多次处理，并在进水端处污水检测组7作用下来实时检测污水，从而达到精准控制相应药剂的投放含量以及过滤搅拌程度的自动化，而在后端处斜管沉淀污泥浓缩池5内部的设计作用下，可将沉淀后的清水与沉淀物分离过滤出来，所分离出来的沉淀物会通过介质槽8来进行后续进一步的程度分离杂质处理与回流节能处理。
27.污水检测组7包括有电磁流量计13、cod在线检测仪14；电磁流量计13、cod在线检测仪14均安装在进水端与配水渠1之间；利用进水端处的电磁流量计13与cod在线检测仪14可用来检测污水进水流量与污水中cod含量；电磁流量计13与混凝池3内的混凝剂投加系统18、第二搅拌器14以及与絮凝池4内的絮凝剂投加系统19、第三搅拌器15电信号连接；电磁流量计13将所检测的信号传递给混凝剂投加系统28和第二搅拌器24，混凝剂投加系统28接收信号从而确定混凝池3内混凝剂的投放量，第二搅拌器24同时混凝池3内进行搅拌处理；电磁流量计13将所检测的信号传递给絮凝剂投加系统29与第三搅拌器25，絮凝剂投加系统
29接收信号从而确定混凝池3内混凝剂的投放量，第三搅拌器35在混凝池3内进行搅拌处理。
28.介质回流处理组12包括有循环泵15、水力旋流器16、回流含炭污泥调节阀17、回流污泥调节阀18、外排污泥调节阀19；循环泵15安装在斜管沉淀污泥浓缩池5与水力旋流器16之间；回流含炭污泥调节阀17安装在水力旋流器16上端顶部与配水渠1之间；回流污泥调节阀18安装在水力旋流器16上端顶部与絮凝池4之间；外排污泥调节阀19安装在水力旋流器16上端顶部与外接污水处理端之间，循环泵15用于抽取介质槽8内所分离出来的沉淀物，再经由水力旋流器16进行深度分离并回流传递到对应位置，水力旋流器16通过利用离心力来实现沉淀物内杂质的分级隔开，通过水力旋流器16上端较轻的杂质依次回流到到回流污泥调节阀18、外排污泥调节阀19位置处，而在对应位置处的调节阀可调节控制对应回流物的流量。
29.沿水力旋流器16靠近流向回流含炭污泥调节阀17端设有回流含炭污泥流量计20；沿水力旋流器16靠近流向回流污泥调节阀18端设有回流污泥流量计21；沿水力旋流器16靠近流向外排污泥调节阀19端设有外排污泥流量计22；对应流量计是与对应位置处的调节阀配合使用，通过流量计来进行检测流量，从而判断调节阀的调节程度，可以人工形式观察调节，也可在对应流量计是与对应位置处的调节阀加载控制器实现自动化调节。
30.水力旋流器16下端底部与絮凝池4相连通，水力旋流器16下端分离出来的微砂会再次回流到絮凝池4内实现再一次的反应。
31.活性炭吸附池2内设有第一搅拌器23，混凝池3内设有第二搅拌器24，絮凝池4内设有第三搅拌器25。
32.第三搅拌器25外围设有导流筒26，起到导向作用，主要是在第三搅拌器25进行搅拌时，导流筒26可以起到扰乱水流的效果，获得更好的紊动效果，更加有利于絮凝体的形成，从而实现絮凝过程的强化。
33.配水渠1内加载有活性炭投加系统27，混凝池3内加载有混凝剂投加系统28，絮凝池4内加载有絮凝剂投加系统29，活性炭投加系统27、第一搅拌器23同时与cod在线检测仪14连接；混凝剂投加系统28、絮凝剂投加系统29、第二搅拌器24、第三搅拌器25同时与进水电磁流量计13连接；活性炭浆、混凝剂以及絮凝剂的投放为自动化投放，活性炭投加系统27与cod在线检测仪14连接，使得cod在线检测仪14检测cod含量之后将信号传递给活性炭投加系统27，从而判断是否进行投放活性炭浆和搅拌来实现吸附，减少所超标的cod含量，而混凝剂投加系统28、絮凝剂投加系统29、第二搅拌器24、第三搅拌器25同时与进水电磁流量计13连接是用来控制所投放的混凝剂与絮凝剂含量，保证去除的精度以及避免混凝剂与絮凝剂浪费。
34.一种高效污水处理工艺，其流程步骤包括有：
35.步骤一；污水检测：污水首先经由电磁流量计13和cod在线检测仪14进行检测，通过cod在线检测仪14检测进水cod含量高低，电磁流量计13检测进水流量；
36.步骤二；判断cod含量实行第一次处理；当进水端处污水cod含量未超过设定值时，污水通过配水渠1进入活性炭吸附池2时，活性炭投加系统27和第一搅拌器23不开启；当进水端污水cod含量超过设定值时，污水通过配水渠1进入活性炭吸附池2时，活性浆投加系统27和第一搅拌器23开启；活性炭浆在第一搅拌器23的快速搅拌下与污水充分混合，同时吸
附污水中污染因子；
37.步骤三；确定混凝剂絮凝剂的投加量实行第二次处理：经过第一次处理的污水再依次进入混凝池3、絮凝池4；混凝剂投加系统28、絮凝剂投加系统29根据进水流量计显示流量来确定混凝剂絮凝剂的投加量；同时第二搅拌器24、第三搅拌器25进行搅拌，混凝池3内通过混凝剂投加系统28与第二搅拌器24完成混凝过程，絮凝池4内通过絮凝剂投加系统29与第三搅拌器25完成絮凝过程；并在第三搅拌器25外围处设置导流筒26提高紊动效果；活性炭颗粒，悬浮物和高比重介质被絮凝剂水解形成的高分子缩聚物(絮体)吸附和网捕，形成大的絮体；
38.步骤四；污水实行第三次处理；经过第二次处理的污水进入到斜管沉淀污泥浓缩池5内，在斜管沉淀污泥浓缩池5内清水向上流动，进入集水槽11，汇集到出水渠6中，排入到下一个处理单元；较重的絮体直接沉降到池底，较轻的絮体被斜管填料10拦截后滑落到池底，絮体在中心传动刮泥机9的作用下，汇集到池底中心的介质槽8当中；
39.步骤五；介质分离处理；与介质槽8相连接的循环泵15连续抽取介质槽8中的所分离出来的沉淀物，输送到水力旋流器16，通过水力旋流器16的离心分离作用，将沉淀物中的混合物进行分离；
40.步骤六；回流处理：水力旋流器16实现混合物分离，微砂在水力旋流器16下端回流到絮凝池4继续参与反应；水力旋流器16顶部排出的泥水一部分也回流到絮凝池4继续参加反应，另一部分再次排放到配水渠1和其他外接污水处理端作进一步处理；同时在各自位置处设置有对应的回流污泥调节阀18、回流污泥流量计21、回流含炭污泥调节阀17、回流含炭污泥流量计20、外排污泥调节阀19、外排污泥流量计22，以流量显示和阀门来实现回流量的精准控制。
41.(1)该发明创新性在于(1)增加活性炭吸附池2来吸附进水中的cod；(2)通过程序控制自动监测进水的cod浓度高低来判断是否启用活性炭池，实现模式自动切换，节省用电和粉末活性炭。(3)旋流器分离后的污泥一部分回流，污泥中未饱和吸附的活性炭和药剂可进一步参与反应，节约了药剂，同时可以提高排泥浓度，减少污泥总量，从而减少系统水量损失。
42.活性炭池的启用和停用根据进水的cod浓度自动切换，进水cod较高时启用；进水cod较低时，停用；减少人工操作，节约了电能和药剂；加活性炭模式下，未饱和吸附的活性炭可回收继续反应，利用率提高；加砂沉淀池的排泥浓度提高，利于污泥脱水处理；整体系统的水量损失大大减少。
43.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。