一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置

本技术涉及污水生物处理设备的，具体涉及一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置。

背景技术：

1、与传统的活性污泥相比，好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge，ags)具有生物量保留率高、沉降性能好、微生物种类丰富、单一反应器内营养物去除效率高等优点，因此，ags被认为是活性污泥工艺的一种高效、创新的替代方法。然而，ags培养时间长以及长期运行中易发生颗粒污泥解体形成絮状物，导致污水处理过程效果变差，将絮状物混合物排出的过程中会同时将颗粒污泥一起排出，造成反应区的处理效率低，限制了这项工艺的大规模应用。

2、研究表明较高的水力剪切力和合理颗粒污泥的尺寸是形成ags和维持ags稳定性的关键因素。因此，对颗粒污泥进行选择性筛分是保持好氧颗粒污泥稳定性和处理性能的理想策略。水力旋流器通常被用于选矿工业中的分级、分选、浓缩和脱泥，近些年来被用于好氧颗粒污泥的培养和剩余污泥的筛分回流。然而，单一的水力旋流器只能分离出颗粒污泥，却无法对粒径大小不同的颗粒污泥进行筛分，进而导致后续无法实现对粒径不同的好氧颗粒污泥的培养。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种能够对颗粒污泥根据粒径进行筛分以及污泥培养的基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，包括池体，所述池体内依次设有第一水廊、第二水廊、第三水廊、第四水廊和第五水廊，相邻水廊之间通过竖板隔开，且第一水廊和第二水廊的上部相连通，第二水廊和第三水廊的下部相连通，第三水廊和第四水廊的上部相连通，第四水廊和第五水廊的下部相连通，所述第一水廊内设有水力旋流器，所述水力旋流器的上部连通有絮状污泥储存仓、中部设有旋流进口、下部设有旋流出口，所述絮状污泥储存仓靠近第二水廊的一侧设有回流口，所述第五水廊内设有mbr膜组件，所述池体设有连通第一水廊的进水口和连通mbr膜组件的出水口，所述第一水廊、第三水廊和第五水廊的下部设有曝气管。

3、与现有技术相比，上述方案通过在池体内设置五个水廊，其中第一水廊、第三水廊和第五水廊的下部设有曝气管，从而当进水口向池体供水时，污泥在各个水廊内由于曝气管提供的水力剪切力而发生绕流，即颗粒污泥在不同的水力剪切力作用下由于粒径大小不同而沉淀在不同的水廊内，实现颗粒污泥的筛分；同时由旋流进口进入水力旋流器的絮状污泥和颗粒污泥在离心力的作用下相互分离，其中絮状污泥向上进入絮状污泥储存仓并从回流口回流到第一水廊，并在曝气管提供的水力剪切力作用下继续后续反应，而颗粒污泥则从水力旋流器的旋流出口回到第一水廊，在后续的各个水廊中继续发生绕流，最终实现污泥的筛分以及培养，有效加速好氧颗粒污泥的形成以及实现长期稳定培养。

4、作为优选的，上述方案还包括收泥管；所述第一水廊的下部，以及第二水廊和第三水廊的下部，以及第四水廊和第五水廊的下部分别通过管道连通至收泥管且每个管道均设有开关阀，所述收泥管的一端设有排泥口和用于控制排泥口开关的排泥阀，另一端设有连通至旋流进口的回流口和用于控制回流口开关的回流阀，从而可以选择性地将各个水廊下部的污泥排至收泥管，收泥管根据需要将污泥从排泥口排出或将污泥转移至旋流进口实现回收与再处理。

5、作为优选的，所述水力旋流器布置于第一水廊的远离第二水廊的一侧的上部，从而使得布局更为合理，水力旋流器的旋流出口排出的颗粒污泥或絮状污泥储存仓的回流口排出的絮状污泥能够更稳定地经第一水廊流向后续的各个水廊。

6、作为优选的，所述池体还设有连通至絮状污泥储存仓的出泥口，从而使得絮状污泥储存仓内的絮状污泥可以根据需要直接从出泥口排出池体。

7、作为优选的，所述第一水廊和第二水廊之间，以及第三水廊和第四水廊之间的竖板的下部设有防积坡板，所述池体朝向第一水廊和和第五水廊的侧壁的下部设有防积坡板，从而避免污泥在竖板或池体侧壁的死角淤积。

8、作为优选的，所述曝气管均通过曝气泵进行供气，且第一水廊、第三水廊和第五水廊的曝气管的曝气强度依次减弱，从而使得大粒径的颗粒污泥沉淀在第一水廊，中粒径的颗粒污泥沉淀在第二水廊和第三水廊，小粒径的颗粒污泥和絮状污泥沉淀在第四水廊和第五水廊。

9、作为优选的，所述第五水廊的曝气管位于mbr膜组件的下方，从而引导水流更好地流向mbr膜组件。

1.一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，包括池体(1)，其特征在于，所述池体(1)内依次设有第一水廊(3)、第二水廊(4)、第三水廊(5)、第四水廊(6)和第五水廊(7)，相邻水廊之间通过竖板(1a)隔开，且第一水廊(3)和第二水廊(4)的上部相连通，第二水廊(4)和第三水廊(5)的下部相连通，第三水廊(5)和第四水廊(6)的上部相连通，第四水廊(6)和第五水廊(7)的下部相连通，所述第一水廊(3)内设有水力旋流器(2)，所述水力旋流器(2)的上部连通有絮状污泥储存仓(8)、中部设有旋流进口(2a)、下部设有旋流出口(2b)，所述絮状污泥储存仓(8)靠近第二水廊(4)的一侧设有回流口(17)，所述第五水廊(7)内设有mbr膜组件(12)，所述池体(1)设有连通第一水廊(3)的进水口(14)和连通mbr膜组件(12)的出水口(15)，所述第一水廊(3)、第三水廊(5)和第五水廊(7)的下部设有曝气管(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，其特征在于，还包括收泥管(18)；所述第一水廊(3)的下部，以及第二水廊(4)和第三水廊(5)的下部，以及第四水廊(6)和第五水廊(7)的下部分别通过管道连通至收泥管(18)且每个管道均设有开关阀(19)，所述收泥管(18)的一端设有排泥口(18a)和用于控制排泥口(18a)开关的排泥阀(13)，另一端设有连通至旋流进口(2a)的回流口和用于控制回流口开关的回流阀(20)。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，其特征在于，所述水力旋流器(2)布置于第一水廊(3)的远离第二水廊(4)的一侧的上部。

4.根据权利要求3所述的一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，其特征在于，所述池体(1)还设有连通至絮状污泥储存仓(8)的出泥口(16)。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，其特征在于，所述第一水廊(3)和第二水廊(4)之间，以及第三水廊(5)和第四水廊(6)之间的竖板(1a)的下部设有防积坡板(11)，所述池体(1)朝向第一水廊(3)和和第五水廊(7)的侧壁的下部设有防积坡板(11)。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，其特征在于，所述曝气管(9)均通过曝气泵(10)进行供气，且第一水廊(3)、第三水廊(5)和第五水廊(7)的曝气管(9)的曝气强度依次减弱。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于双水力驱动的好氧颗粒污泥培养及粒径筛分装置，其特征在于，所述第五水廊(7)的曝气管(9)位于mbr膜组件(12)的下方。