基于活性污泥法的市政污水净化处理系统及方法与流程

本发明涉及污水净化处理，具体为基于活性污泥法的市政污水净化处理系统及方法。

背景技术：

1、活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，污水净化效果好。由曝气反应池、沉淀池、回流污泥和剩余污泥排除系统等组成。其核心单元为曝气池，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。

2、污泥膨胀指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。一般来说，活性污泥的svi值在100左右时，其沉降性能最佳，当svi值超过150时，预示着活性污泥即将或已经处于膨胀状态，应立即予以重视。

3、微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧的利用过程。溶解氧在活性污泥法的运行中是一个重要的控制参数，曝气池中氧气浓度的高低直接影响着有机物的去除效率和活性污泥的生长，低氧气浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一。

4、所以，如何增加氧通量减少污泥膨胀的发生可能，如何对曝气池内的污泥膨胀状态进行有效的监测和调整，是目前曝气池需要解决的问题。

5、因此，针对上述问题提出基于活性污泥法的市政污水净化处理系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于活性污泥法的市政污水净化处理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的“如何增加氧通量减少污泥膨胀的发生可能，如何对曝气池内的污泥膨胀状态进行有效的监测和调整，是目前曝气池需要解决”的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于活性污泥法的市政污水净化处理系统，包括曝气池和增压泵，所述曝气池的一侧由上到下分别连通有带有阀门的进水管、排水管和排污管，所述增压泵的输出端连通有进气管，所述进气管伸入至曝气池的内侧并连通有若干个送气盘，所述送气盘上均匀的连通有出气单向阀；

3、所述曝气池的内侧上下滑动设置有与送气盘上下对应的锥筒，所述锥筒与送气盘的中心线同轴，所述锥筒的边缘设置在出气单向阀的正上方，所述锥筒的顶端外侧固定连接有圆环，所述圆环与锥筒的顶端外侧之间存在供液体穿过的通道，所述锥筒的上表面略高于水位线，所述圆环的一侧截面呈倾斜状设置用于起到导流的作用；

4、所述锥筒的底端开设有液体空间，所述锥筒的底端内侧设置有排污泵，所述排污泵的输入端与液体空间的底端内侧相连通，所述排污泵的输出端与锥筒的底端外侧相连通，通过排污泵使进入到锥筒的液体排出。

5、在上述设置下，本发明使用时，污水由进水管进入到曝气池的内侧，曝气池内留存的活性污泥开始进行好氧代谢反应，增压泵工作，送气盘上的出气单向阀开始喷出气体进行曝气，气体通过圆环与锥筒顶端外侧之间的通道，因为锥筒的上表面略高于水位线，气体向上过程中带动污水液体在圆环的导流作用下进入到锥筒的内侧，并在排污泵的作用下回流到曝气池的内侧实现循环；

6、在循环的过程中，因为锥筒的存在，污水经过锥筒内表面回流到曝气池内，一方面可以实现通氧的均匀性，一方面可以增加回流时污水与空气的接触面积，增加氧气的补给效果，从而起到增加氧通量的作用；

7、作为本发明优选地，曝气池的内侧固定连接有获得曝气池内水位位置的液位传感器，多个锥筒之间通过连接板实现固定，所述曝气池的左右两端内侧转动连接有螺杆，所述螺杆的外侧与连接板的内侧螺旋连接，所述曝气池的顶端固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端与螺杆的顶端固定连接，通过第一电机的转动实现锥筒的高度调整。

8、在上述设置下，本发明锥筒的上表面略高于水位线的方式为：设置的液位传感器用于获得曝气池内的水位位置，根据曝气池内的水位位置，调整锥筒位置并使其上表面略高于水位线，调整方式为：第一电机带动螺杆转动，螺杆的转动通过连接板带动锥筒实现高度调节；

9、作为本发明优选地，所述锥筒的中间位置通过倾斜板固定连接有内筒，倾斜板呈扇叶状设置，所述内筒的内侧放置有絮凝剂，所述内筒的底端内侧能够间歇打开使絮凝剂暴露。倾斜板的扇叶状设置，使得进入锥筒内的污水会落在倾斜板上并发生一定的偏转，增加其余空气的接触的时间，进一步增加通氧效果。

10、作为本发明优选地，所述内筒的顶端固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有驱动杆，所述驱动杆的外侧固定连接有第一分隔板，所述内筒的底端内侧固定连接有第二分隔板，通过第二电机的转动，第一分隔板和第二分隔板能够错开和对齐，第一分隔板和第二分隔板错开时，能够实现内部絮凝剂的阻挡，第一分隔板和第二分隔板对齐时，能够实现内部絮凝剂的暴露。

11、作为本发明优选地，所述驱动杆的内侧滑动连接有从动杆，所述从动杆的截面为正多边形，所述驱动杆的转动能够带动从动杆转动，所述从动杆的底端固定连接有第一过滤板，所述第一过滤板的底端转动连接有第二过滤板，所述第二过滤板上下滑动设置在液体空间内，第二过滤板受液体空间内的限位不可转动，通过所述第一过滤板和第二过滤板实现对污泥的拦截。

12、作为本发明优选地，所述第一过滤板和第二过滤板能够通过第一过滤板的转动实现错开和对齐，第一过滤板和第二过滤板错开时，能够实现污泥的拦截，第一过滤板和第二过滤板对齐时，能够实现拦截污泥的排出。

13、作为本发明优选地，所述驱动杆的内侧固定连接有拉力传感器，所述驱动杆的内侧设置有拉簧，所述拉簧的两端分别与拉力传感器的底端和从动杆的顶端固定连接，通过拉力传感器感应获得第一过滤板和第二过滤板所拦截污泥的重量。

14、作为本发明优选地，初始状态下，第一过滤板和第二过滤板错开，第一分隔板和第二分隔板同样处于错开状态，所述第一过滤板和第二过滤板的错开和对齐与第一分隔板和第二分隔板的错开和对齐保持同步。

15、在循环的过程中，污泥会在锥筒内向下堆积并被第一过滤板和第二过滤板所拦截，当出现污泥膨胀现象时，进入到锥筒内的污泥量会增加，在固定的时间内，第一过滤板和第二过滤板所拦截的污泥量会增加，拉力传感器感应到拦截的污泥量时，控制第二电机转动，第二电机带动驱动杆和从动杆转动，驱动杆和从动杆分别带动第一分隔板和第一过滤板转动，使第一过滤板和第二过滤板对齐，第一分隔板和第二分隔板对齐，使絮凝剂进入到曝气池内以实现污泥膨胀的抑制，从而起到对污泥膨胀状态进行有效监测和调整的作用。

16、同时，当拦截的污泥量越大时，第一分隔板和第二分隔板的对齐时间越长，拦截的污泥量越小时，第一分隔板和第二分隔板的对齐时间越短。

17、一种市政污水净化处理方法，其步骤在于：

18、步骤1：污水由进水管进入到曝气池的内侧；

19、步骤2：曝气池内留存的活性污泥开始进行好氧代谢反应；

20、步骤3：增压泵工作，送气盘上的出气单向阀开始喷出气体进行曝气；

21、步骤4：气体通过圆环与锥筒顶端外侧之间的通道，气体向上过程中带动污水液体在圆环的导流作用下进入到锥筒的内侧，并在排污泵的作用下回流到曝气池的内侧实现循环；

22、步骤5：在循环的过程中，当出现污泥膨胀现象时，进入到锥筒内的污泥量会增加，在固定的时间内，第一过滤板和第二过滤板所拦截的污泥量会增加，拉力传感器感应到拦截的污泥量时，控制第二电机转动，使第一过滤板和第二过滤板对齐，第一分隔板和第二分隔板对齐，使絮凝剂进入到曝气池内以实现污泥膨胀的抑制。

23、作为本发明优选地，在步骤5中，拦截的污泥量越大时，第一分隔板和第二分隔板的对齐时间越长，拦截的污泥量越小时，第一分隔板和第二分隔板的对齐时间越短。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、1、该基于活性污泥法的市政污水净化处理系统，本发明使用时，污水由进水管进入到曝气池的内侧，曝气池内留存的活性污泥开始进行好氧代谢反应，增压泵工作，送气盘上的出气单向阀开始喷出气体进行曝气，气体通过圆环与锥筒顶端外侧之间的通道，因为锥筒的上表面略高于水位线，气体向上过程中带动污水液体在圆环的导流作用下进入到锥筒的内侧，并在排污泵的作用下回流到曝气池的内侧实现循环，在循环的过程中，因为锥筒的存在，污水经过锥筒内表面回流到曝气池内，一方面可以实现通氧的均匀性，一方面可以增加回流时污水与空气的接触面积，增加氧气的补给效果，从而起到增加氧通量的作用。

26、2、该基于活性污泥法的市政污水净化处理系统，在循环的过程中，污泥会在锥筒内向下堆积并被第一过滤板和第二过滤板所拦截，当出现污泥膨胀现象时，进入到锥筒内的污泥量会增加，在固定的时间内，第一过滤板和第二过滤板所拦截的污泥量会增加，拉力传感器感应到拦截的污泥量时，控制第二电机转动，第二电机带动驱动杆和从动杆转动，驱动杆和从动杆分别带动第一分隔板和第一过滤板转动，使第一过滤板和第二过滤板对齐，第一分隔板和第二分隔板对齐，使絮凝剂进入到曝气池内以实现污泥膨胀的抑制，从而起到对污泥膨胀状态进行有效监测和调整的作用。

27、3、该基于活性污泥法的市政污水净化处理系统，当拦截的污泥量越大时，第一分隔板和第二分隔板的对齐时间越长，拦截的污泥量越小时，第一分隔板和第二分隔板的对齐时间越短。

28、4、该基于活性污泥法的市政污水净化处理系统，倾斜板的扇叶状设置，使得进入锥筒内的污水会落在倾斜板上并发生一定的偏转，增加其余空气的接触的时间，进一步增加通氧效果。