基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法、污泥斗、沉淀池及其应用技术

技术编号：43852054 阅读：7 留言：0更新日期：2024-12-31 18:43

本发明专利技术提供了一种基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法、污泥斗、沉淀池及其应用，涉及水处理技术领域。本发明专利技术提供的基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法简单，根据最速降线表达式能够精确设计得到侧面为最速降线曲面的污泥斗。该污泥斗一方面可以使降落到污泥斗上的污泥絮体更快速的滑落到污泥池底部，可有效防止污泥絮体粘附在污泥斗上，减少了反硝化气泡的产生，从而降低了出水悬浮物浓度；另一方面，可以使处于污泥斗的中、上部和中、下部污泥絮体同时到达池体底部，这使得污泥排出系统时可以同时排除上、中、下部的污泥，提高排放效率。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理，尤其是涉及一种基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法、污泥斗、沉淀池及其应用。

技术介绍

1、沉淀池浓缩区均需设置泥斗，泥斗的作用是将活性污泥压缩，使其浓度升高，从而降低了污泥回流量，有利于节约能源；如图1所示，传统型污泥泥斗一般采用倾斜直线型，但在实践应用的过程中发现，由于污泥在倾斜斜面处的污泥下降速度慢，所以活性污泥絮体会黏结在倾斜的泥斗上形成污泥团，污泥团经过一段时间的反硝化反应后，污泥团周边会产生很多小的反硝化气泡，小的气泡最终会带动污泥团脱离泥斗，浮到上层清水水面，并随出水流走，使出水悬浮物ss含量升高，恶化了出水水质。

2、在沉淀池污泥排放阶段，处于泥斗中、上部的污泥滑动到底部的距离长，所需时间长，而处于中、下部的污泥滑动到底部的距离短，所需时间短，故底部的污泥会首先被排出系统，中、上顶部的污泥因未到达池底而滞留在沉淀池中，而污泥排放过程的理想的状态是中、上部的污泥和中、下部的污泥可以同时到达池底，且同时排出系统外。

3、有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法，通过该方法设计得到的污泥斗能够用于替代传统倾斜直线型污泥斗，以解决传统污泥斗存在的诸多不足。

2、本专利技术的第二目的在于提供一种污泥斗。

3、本专利技术的第三目的在于提供一种沉淀池。

4、本专利技术的第四目的在于提供上述沉淀池在活性污泥沉降中的应用。

<p>5、为了实现以上目的，特采用以下技术方案：

6、第一方面，本专利技术提供了一种基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法，包括：

7、设：将沉淀池的污泥斗放置于直角坐标系的第一象限；污泥斗的底部位于x轴上；污泥斗的侧壁为最速降线曲面设计，当污泥斗侧壁顶部的任意一个点位于y轴上时，记为a(0，b)点，从a点在污泥斗侧壁上沿最速降线与x轴交于b(a，0)点；

8、则污泥斗侧壁上从a点至b点的最速降线表达式为：

9、

10、其中，r为滚动圆的半径，为中间变量；θ为圆上某质点滚动过的弧度；b为沉淀池泥斗的高度；

11、将污泥斗的侧壁按照所述最速降线表达式进行设计。

12、作为进一步技术方案，所述最速降线表达式中参数r的求解步骤包括：首先根据污泥斗所需深度和大小确定a(0，b)和b(a，0)两点的坐标，然后将a、b两点坐标分别带入所述最速降线表达式中，通过赋值θ求得r。

13、作为进一步技术方案，所述污泥斗的加工方法包括3d打印或者浇筑。

14、第二方面，本专利技术提供了一种污泥斗，所述污泥斗的侧壁为最速降线曲面；

15、所述最速降线曲面采用上述方法设计得到。

16、作为进一步技术方案，所述污泥斗顶部开口，开口的形状包括圆形和多边形。

17、作为进一步技术方案，所述污泥斗的底部开口，底部开口处连接污泥排放管道。

18、第三方面，本专利技术提供了一种沉淀池，所述沉淀池包括上述污泥斗。

19、第四方面，本专利技术提供了上述沉淀池在活性污泥沉降中的应用。

20、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：

21、本专利技术提供的基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法简单，根据最速降线表达式能够精确设计得到侧面为最速降线曲面的污泥斗。该污泥斗一方面可以使降落到污泥斗上的污泥絮体更快速的滑落到污泥池底部，可有效防止污泥絮体粘附在污泥斗上，减少了反硝化气泡的产生，从而降低了出水悬浮物浓度；另一方面，可以使处于污泥斗的中、上部和中、下部污泥絮体同时到达池体底部，这使得污泥排出系统时可以同时排除上、中、下部的污泥，提高排放效率。

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【技术保护点】

1.一种基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最速降线表达式中参数r的求解步骤包括：首先根据污泥斗所需深度和大小确定A(0，b)和B(a，0)两点的坐标，然后将A、B两点坐标分别带入所述最速降线表达式中，通过赋值θ求得r。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污泥斗的加工方法包括3D打印或者浇筑。

4.一种污泥斗，其特征在于，所述污泥斗的侧壁为最速降线曲面；

5.根据权利要求4所述的污泥斗，其特征在于，所述污泥斗顶部开口，开口的形状包括圆形和多边形。

6.根据权利要求4所述的污泥斗，其特征在于，所述污泥斗的底部开口，底部开口处连接污泥排放管道。

7.一种沉淀池，其特征在于，所述沉淀池包括权利要求4-6任一项所述的污泥斗。

8.权利要求7所述的沉淀池在活性污泥沉降中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种基于最速降线设计沉淀池污泥斗的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最速降线表达式中参数r的求解步骤包括：首先根据污泥斗所需深度和大小确定a(0，b)和b(a，0)两点的坐标，然后将a、b两点坐标分别带入所述最速降线表达式中，通过赋值θ求得r。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污泥斗的加工方法包括3d打印或者浇筑。

4.一种污...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷配福，成国栋，李亚，吴建立，史亚微，李春颜，马一博，郭明爱，杜文亮，雷雨朦，李俊，
申请(专利权)人：北京航天威科环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人