[发明专利]一种声呐结合遥控潜水器测定污泥床分布的装置及操作方法

说明书

一种声呐结合遥控潜水器(ROV)测定污泥床分布的装置及操作方法，包括遥控潜水器(ROV)主体、GPS定位模块、声呐模块、数传模块及船身稳定器，遥控潜水器(ROV)搭载GPS定位模块和声呐模块，用声呐对底部污泥床结构进行测定并记录；预设遥控潜水器(ROV)移动轨迹后，采用GPS定位模块控制遥控潜水器(ROV)运动，确保声呐能自动测定全部的待测污泥床。提供了一种声呐结合遥控潜水器(ROV)测定污泥床分布的操作方法。本发明能有效测定稳定塘、表面流人工湿地及污水二沉池等污水处理单元底部污泥床结构，具有良好的经济性和实用性，且实施简单快捷，成本低。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种声呐结合遥控潜水器测定污泥床分 布的装置及操作方法。

背景技术

稳定塘是一种利用水体自净能力降解污染物的水处理工艺。其利用天然或人 工开挖形成的池体，在引入污水后利用塘内微生物、藻类及植物等净化污水。其 具有运行成本低，维护简单，操作便捷的特点。稳定塘在长期运行过程中，底部 会出现污泥的沉积，池体的有效体积逐渐减少，稳定塘运行效率降低，因此需要 根据污泥的沉积情况，定期对稳定塘进行清淤。

人工湿地是人工建造一种地面水处理工艺，其利用物理、化学和生物的三种 协同作用实现水体净化。人工湿地中有机物去除率可达80-90％，能够缓冲运行期 间水质、水量负荷变化带来的不利冲击。表面流人工湿地是一种最简单的人工湿 地形式，污水从湿地表面流过，利用土壤和植物根系对污水进行吸附和降解，起 到污染物去除的作用。其具有投资少，操作简单，运行费用低的特点。人工湿地 在长期运行过程中，底部会出现污泥的沉积，这种沉积抑制了植物根系的呼吸作 用，并导致出水水质恶化，因此需要根据污泥的沉积情况，定期对表面流人工湿 地进行清淤。

二沉池是污水处理厂的处理单元之一，其通常设置在生化反应单位末端，通 过重力作用将活性污泥和水分离。活性污泥在重力作用下逐渐沉降到二沉池底部， 并随后部分被污泥泵回流至生化反应单元，部分作为剩余污泥排出。二沉池设计 不合理或污泥沉降不完全时，出现污泥返混等现象，造成泥水分离不彻底，大量 活性污泥会随出水排出，影响污水处理厂出水水质，需对其进行优化改造。

综上，在稳定塘、表面流人工湿地及污水二沉池等污水处理单元中，污泥层 的形成状态对其工艺的运行具有重要意义。但已有研究表明，在稳定塘、表面流 人工湿地及污水二沉池等污水处理单元中，由于水力条件、非均质性沉降以及处 理单元构型的影响，形成的污泥床结构与理论差异较大，因此需通过实际测量污 泥床层结构来优化工艺，确保运行的高效和稳定。

传统操作采用多点“插杆”方式确定污泥床深度。即采用竹竿插入构筑物底 部，通过竹竿上留下的污泥痕迹判断污泥床深度；或将两端开口的空心透明有机 玻璃管插入池底，封闭一端后提出水面，通过测定管内污泥痕迹判断污泥床深度。 这些方式不仅精确度低，且当测定单元面积较大时需要消耗较高的人力，检测成 本高。因此，开发一种能有效测定稳定塘、表面流人工湿地及污水二沉池等污水 处理单元底部污泥床结构，且具有良好的经济性和实用性的测定方法具有实际意 义。

稳定塘、表面流人工湿地及污水二沉池均属于无动力或微动力型污水处理单 元，其内部由于水力扰动低会出现泥水分离的现象。在稳定塘、表面流人工湿地 及污水二沉池运行中，污泥层的形成状态对其工艺的运行具有重要意义。由于水 力条件、非均质性沉降以及处理单元构型的影响，形成的污泥床结构与理论差异 较大，因此需通过实际测量污泥床层结构来优化工艺，确保运行的高效和稳定。

已有研究表明，在稳定塘、表面流人工湿地及污水二沉池等污水处理单元中， 由于水力条件、非均质性沉降以及处理单元构型的影响，形成的污泥床结构与理 论差异较大。因此需通过实际测量污泥床层结构来优化工艺，确保运行的高效和 稳定。但传统的单点逐一“插杆”式测定精度低，耗时长，成本高。

发明内容