公布日：2022.01.04
申請(qǐng)日：2021.09.29
分類(lèi)號(hào)：C02F1/58(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種污染水體深度除磷系統(tǒng)，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括鎖磷劑混合反應(yīng)單元和鎖磷劑分離單元，鎖磷劑混合反應(yīng)單元包括推流廊道式混合反應(yīng)池體和鎖磷劑機(jī)械投加裝置，鎖磷劑分離單元包括分離池體、不銹鋼金屬膜組器、產(chǎn)水泵及管閥、反洗泵及管閥、飽和鎖磷劑排放泵及管閥等，通過(guò)鎖磷劑混合反應(yīng)單元鎖磷劑與污水中的總磷充分混合并反應(yīng)，通過(guò)鎖磷劑分離單元將反應(yīng)后的達(dá)標(biāo)水與鎖磷劑高效分離并排放。采用本發(fā)明所述系統(tǒng)，可突破原污染水體的限制，充分創(chuàng)造污水集中處理的條件，能將污染水體中的總磷去除至0.01mg/L以下，同時(shí)通過(guò)合理控制鎖磷劑濃度和反應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)將總磷處理至滿足優(yōu)于地表Ⅳ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)的不同產(chǎn)水要求。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括鎖磷劑混合反應(yīng)單元和鎖磷劑分離單元，通過(guò)所述鎖磷劑混合反應(yīng)單元實(shí)現(xiàn)鎖磷劑與污水中的總磷充分混合并反應(yīng)，然后通過(guò)所述鎖磷劑分離單元將反應(yīng)后的達(dá)標(biāo)水與鎖磷劑高效分離并排放；所述鎖磷劑混合反應(yīng)單元包括推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)和鎖磷劑機(jī)械投加裝置(5)，其中：所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)外始端設(shè)置有用于將原水接入其內(nèi)的進(jìn)水管(1)，所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)側(cè)壁上設(shè)置有淹沒(méi)式出水口(4)；所述鎖磷劑機(jī)械投加裝置(5)置于所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)外，于所述進(jìn)水管(1)旁與所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)連通，通過(guò)所述鎖磷劑機(jī)械投加裝置(5)將新鮮的鎖磷劑及時(shí)投加至所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)內(nèi)；所述鎖磷劑分離單元包括分離池體(6)、不銹鋼金屬膜組器(7)、產(chǎn)水泵及管閥(8)、曝氣擦洗風(fēng)機(jī)及管閥(9)、反洗泵及管閥(10)、抽真空泵及管閥(12)、飽和鎖磷劑排放泵及管閥(13)和產(chǎn)水池(14)，其中：所述分離池體(6)位于所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)外圍，兩者通過(guò)所述淹沒(méi)式出水口(4)連通；所述不銹鋼金屬膜組器(7)分多組均置于所述分離池體(6)內(nèi)，通過(guò)所述不銹鋼金屬膜組器(7)實(shí)現(xiàn)鎖磷劑與處理后達(dá)標(biāo)水的有效分離；所述產(chǎn)水泵及管閥(8)置于所述分離池體(6)外，與所述不銹鋼金屬膜組器(7)的產(chǎn)水及反洗干管連通，用于將分離后的達(dá)標(biāo)水及時(shí)排至后端所述產(chǎn)水池(14)并繼而排出所述系統(tǒng)；所述曝氣擦洗風(fēng)機(jī)及管閥(9)置于所述分離池體(6)外側(cè)，用于充分活化所述不銹鋼金屬膜組器(7)表面鎖磷劑的狀態(tài)，確保所述不銹鋼金屬膜組器(7)持續(xù)產(chǎn)水；所述反洗泵及管閥(10)置于所述分離池體(6)外，其進(jìn)水管與所述產(chǎn)水池(14)連通，其出水管與所述不銹鋼金屬膜組器(7)的產(chǎn)水及反洗干管連通，通過(guò)所述反洗泵對(duì)所述不銹鋼金屬膜組器(7)進(jìn)行沖洗防止被鎖磷劑堵塞；所述飽和鎖磷劑排放泵及管閥(13)置于所述分離池體(6)內(nèi)末端，通過(guò)管道接出至所述分離池體(6)外，通過(guò)所述飽和鎖磷劑排放泵及管閥(13)連續(xù)地將飽和鎖磷劑及時(shí)排出所述分離池體(6)外；所述產(chǎn)水池(14)位于所述分離池體(6)外，通過(guò)管道與所述產(chǎn)水泵連通，用于儲(chǔ)存深度除磷后的達(dá)標(biāo)水并為所述反洗泵提供沖洗用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述分離池體(6)與所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)為一體式結(jié)構(gòu)，所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)為長(zhǎng)條形，位于所述分離池體(6)的中央。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述不銹鋼金屬膜組器(7)包括不銹鋼金屬膜組件(16)、產(chǎn)水及反洗管路、氣擦洗系統(tǒng)及管路組成，其中所述產(chǎn)水及反洗管路包括產(chǎn)水及反洗連接管(17)、產(chǎn)水及反洗支管路(18)和所述產(chǎn)水及反洗干管(19)，所述氣擦洗系統(tǒng)及管路包括氣擦洗支管(20)、氣擦洗環(huán)管(21)以及氣擦洗干管(22)，各連接管路上分別設(shè)置不同的自動(dòng)閥門(mén)，周期啟閉運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述抽真空泵及管閥(12)置于所述分離池體(6)外，與所述不銹鋼金屬膜組器(7)的產(chǎn)水及反洗干管連通，用于對(duì)管路及時(shí)抽真空，確保所述系統(tǒng)穩(wěn)定產(chǎn)水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述抽真空泵后管路上的抽真空控制閥與所述不銹鋼膜組器(7)的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3~5任一項(xiàng)所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述不銹鋼金屬膜組件(16)的膜孔粒徑與鎖磷劑粒徑有效匹配，將微細(xì)的鎖磷劑有效阻隔在膜一側(cè)，實(shí)現(xiàn)鎖磷劑與處理后達(dá)標(biāo)水的有效分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述不銹鋼金屬膜組件(16)的膜孔粒徑范圍為5~30微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述推流廊道式混合反應(yīng)池體(2)內(nèi)始端還設(shè)置有用于提供水動(dòng)力的潛水推流器(3)，靠近所述進(jìn)水管口(1)處，通過(guò)所述潛水推流器(3)推流所述廊道式混合反應(yīng)池體(2)內(nèi)水體流動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖磷劑分離單元還包括分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)及管閥(11)，所述分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)及其閥門(mén)置于所述分離池體(6)外，分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧夤苈分糜谒龇蛛x池體(6)內(nèi)四周，通過(guò)所述潛水推流器(3)和所述分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)的聯(lián)合連續(xù)作用，確保鎖磷劑與污水中的總磷充分、均勻混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，其特征在于，所述潛水推流器(3)、產(chǎn)水泵、反洗泵、曝氣擦洗風(fēng)機(jī)、分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)、飽和鎖磷劑排放泵、抽真空泵及其管路上的自動(dòng)閥的啟停均通過(guò)電控箱(15)控制，按照設(shè)定的周期運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種污染水體深度除磷系統(tǒng)，可以應(yīng)用于各類(lèi)污染水體，如河湖水體、市政污水、工業(yè)廢水等，將總磷指標(biāo)降低至優(yōu)于地表Ⅳ類(lèi)水體標(biāo)準(zhǔn)，甚至是0.01mg/L以下，突破傳統(tǒng)方法處理下限的同時(shí)，具備占地面積小，運(yùn)行成本低，裝置使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案是：
一種污染水體深度除磷系統(tǒng)，包括鎖磷劑混合反應(yīng)單元和鎖磷劑分離單元，通過(guò)所述鎖磷劑混合反應(yīng)單元實(shí)現(xiàn)鎖磷劑與污水中的總磷充分混合并反應(yīng)，然后通過(guò)所述鎖磷劑分離單元將反應(yīng)后的達(dá)標(biāo)水與鎖磷劑高效分離并排放；
所述鎖磷劑混合反應(yīng)單元包括推流廊道式混合反應(yīng)池體和鎖磷劑機(jī)械投加裝置，其中：
所述推流廊道式混合反應(yīng)池體外始端設(shè)置有用于將原水接入其內(nèi)的進(jìn)水管，所述推流廊道式混合反應(yīng)池體側(cè)壁上設(shè)置有淹沒(méi)式出水口；
所述鎖磷劑機(jī)械投加裝置置于所述推流廊道式混合反應(yīng)池體外，于所述進(jìn)水管旁與所述推流廊道式混合反應(yīng)池體連通，通過(guò)所述鎖磷劑機(jī)械投加裝置將新鮮的鎖磷劑及時(shí)投加至所述推流廊道式混合反應(yīng)池內(nèi)；
所述鎖磷劑分離單元包括分離池體、不銹鋼金屬膜組器、產(chǎn)水泵及管閥、曝氣擦洗風(fēng)機(jī)及管閥、反洗泵及管閥、抽真空泵及管閥、飽和鎖磷劑排放泵及管閥和產(chǎn)水池，其中：
所述分離池體位于所述推流廊道式混合反應(yīng)池體外圍，兩者通過(guò)所述淹沒(méi)式出水口連通；
所述不銹鋼金屬膜組器分多組均置于所述分離池體內(nèi)，通過(guò)所述不銹鋼金屬膜組器實(shí)現(xiàn)鎖磷劑與處理后達(dá)標(biāo)水的有效分離；
所述產(chǎn)水泵及管閥置于所述分離池體外，與所述不銹鋼金屬膜組器的產(chǎn)水及反洗干管連通，用于將分離后的達(dá)標(biāo)水及時(shí)排至后端所述產(chǎn)水池并繼而排出所述系統(tǒng)；
所述曝氣擦洗風(fēng)機(jī)及管閥置于所述分離池體外側(cè)，用于充分活化所述不銹鋼金屬膜組器表面鎖磷劑的狀態(tài)，確保所述不銹鋼金屬膜組器持續(xù)產(chǎn)水；
所述反洗泵及管閥置于所述分離池體外，其進(jìn)水管與所述產(chǎn)水池連通，其出水管與所述不銹鋼金屬膜組器的產(chǎn)水及反洗干管連通，通過(guò)所述反洗泵對(duì)所述不銹鋼金屬膜組器進(jìn)行沖洗防止被鎖磷劑堵塞；
所述飽和鎖磷劑排放泵及管閥放置于所述分離池體內(nèi)末端，通過(guò)管道接出至所述分離池體外，通過(guò)所述飽和鎖磷劑排放泵及管閥連續(xù)地將飽和鎖磷劑及時(shí)排出所述分離池體外；
所述產(chǎn)水池位于所述分離池體外，通過(guò)管道與所述產(chǎn)水泵連通，用于儲(chǔ)存深度除磷后的達(dá)標(biāo)水并為所述反洗泵提供沖洗用水。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述分離池體與所述推流廊道式混合反應(yīng)池體為一體式結(jié)構(gòu)，所述推流廊道式混合反應(yīng)池體為長(zhǎng)條形，位于所述分離池體的中央。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述抽真空泵及管閥置于所述分離池體外，與所述不銹鋼金屬膜組器的產(chǎn)水及反洗干管連通，用于對(duì)管路及時(shí)抽真空，確保所述系統(tǒng)穩(wěn)定產(chǎn)水。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述不銹鋼金屬膜組器包括不銹鋼金屬膜組件、產(chǎn)水及反洗管路、氣擦洗系統(tǒng)及管路組成，其中所述產(chǎn)水及反洗管路包括產(chǎn)水及反洗連接管、產(chǎn)水及反洗支管路和所述產(chǎn)水及反洗干管，所述氣擦洗系統(tǒng)及管路包括氣擦洗支管、氣擦洗環(huán)管以及氣擦洗干管，各連接管路上分別設(shè)置不同的自動(dòng)閥門(mén)，周期啟閉運(yùn)行。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述抽真空泵后管路上的抽真空控制閥與所述不銹鋼膜組器的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述不銹鋼金屬膜組件的膜孔粒徑與鎖磷劑粒徑有效匹配，將微細(xì)的鎖磷劑有效阻隔在膜一側(cè)，實(shí)現(xiàn)鎖磷劑與處理后達(dá)標(biāo)水的有效分離。
再進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述不銹鋼金屬膜組件的膜孔粒徑范圍為5~30微米。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述推流廊道式混合反應(yīng)池體內(nèi)始端還設(shè)置有用于提供水動(dòng)力的潛水推流器，靠近所述進(jìn)水管口處，通過(guò)所述潛水推流器推流所述廊道式混合反應(yīng)池體內(nèi)水體流動(dòng)。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述鎖磷劑分離單元還包括分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)及管閥，所述分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)及其閥門(mén)置于所述分離池體外，分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧夤苈分糜谒龇蛛x池體內(nèi)四周，通過(guò)所述潛水推流器和所述分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)的聯(lián)合連續(xù)作用，確保鎖磷劑與污水中的總磷充分、均勻混合。
進(jìn)一步地，如上所述的污染水體深度除磷系統(tǒng)，所述潛水推流器、產(chǎn)水泵、反洗泵、曝氣擦洗風(fēng)機(jī)、分離池體內(nèi)周?chē)旌掀貧怙L(fēng)機(jī)、飽和鎖磷劑排放泵、抽真空泵及其管路上的自動(dòng)閥的啟停均通過(guò)電控箱控制，按照設(shè)定的周期運(yùn)行。
本發(fā)明提供的污染水體深度除磷系統(tǒng)，有益效果在于不受污染水體的限制，在河湖水體、市政污水、工業(yè)廢水處理等上，均能通過(guò)充分發(fā)揮鎖磷劑的作用，并利用不銹鋼金屬膜組器的精準(zhǔn)分離作用，大大提升鎖磷劑與總磷的一對(duì)一螯合準(zhǔn)確率，通過(guò)鎖磷劑的及時(shí)更新和連續(xù)排出系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)深度除磷效果的持續(xù)穩(wěn)定。另外，通過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算污染水體的進(jìn)出水總磷，合理控制鎖磷劑的反應(yīng)濃度和反應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)工程投資、運(yùn)行成本的雙重精準(zhǔn)控制，并嚴(yán)格控制裝置系統(tǒng)的占地面積，甚至是將總磷處理至0.01mg/L以下，完全可滿足當(dāng)前優(yōu)于地表Ⅳ類(lèi)水體、甚至是優(yōu)于Ⅲ類(lèi)水體的管控標(biāo)準(zhǔn)，本技術(shù)可突破傳統(tǒng)除磷下限，并具有更大的迭代空間價(jià)值。
（發(fā)明人：張敏芝;劉洋;婁高彬;秦剛）
