公布日：2022.05.24
申請日：2022.03.03
分類號：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)及方法，包括沉淀池、堿解罐、吸附罐、石灰乳供應裝置、NaOH堿液罐、空壓機；所述堿解罐內利用壓縮空氣混合石灰乳和污水上清液，以去除污水上清液中的有機磷，得到第一污水；所述吸附罐用于接收自堿解罐輸出的第一污水，并通過內部的除磷樹脂層吸附第一污水中的正磷、次磷、亞磷。本發(fā)明利用堿解方法和吸附方法結合使用，能夠全面、高效去除污水中的有機磷、正磷、次磷、亞磷，另外利用NaOH溶液能夠對參與吸附污水中磷元素的除磷樹脂進行再生，減少對除磷樹脂的更換次數，使得整個系統(tǒng)可間歇式運行，污水處理效率高。
權利要求書
1.一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括通過管道和泵體依次連接的沉淀池(1)、堿解罐(2)、吸附罐(3)，通過石灰乳輸送管和泵體與堿解罐(2)和吸附罐(3)連接的石灰乳供應裝置(4)，通過堿液管和泵體與吸附罐(3)連接的NaOH堿液罐(5)，以及通過風管與堿解罐(2)和吸附罐(3)連接的空壓機(6)；所述堿解罐(2)用于接收自沉淀池(1)輸出的污水上清液、自石灰乳供應裝置(4)輸出的石灰乳以及來自空壓機(6)的壓縮空氣，并利用壓縮空氣混合石灰乳和污水上清液，以去除污水上清液中的有機磷，得到第一污水；所述吸附罐(3)用于接收自堿解罐(2)輸出的第一污水，并通過內部的除磷樹脂層(31)吸附第一污水中的正磷、次磷、亞磷；所述吸附罐(3)用于接收自石灰乳供應裝置(4)輸出的石灰乳、自NaOH堿液罐(5)輸出的堿液以及來自空壓機(6)的壓縮空氣，并利用壓縮空氣混合石灰乳和除磷樹脂層(31)，以再生除磷樹脂層(31)。
2.根據權利要求1所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述堿解罐(2)和吸附罐(3)之間連接的管道上連接有旋風分離器(7)，所述旋風分離器(7)用于分離第一污水中的雜質和水體，所得水體輸送至吸附罐(3)中。
3.根據權利要求1所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述堿解罐(2)和吸附罐(3)內腔頂部均設置有石灰乳分散網板(8)，所述石灰乳分散網板(8)頂部邊緣固定設置有傘架(9)，所述傘架(9)固定于底端延伸至石灰乳分散網板(8)上方的石灰乳輸送管上。
4.根據權利要求3所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述石灰乳分散網板(8)設置為喇叭狀，且其喇叭口朝下設置，所述石灰乳由網板制成，且其邊緣貼合堿解罐(2)、吸附罐(3)的罐體內側壁。
5.根據權利要求3或4所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述堿解罐(2)和吸附罐(3)內均設置有與空壓機(6)連接的若干空氣攪拌組件，所述堿解罐(2)、吸附罐(3)內腔頂部的空氣攪拌組件設置于石灰乳分散網板(8)頂部或底部，所述吸附罐(3)內腔的除磷樹脂層(31)頂部或底部均設置有空氣攪拌組件。
6.根據權利要求5所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述空氣攪拌組件包括環(huán)管(10)和均勻設置于環(huán)管(10)內側的噴頭(11)，所述環(huán)管(10)內側的噴頭(11)傾斜設置且傾斜角度相同，所述噴頭(11)的液體輸送方向偏離環(huán)管(10)圓心。
7.一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理方法，其特征在于：所述方法采用權利要求1-6任意一項所述的高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，所述方法包括以下處理步驟：S1、將城鎮(zhèn)生活污水收集在沉淀池(1)中沉淀，得到污水上清液；S2、將所述污水上清液泵入堿解罐(2)中與自石灰乳供應裝置(4)輸入的石灰乳以及空壓機(6)輸入的壓縮空氣混合，去除污水上清液中的有機磷，得到第一污水；S3、將所述第一污水泵入吸附罐(3)中與除磷樹脂層(31)接觸，去除第一污水中的正磷、次磷、亞磷。
8.根據權利要求7所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理方法，其特征在于：所述堿解罐(2)中加入石灰乳時，調整罐內pH＝11。
9.根據權利要求7所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理方法，其特征在于：還包括除磷樹脂層(31)再生方法：當除磷樹脂層(31)吸附飽和后，停止步驟S1-S3，將NaOH堿液罐(5)泵入NaOH溶液至吸附罐(3)中使除磷樹脂層(31)再生，除磷樹脂層(31)再生所得除磷樹脂洗脫液與自石灰乳供應裝置(4)輸入的石灰乳混合，使得除磷樹脂洗脫液中的含磷元素以固體形式沉淀。10.根據權利要求9所述的一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理方法，其特征在于：所述NaOH溶液濃度為4％-5％。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明通過以下技術方案來實現上述目的：
一種高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)，包括通過管道和泵體依次連接的沉淀池、堿解罐、吸附罐，通過石灰乳輸送管和泵體與堿解罐和吸附罐連接的石灰乳供應裝置，通過堿液管和泵體與吸附罐連接的NaOH堿液罐，以及通過風管與堿解罐和吸附罐連接的空壓機；
所述堿解罐用于接收自沉淀池輸出的污水上清液、自石灰乳供應裝置輸出的石灰乳以及來自空壓機的壓縮空氣，并利用壓縮空氣混合石灰乳和污水上清液，以去除污水上清液中的有機磷，得到第一污水；
所述吸附罐用于接收自堿解罐輸出的第一污水，并通過內部的除磷樹脂層吸附第一污水中的正磷、次磷、亞磷；
所述吸附罐用于接收自石灰乳供應裝置輸出的石灰乳、自NaOH堿液罐輸出的堿液以及來自空壓機的壓縮空氣，并利用壓縮空氣混合石灰乳和除磷樹脂層，以再生除磷樹脂層。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述堿解罐和吸附罐之間連接的管道上連接有旋風分離器，所述旋風分離器用于分離第一污水中的雜質和水體，所得水體輸送至吸附罐中。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述堿解罐和吸附罐內腔頂部均設置有石灰乳分散網板，所述石灰乳分散網板頂部邊緣固定設置有傘架，所述傘架固定于底端延伸至石灰乳分散網板上方的石灰乳輸送管上。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述石灰乳分散網板設置為喇叭狀，且其喇叭口朝下設置，所述石灰乳由網板制成，且其邊緣貼合堿解罐、吸附罐的罐體內側壁。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述堿解罐和吸附罐內均設置有與空壓機連接的若干空氣攪拌組件，所述堿解罐、吸附罐內腔頂部的空氣攪拌組件設置于石灰乳分散網板頂部或底部，所述吸附罐內腔的除磷樹脂層頂部或底部均設置有空氣攪拌組件。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述空氣攪拌組件包括環(huán)管和均勻設置于環(huán)管內側的噴頭，所述環(huán)管內側的噴頭傾斜設置且傾斜角度相同，所述噴頭的液體輸送方向偏離環(huán)管圓心。
采用上述高效除磷的一體化城鎮(zhèn)生活污水處理系統(tǒng)進行城鎮(zhèn)生活污水處理的方法如下：
S1、將城鎮(zhèn)生活污水收集在沉淀池中沉淀，得到污水上清液；
S2、將所述污水上清液泵入堿解罐中與自石灰乳供應裝置輸入的石灰乳以及空壓機輸入的壓縮空氣混合，去除污水上清液中的有機磷，得到第一污水；
S3、將所述第一污水泵入吸附罐中與除磷樹脂層接觸，去除第一污水中的正磷、次磷、亞磷。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述堿解罐中加入石灰乳時，調整罐內pH＝11。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述方法還包括除磷樹脂層再生方法：當除磷樹脂層吸附飽和后，停止步驟S1-S3，將NaOH堿液罐泵入NaOH溶液至吸附罐中使除磷樹脂層再生，除磷樹脂層再生所得除磷樹脂洗脫液與自石灰乳供應裝置輸入的石灰乳混合，使得除磷樹脂洗脫液中的含磷元素以固體形式沉淀。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述NaOH溶液濃度為4％-5％。
本發(fā)明的有益效果在于：
1)本發(fā)明利用堿解方法和吸附方法結合使用，能夠全面、高效去除污水中的有機磷、正磷、次磷、亞磷；
2)本發(fā)明利用NaOH溶液能夠對參與吸附污水中磷元素的除磷樹脂進行再生，減少對除磷樹脂的更換次數，使得整個系統(tǒng)可間歇式運行，污水處理效率高；
3)本發(fā)明利用石灰乳不僅能夠對污水進行堿解，還能夠在除磷樹脂再生后對其有害產物進行轉化，減少了有害產物的產生，一舉兩得；
4)本發(fā)明利用傾斜的噴頭設計，能夠對污水進行均勻高速攪拌，促進污水處理效率，加快污水與石灰乳的堿解反應、除磷樹脂層與堿液的再生反應以及除磷樹脂洗脫液中有害物質的去除速度，一舉多得。
（發(fā)明人：史會劍;蕭大偉;劉善軍;鄭囡;時唯偉;劉凱;李曼）
