公布日：2023.05.12
申請(qǐng)日：2023.02.07
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/48(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)及方法，屬于磁介質(zhì)混凝技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括沿著污水處理流向依次包括經(jīng)管道連通的預(yù)處理區(qū)、提升泵區(qū)、深度處理區(qū)和過濾區(qū)；深度處理區(qū)包括混凝反應(yīng)池、澄清池、污泥回流裝置、磁粉回收裝置，混凝反應(yīng)池由快混池、磁混池、絮凝池和自動(dòng)加藥設(shè)備組成，澄清池底部通過三通分流管分別經(jīng)污泥回流裝置及磁粉回收裝置與磁混池連通；預(yù)處理區(qū)的出水端經(jīng)提升泵區(qū)與快混池連通，澄清池的出水端與過濾區(qū)連通；自動(dòng)加藥設(shè)備具有獨(dú)立設(shè)置的PAC加料器、PFS加料器和PAM加料器，依次與快混池、磁混池和絮凝池的加藥口連通。通過本申請(qǐng)可實(shí)現(xiàn)污水處理后水質(zhì)的進(jìn)一步提標(biāo)，且能進(jìn)一步降低污水處理成本及處理時(shí)效。
權(quán)利要求書
1.一種基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，沿著污水處理流向依次包括經(jīng)管道連通的預(yù)處理區(qū)、提升泵區(qū)、深度處理區(qū)和過濾區(qū)；所述深度處理區(qū)包括：混凝反應(yīng)池，用于污水的磁介質(zhì)混凝技術(shù)處理；澄清池，用于磁介質(zhì)混凝技術(shù)處理后污水中污泥與清水的分離；污泥回流裝置，用于所述澄清池沉淀的部分污泥進(jìn)行回流再利用；磁粉回收裝置，用于所述澄清池沉淀的剩余污泥中所含磁粉回收的再利用；其中，所述混凝反應(yīng)池由快混池、磁混池、絮凝池和自動(dòng)加藥設(shè)備組成，所述澄清池底部通過三通分流管分別經(jīng)所述污泥回流裝置及所述磁粉回收裝置與所述磁混池連通；所述預(yù)處理區(qū)的出水端經(jīng)所述提升泵區(qū)與所述快混池連通，所述澄清池的出水端與所述過濾區(qū)連通；所述快混池、所述磁混池和所述絮凝池均具有攪拌設(shè)備，且攪拌設(shè)備的槳葉直徑依次減少；所述自動(dòng)加藥設(shè)備具有獨(dú)立設(shè)置的PAC加料器、PFS加料器和PAM加料器，依次與所述快混池、所述磁混池和所述絮凝池的加藥口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污水處理系統(tǒng)還包括曝氣式反沖洗裝置，所述曝氣式反沖洗裝置包括穿孔曝氣管和鼓風(fēng)機(jī)，所述穿孔曝氣管位于所述三通分流管，所述氣源與所述穿孔曝氣管連通以提供氣源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述磁粉回收裝置包括動(dòng)力泵、高剪機(jī)、磁分離器及磁粉回收器；所述澄清池沉淀的剩余污泥通過所述三通分流管依次流經(jīng)所述污泥泵、所述高剪機(jī)進(jìn)入所述磁分離器使得磁粉被分離且呈自由狀態(tài)，自由狀態(tài)的磁粉經(jīng)所述磁粉回收器重新進(jìn)入所述磁混池再利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥回流裝置包括回流泵；所述回流泵與所述動(dòng)力泵均采用防堵塞污泥泵，且所述回流泵的進(jìn)料端設(shè)置有破碎器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述PFS加料器中所加的磁性混凝劑采用化學(xué)復(fù)合工藝制備而成；其中，所述化學(xué)復(fù)合工藝制備條件具體為微米級(jí)Fe3O4磁粉與PAC混凝劑在加入氧化劑NaClO3、Al:Fe＝1:9、P:Fe＝0.15、OH:Fe＝0.4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理區(qū)沿著污水處理流向依次包括具有兩級(jí)格柵的柵渣處理池、旋流沉沙池和AAO生化池，其中所述兩級(jí)格柵的柵距沿著污水處理流向依次減少；所述AAO生化池中的沉淀污泥采用回流再利用處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述AAO生化池與所述提升泵區(qū)之間設(shè)有沉淀池，所述沉淀池依次與儲(chǔ)泥池及污水脫水機(jī)連通；所述AAO生化池的預(yù)處理水經(jīng)所述沉淀池進(jìn)行二次沉淀，在泵的作用下，二次沉淀污泥依次流經(jīng)所述儲(chǔ)泥池及所述污水脫水機(jī)處理后外運(yùn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述提升泵區(qū)包括提升管和設(shè)于所述提升管底部的氣體提升器及水射流提升器，所述提升管從所述沉淀池的與所述布水器等高位置引出并通過接入所述混凝反應(yīng)池。
9.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于，所述污水處理方法包括：污水輸入預(yù)處理區(qū)以使將污水中的大部分的柵渣、沉沙及含磷氮硫組分進(jìn)行清除；經(jīng)所述預(yù)處理區(qū)處理后的污水通過提升泵區(qū)進(jìn)入混凝反應(yīng)池以使將污水提升至所述混凝反應(yīng)池，并將污水中的絮體進(jìn)行提升及打散；通過自動(dòng)加藥設(shè)備分別向進(jìn)入所述混凝反應(yīng)池對(duì)應(yīng)區(qū)域的污水自動(dòng)添加PAC、PFS及PAM，同時(shí)啟動(dòng)攪拌設(shè)備針對(duì)加藥后的所述混凝反應(yīng)池對(duì)應(yīng)區(qū)域的污水進(jìn)行攪拌以使磁粉與污泥形成緊實(shí)絮體進(jìn)入澄清池；帶有緊實(shí)絮體的污水進(jìn)入所述澄清池進(jìn)行靜置以使污水中的緊實(shí)絮體與清水的分離，清水進(jìn)入過濾區(qū)進(jìn)行精過濾處理后使用；緊實(shí)絮體的部分通過污泥回流裝置處理后進(jìn)入磁混池以使污泥回流再利用，剩余部分通過磁粉回收裝置處理后進(jìn)入磁混池以使磁粉回收再利用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于磁介質(zhì)混凝的污水處理方法，其特征在于，所述剩余部分通過磁粉回收裝置處理后進(jìn)入磁混池以使磁粉回收再利用的步驟包括：剩余部分的緊實(shí)絮體通過高剪機(jī)的流道及旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力分離呈磁粉及污泥，使得緊實(shí)絮體中的磁粉呈自由狀態(tài)，再通過高于5000高斯的磁場(chǎng)強(qiáng)度將磁粉吸出至所述磁混池重新利用；污泥從所述高剪機(jī)的底部移出外運(yùn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種污水處理系統(tǒng)及方法，通過針對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理及深處理相結(jié)合處理方式，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的進(jìn)一步提標(biāo)，且能進(jìn)一步降低污水處理成本及處理時(shí)效。
一方面，該發(fā)明提供了一種基于磁介質(zhì)混凝的污水處理系統(tǒng)，沿著污水處理流向依次包括經(jīng)管道連通的預(yù)處理區(qū)、提升泵區(qū)、深度處理區(qū)和過濾區(qū)；所述深度處理區(qū)包括：
混凝反應(yīng)池，用于污水的磁介質(zhì)混凝技術(shù)處理；
澄清池，用于磁介質(zhì)混凝技術(shù)處理后污水中污泥與清水的分離；
污泥回流裝置，用于所述澄清池沉淀的部分污泥進(jìn)行回流再利用；
磁粉回收裝置，用于所述澄清池沉淀的剩余污泥中所含磁粉回收的再利用；
其中，所述混凝反應(yīng)池由快混池、磁混池、絮凝池和自動(dòng)加藥設(shè)備組成，所述澄清池底部通過三通分流管分別經(jīng)所述污泥回流裝置及所述磁粉回收裝置與所述磁混池連通；所述預(yù)處理區(qū)的出水端經(jīng)所述提升泵區(qū)與所述快混池連通，所述澄清池的出水端與所述過濾區(qū)連通；所述快混池、所述磁混池和所述絮凝池均具有攪拌設(shè)備，且攪拌設(shè)備的槳葉直徑依次減少；所述自動(dòng)加藥設(shè)備具有獨(dú)立設(shè)置的PAC加料器、PFS加料器和PAM加料器，依次與所述快混池、所述磁混池和所述絮凝池的加藥口連通。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：污水通過預(yù)處理區(qū)的格柵、旋流及生化處理去除大部分的柵渣、沉沙及含磷氮硫組分；通過提升泵區(qū)將生化處理后帶有絮體的污水進(jìn)行提升及打散進(jìn)入混凝反應(yīng)池；通過自動(dòng)加藥設(shè)備分別向進(jìn)入混凝反應(yīng)池對(duì)應(yīng)區(qū)域的污水自動(dòng)添加PAC、PFS及PAM，同時(shí)啟動(dòng)攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌以使磁粉與污泥形成緊實(shí)絮體進(jìn)入澄清池；帶有緊實(shí)絮體的污水進(jìn)入澄清池進(jìn)行靜置以使污水中的緊實(shí)絮體與清水的分離；緊實(shí)絮體的部分通過污泥回流裝置處理后進(jìn)入磁混池以使污泥回流再利用，剩余部分通過磁粉回收裝置處理后進(jìn)入磁混池以使磁粉回收再利用。通過上述裝置可實(shí)現(xiàn)污水處理后水質(zhì)的進(jìn)一步提標(biāo)，且能進(jìn)一步降低污水處理成本及處理時(shí)效。
較佳地，所述污水處理系統(tǒng)還包括曝氣式反沖洗裝置，所述曝氣式反沖洗裝置包括穿孔曝氣管和鼓風(fēng)機(jī)，所述穿孔曝氣管位于所述三通分流管，所述氣源與所述穿孔曝氣管連通以提供氣源。
較佳地，所述磁粉回收裝置包括動(dòng)力泵、高剪機(jī)、磁分離器及磁粉回收器；所述澄清池沉淀的剩余污泥通過所述三通分流管依次流經(jīng)所述污泥泵、所述高剪機(jī)進(jìn)入所述磁分離器使得磁粉被分離且呈自由狀態(tài)，自由狀態(tài)的磁粉經(jīng)所述磁粉回收器重新進(jìn)入所述磁混池再利用。
較佳地，所述污泥回流裝置包括回流泵；所述回流泵與所述動(dòng)力泵均采用防堵塞污泥泵，且所述回流泵的進(jìn)料端設(shè)置有破碎器。
較佳地，所述PFS加料器中所加的磁性混凝劑采用化學(xué)復(fù)合工藝制備而成；其中，所述化學(xué)復(fù)合工藝制備條件具體為微米級(jí)Fe3O4磁粉與PAC混凝劑在加入氧化劑NaClO3、Al:Fe＝1:9、P:Fe＝0.15、OH:Fe＝0.4。
較佳地，所述預(yù)處理區(qū)沿著污水處理流向依次包括具有兩級(jí)格柵的柵渣處理池、旋流沉沙池和AAO生化池，其中所述兩級(jí)格柵的柵距沿著污水處理流向依次減少；所述AAO生化池中的沉淀污泥采用回流再利用處理。
較佳地，所述AAO生化池與所述提升泵區(qū)之間設(shè)有沉淀池，所述沉淀池依次與儲(chǔ)泥池及污水脫水機(jī)連通；所述AAO生化池的預(yù)處理水經(jīng)所述沉淀池進(jìn)行二次沉淀，在泵的作用下，二次沉淀污泥依次流經(jīng)所述儲(chǔ)泥池及所述污水脫水機(jī)處理后外運(yùn)。
較佳地，所述提升泵區(qū)包括提升管和設(shè)于所述提升管底部的氣體提升器及水射流提升器，所述提升管從所述沉淀池的與所述布水器等高位置引出并通過接入所述混凝反應(yīng)池。
另一方面，該發(fā)明提供了一種基于磁介質(zhì)混凝的污水處理方法，其包括：
污水輸入預(yù)處理區(qū)以使將污水中的大部分的柵渣、沉沙及含磷氮硫組分進(jìn)行清除；
經(jīng)所述預(yù)處理區(qū)處理后的污水通過提升泵區(qū)進(jìn)入混凝反應(yīng)池以使將污水提升至所述混凝反應(yīng)池，并將污水中的絮體進(jìn)行提升及打散；
通過自動(dòng)加藥設(shè)備分別向進(jìn)入所述混凝反應(yīng)池對(duì)應(yīng)區(qū)域的污水自動(dòng)添加PAC、PFS及PAM，同時(shí)啟動(dòng)攪拌設(shè)備針對(duì)加藥后的所述混凝反應(yīng)池對(duì)應(yīng)區(qū)域的污水進(jìn)行攪拌以使磁粉與污泥形成緊實(shí)絮體進(jìn)入澄清池；
帶有緊實(shí)絮體的污水進(jìn)入所述澄清池進(jìn)行靜置以使污水中的緊實(shí)絮體與清水的分離，清水進(jìn)入過濾區(qū)進(jìn)行精過濾處理后使用；
緊實(shí)絮體的部分通過污泥回流裝置處理后進(jìn)入磁混池以使污泥回流再利用，剩余部分通過磁粉回收裝置處理后進(jìn)入磁混池以使磁粉回收再利用。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：污水進(jìn)入預(yù)處理區(qū)的格柵、旋流及生化處理去除大部分的柵渣、沉沙及含磷氮硫組分；通過提升泵區(qū)將生化處理后帶有絮體的污水進(jìn)行提升及打散進(jìn)入混凝反應(yīng)池；通過自動(dòng)加藥設(shè)備分別向進(jìn)入混凝反應(yīng)池對(duì)應(yīng)區(qū)域的污水自動(dòng)添加PAC、PFS及PAM，同時(shí)啟動(dòng)攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌以使磁粉與污泥形成緊實(shí)絮體進(jìn)入澄清池；帶有緊實(shí)絮體的污水進(jìn)入澄清池進(jìn)行靜置以使污水中的緊實(shí)絮體與清水的分離；緊實(shí)絮體的部分通過污泥回流裝置處理后進(jìn)入磁混池以使污泥回流再利用，剩余部分通過磁粉回收裝置處理后進(jìn)入磁混池以使磁粉回收再利用。通過上述步驟可實(shí)現(xiàn)污水處理后水質(zhì)的進(jìn)一步提標(biāo)，且能進(jìn)一步降低污水處理成本及處理時(shí)效。
較佳地，所述剩余部分通過磁粉回收裝置處理后進(jìn)入磁混池以使磁粉回收再利用的步驟包括：
剩余部分的緊實(shí)絮體通過高剪機(jī)的流道及旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力分離呈磁粉及污泥，使得緊實(shí)絮體中的磁粉呈自由狀態(tài)，再通過高于5000高斯的磁場(chǎng)強(qiáng)度將磁粉吸出至所述磁混池重新利用；污泥從所述高剪機(jī)的底部移出外運(yùn)。
（發(fā)明人：劉遇瑤;何友文;王先勇;吳淑芳;修魏;朱少偉）
