CN102295338A - 一种高效除磷设备及其使用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效除磷装置，包括通过管道依次连接的进水管、静态混合器、除磷器、清水箱；所述进水管上设有污水泵，所述污水泵到静态混合器之间的进水管通过管道依次跟除磷剂药剂储箱和碱剂储药箱连通；所述进水管道设有静态混合器；所述除磷器内设有悬浮滤层。本发明公开的高效除磷装置及其使用方法，占地面积小，过滤反应时间短，絮凝、沉淀、过滤全过程连续处理，除磷效果好。

Description

一种高效除磷设备及其使用的方法

 

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别是涉及一种高效化学、物理强化除磷装置及其使用方法。

背景技术

随着国家出台的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定，城镇污水厂总磷（以P计）一级A排放标准为：0.5ppm，一级B标准为：1.0ppm。通常国内除磷方法很多，有生物除磷、电解除磷、膜反应器除磷等。一般生物除磷条件要求苛刻，效果一般，往往满足不了处理要求，电解除磷与膜反应器除磷又具有运行成本高的缺点而不被广泛应用。专利CN101913684中提及磁絮凝强化污水除磷反应器及处理方法，通过化学、物理手段在一个池中进行加药混凝、沉淀除磷等过程，整个系统省去了后续沉淀池，大大减少了设备占地面积，但是整个反应处理过程为间歇式运行，药剂添加为分步操作，整个过程所需时间长达30min以上，针对处理量较大的情况，所需的设备容积较大，投资成本增加。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术的不足，公开了一种占地小，反应过滤一体化的高效除磷设备及其使用的方法。

技术方案：本发明公开了一种高效除磷装置，包括通过管道依次连接的进水管、静态混合器、除磷器、清水箱；所述进水管上设有污水泵，所述污水泵到静态混合器之间的进水管通过管道依次跟除磷剂药剂储箱和碱剂储药箱连通；所述进水管道设有静态混合器；所述除磷器内设有悬浮滤层。

所述除磷剂药剂储箱和进水管连通的管道上设有药剂泵和流量计；所述碱剂储药箱和进水管连通的管道上设有药剂泵和流量计。

所述静态混合器的进口处和除磷器底部分别设有通气管道。

所述静态混合器连接除磷器的管道上设有进水阀；所述除磷器底部设有排水阀，除磷器底部设有的通气管道上设有进气阀。

所述除磷器和清水箱之间的连通管道上设有反冲洗泵。

所述悬浮滤层中所用滤材为高性能PP发泡改性材料，其特点为具有：1）良好的水力特性（比表面积大、空隙率高、减少堵塞、便于反冲洗）；2）足够的机械强度（不易破损）；3）超强稳定性（耐腐蚀）；4）使用年限长、综合成本低。

本发明公开了一种高效除磷装置来高效除磷的方法，包括以下步骤：

首先，污水通过污水泵打入进水管中，同时通过除磷剂药剂储箱和碱剂储药箱分别与加药泵连接，泵入除磷剂和碱性药剂；然后将混入药剂的污水流经静态混合器时，利用与静态混合器接通的空气接触进行强烈搅拌，污水中的磷组分和除磷剂充分混合反应，形成较大的絮体颗粒；经彻底絮凝反应的混合液再通过除磷器底部的进水管道进入除磷器，产生的絮凝体颗粒是富含磷成份的反应产物，首先有效利用自身的重力作用，进入滤层前大部分比重大的絮凝体颗粒直接沉降于装置底部，其余颗粒较小的絮体颗粒在上浮过程中，通过被悬浮滤层对其高效截留，从而使得絮体污染物不被水带出滤层充分完成过滤过程，从而实现水中磷的有效去除，确保出水磷含量满足国家一级A标准，后将过滤水排入清水箱。

但是，当设备运行一段时间后，产生的絮凝体因被滤层截留，导致过滤效果降低，所以进行周期性反清洗。

反清洗的程序一般为：首先，关闭污水泵和进水管道阀门，打开除磷器底部排水管进行排水，当除磷器中的液位下降高度约为悬浮滤层总高度的1/4时关闭排水阀门，将除磷器进气阀门和气泵打开，控制气洗强度达3—6 L/m2.S，通过气流将悬浮滤层中的滤材进行翻滚搅拌擦洗；进行5min曝气后，关闭排气泵，静沉2min后，打开除磷器底部的排水口进行排水；水排完后，打开反冲洗泵将清水箱中的干净水，泵入除磷器中到达上述清洗高度，重复上述气洗2min，静沉2min后打开底部排水阀排空除磷器中积水，再用反洗泵将清水箱中的干净水以下向流方式泵入除磷器内进行清洗，清洗时间为10—20min，此时排水阀为开启状态，当整个过程完成、除磷器内水排空视为清洗结束。

有益效果：本发明公开的高效除磷装置及其使用方法，占地面积小，过滤反应时间短，絮凝、沉淀、过滤全过程连续处理，除磷效果好。

附图说明

附图为一种高效除磷装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的解释。

根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1

本发明的除磷方法针对某化工厂的含磷污水处理效果显著。处理前的污水是废水已经经过二级生化处理后具体指标如下：

无法满足国家《污水综合排放标准》规定的三级排放标准的水质指标。本发明设计一个直径为0.5m，高为4.1m的高效除磷装置，首先，污水通过污水泵打入进水管中，同时通过除磷剂药剂储箱和碱剂储药箱分别与加药泵连接，泵入除磷剂和碱性药剂；然后将混入药剂的污水流经静态混合器时，利用与静态混合器接通的空气接触进行强烈搅拌，停留搅拌36S后，污水中的磷组分和除磷剂充分混合反应，形成较大的絮体颗粒；经彻底絮凝反应的混合液再通过除磷器底部的进水管道进入除磷器，产生的絮凝体颗粒是富含磷成份的反应产物，首先有效利用自身的重力作用，进入滤层前大部分比重大的絮凝体颗粒直接沉降于装置底部，其余颗粒较小的絮体颗粒在上浮过程中，通过被悬浮滤层对其高效截留，从而使得絮体污染物不被水带出滤层充分完成过滤过程，从而实现水中磷的有效去除，后将过滤水排入清水箱。整个除磷过程时间控制6min中，处理后的水的指标如下：

经本发明处理后的出水，完全满足了国家《污水综合排放标准》规定的三级排放标准。总磷指标达到国家一级A标准，通过本实施例发现，所设计的系统工艺及方法针对含磷污水具有较好的处理效果。

实施例2

常州某化工厂厂区污水主要有生活污水和工业污水组成

原水指标

首先，污水通过污水泵打入进水管中，同时通过除磷剂药剂储箱和碱剂储药箱分别与加药泵连接，泵入除磷剂和碱性药剂；然后将混入药剂的污水流经静态混合器时，利用与静态混合器接通的空气接触进行强烈搅拌，停留搅拌36S后，污水中的磷组分和除磷剂充分混合反应，形成较大的絮体颗粒；经彻底絮凝反应的混合液再通过除磷器底部的进水管道进入除磷器，产生的絮凝体颗粒是富含磷成份的反应产物，首先有效利用自身的重力作用，进入滤层前大部分比重大的絮凝体颗粒直接沉降于装置底部，其余颗粒较小的絮体颗粒在上浮过程中，通过被悬浮滤层对其高效截留，从而使得絮体污染物不被水带出滤层充分完成过滤过程，从而实现水中磷的有效去除，后将过滤水排入清水箱。整个除磷过程时间控制6min中，处理后的水的指标如下：

    经本发明处理后的出水，完全满足了国家《污水综合排放标准》规定的三级排放标准。总磷指标达到国家一级A标准，通过本实施例发现，所设计的系统工艺及方法针对含磷污水具有较好的处理效果。

本发明提供了一种高效除磷装置及其使用方法的思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种高效除磷装置，其特征是，包括通过管道依次连接的进水管（1）、静态混合器（2）、除磷器（3）、清水箱（4）；所述进水管（1）上设有污水泵（5），所述污水泵（5）到静态混合器（2）之间的进水管（1）通过管道依次跟除磷剂药剂储箱（6）和碱剂储药箱（7）连通；所述除磷器（3）内设有悬浮滤层（8）。

2.根据权利要求1所述的一种高效除磷装置，其特征是，所述除磷剂药剂储箱（6）和进水管（1）连通的管道上设有药剂泵（9）和流量计（10）；所述碱剂储药箱（7）和进水管（1）连通的管道上设有药剂泵（9）和流量计（10）。

3.根据权利要求1所述的一种高效除磷装置，其特征是，所述静态混合器（2）的进口处和除磷器（3）底部分别设有通气管道。

4.根据权利要求1或3所述的一种高效除磷装置，其特征是，所述静态混合器（2）连接除磷器（3）的管道上设有进水阀（11）；所述除磷器（3）底部设有排水阀（12），除磷器（3）底部设有的通气管道上设有进气阀（13）。

5.根据权利要求1所述的一种高效除磷装置，其特征是，所述除磷器（3）和清水箱（4）之间的连通管道上设有反洗水泵（14）。

6.本发明公开了一种通过权利要求1所述的高效除磷装置来高效除磷的方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）含磷量在10ppm以上的污水通过污水泵打入进水管中，同时通过除磷剂药剂储箱和碱剂储药箱分别注入除磷剂和碱性药剂，除磷剂和碱性药剂的投加量通过药剂泵和流量计控制；

（2）打入药剂的污水排入静态混合器，同时通过通气管道将空气排入静态混合器；

（3）通过静态混合器，污水中的磷组分和除磷剂充分混合反应，形成较大的絮体颗粒，污水中的含磷量降至0.5ppm以下；

（4）经彻底絮凝反应的混合液再排入除磷器底部，通过悬浮滤层的过滤，将水中反应产生的含磷絮体颗粒进行截留，使得出水不带含磷絮体；

（5）将过滤水排入清水箱；

（7）当设备运行一段时间后，产生的絮凝体因被滤层截留，导致过滤效果降低，所以进行周期性反清洗；

（8）先关闭污水泵，关闭静态混合器和除磷器之间的进水阀；

（9）当除磷器中的液位下降高度约为悬浮滤层总高度的1/4时关闭排水阀，将除磷器进气阀和气泵打开，控制气洗强度达3—6 L/m2.S，进行曝气5min，通过气流将悬浮滤层中的滤材进行翻滚搅拌擦洗；

（10）进行5min曝气后，关闭气泵，静沉2min后，打开除磷器底部的排水阀进行排水；

（11）水排完后，打开反冲洗泵将清水箱中的干净水，泵入除磷器中到达步骤9所述清洗高度，重复上述气洗2min、静沉2min后打开底部排水阀排空除磷器中液体，再用反洗泵将清水箱中的干净水以下向流方式泵入除磷器内进行清洗，清洗时间为10—20min。

7.根据权利要求6所述的一种高效除磷的方法，其特征是，所述除磷剂为铁聚合物、氯化镁或氯化钙中的一种或两种混合。

8.根据权利要求6所述的一种高效除磷的方法，其特征是，所述碱性药剂为氢氧化钠或石灰等碱性水溶液。

9.根据权利要求6或7所述的一种高效除磷的方法，其特征是，步骤1所述的除磷剂和碱性药剂的投加量通过药剂泵和流量计的控制，除磷剂投加量为350—1000ppm、碱性药剂投加量为5—10ppm。