CN109336334A - 一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统及净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统及净化方法，磁净化系统包括容置合流制溢流污水的蓄水装置、设置在蓄水装置内的污水提升装置、设置在蓄水装置进水口的粗格栅装置、设置在蓄水装置出水口的细格栅装置、用于加入物料的加料装置、加磁混凝反应装置以及磁分离装置，细格栅装置包括格栅池和设置在格栅池内的转鼓格栅和反冲洗泵，加磁混凝反应装置包括混合反应罐，磁分离装置包括磁性絮团的磁盘分离机和与混合反应罐的出口连通的卸渣装置，卸渣装置和磁盘分离机之间设置有刮除装置。本发明提供的磁净化系统及净化方法，通过模块化设计，实现溢流污水的快速净化，集成化程度高，可做应急处理，适用于临时处理，可进行重复循环使用。

Description

一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统及净化方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统及净化方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，城区的大规模扩展，道路、广场、停车场、房屋等不透水面积的大幅增加，引起雨水自然下渗量减少，径流系数增大；我国大部分农村地区和城镇老城区由于采用雨污合流制排水系统及部分地区的排水管网不健全，雨季经常出现污水溢流现象；合流制排水管网系统在降暴雨时，由于大量雨水流入，流量超过污水收集系统设计能力时以溢流方式直接排入城市水体，称作合流制溢流污水，其不仅严重的损害了居民的生活环境，还严重破坏了城市形象。在城市点源污染被逐步控制后，城市合流制溢流污水作为典型的非点源污染已经成为世界城市水环境污染、生态系统失衡的重要原因，排入天然水体的污染物质严重影响了水体功能的恢复，因此治理合流制溢流污水对改善水环境具有重要意义。

目前对合流制溢流污水处理的技术主要包括：

A、介质过滤：过滤设备管路复杂，必须配置进水管、产水管、反洗进水管、反洗排放管及相应阀门，对于悬浮物较高的溢流污水却不适用，当悬浮物较高的溢流污水进入过滤器后极易堵塞过滤器，大大缩短了运行周期中过滤所占的比例，降低了过滤器的效率；

B、MBR膜过滤技术是一种通过高分子中空膜材料进行固液分离的膜分离技术，对污水中SS等不溶于水的物质有较好的去除效果，但在河道修复过程中受占地面积、处理效率、投资额等影响较大，有抗冲击负荷弱、膜元件易堵塞、投资额度高等缺点；

C、沉淀池法(沉砂池法)是利用重力作用，通过投加助凝剂使水中悬浮物聚集成较大颗粒，沉降至水体底部，再通过排泥砂装置排出，使水净化；沉淀池对水中悬浮颗粒有较好去除效果，但是水力条件控制要求严格，因此耐冲击负荷较小，进水波动较大时，出水水质难以保证。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统及净化方法，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，包括容置合流制溢流污水的蓄水装置、设置在所述蓄水装置内的污水提升装置、设置在所述蓄水装置进水口的粗格栅装置、与所述蓄水装置出水口连接的细格栅装置、以及用于加入物料的加料装置，所述细格栅装置设置在所述蓄水装置的上方，所述细格栅装置包括格栅池和设置在所述格栅池内的转鼓格栅和反冲洗泵，所述格栅池的进水口与所述蓄水装置的出水口连接，所述加料装置包括均与所述格栅池连接的破乳剂罐和氧化钙罐，所述磁净化系统还包括加磁混凝反应装置和磁分离装置，所述加磁混凝反应装置包括与所述细格栅装置的出口连通的混合反应罐，所述加磁混凝反应装置设置在所述细格栅装置的下方；所述磁分离装置与所述混合反应罐的出口连通，所述磁分离装置包括磁盘分离机和卸渣装置，所述卸渣装置与所述混合反应罐的出口连通，所述卸渣装置和磁盘分离机之间设置有刮除装置，所述刮除装置与所述磁盘分离机和卸渣装置均接触，所述磁盘分离机用于吸附磁净化过程中产生的磁性絮团，所述刮除装置用于刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内。

进一步地，所述加料装置还包括混凝剂罐和助凝剂罐，所述破乳剂罐与所述细格栅装置的进水口连接，所述混凝剂罐与所述混合反应罐通过第一计量泵连接，所述助凝剂罐与所述混合反应罐通过第二计量泵连接；所述加料装置还包括与所述混凝剂罐连接的第一加料装置、与所述助凝剂罐连接的第二加料装置、以及与所述破乳剂罐连接的第三加料装置。

进一步地，所述第三加料装置包括料斗、与料斗连接的第一溶料罐、与第一溶料罐连接的第二溶料罐，所述第二溶料罐与所述破乳剂罐连通；所述料斗内设置有震动器和搅拌装置，所述料斗的出料口设置有加热装置；所述料斗与所述第一溶料罐通过螺旋输送装置连接。

进一步地，所述混合反应罐分隔为至少两个相互连通的搅拌罐，所述混合反应罐包括第一搅拌罐和第二搅拌罐，所述第一搅拌罐与所述混凝剂罐连接，所述第二搅拌罐与所述助凝剂罐连接。

进一步地，所述磁净化系统还包括磁回收装置和污泥脱水装置，所述卸渣装置与所述磁回收装置的进口通过磁性絮团输送管连接，所述混合反应罐与所述磁回收装置的出口通过磁性介质投加泵连接；所述磁回收装置包括磁分离磁选机以及与磁分离磁选机连接的磁性絮团破碎机，所述磁分离磁选机的底部与所述污泥脱水装置通过管道连接。

进一步地，所述粗格栅装置的网孔直径范围为5mm-10mm，所述细格栅装置的网孔直径范围为1mm-5mm。

进一步地，所述磁净化系统还包括与磁分离装置的出口连通的曝气生物滤池，所述曝气生物滤池包括至少两个池体、设置在所述池体内的承托层、设置在所述承托层上方的过滤层以及设置在所述池体底部的反冲洗进水管和反冲洗进气管。

又一方面，本发明提供了利用上述快速净化合流制溢流污水的磁净化系统进行溢流污水净化方法，包括以下步骤：

步骤1、测量合流制溢流污水：通过水质测量装置检测待处理的合流制溢流污水的受污染程度；

步骤2、物料准备：称量预设重量的磁性介质，将其配制成浓度范围为15-25％的磁性介质溶液，并置于磁回收装置中备用；称量预设重量的混凝剂,将其配制成浓度范围为5-10％的混凝剂溶液，并置于混凝剂罐中备用；称量预设重量的助凝剂，将其配制成浓度范围为0.5-1％的助凝剂溶液，并置于助凝剂罐中备用；称量预设重量的破乳剂，将其配制成浓度范围为5-10％的破乳剂溶液，并置于破乳剂罐中备用；称量预设重量的氧化钙，将其配制成浓度范围为5-10％的氧化钙溶液，并置于氧化钙罐中备用；

步骤3、预处理：先将步骤2中的破乳剂溶液输送至细格栅装置中，再将氧化钙溶液输送至细格栅装置中，接着通过细格栅装置对合流制溢流污水进行过滤，拦截溢流污水中的颗粒物质；

步骤4、混合反应：根据待处理的溢流污水受污染的程度向混合反应罐中投放磁性介质溶液，先将步骤3中过滤后的溢流污水输送至混合反应罐中，再向混合反应罐的第一搅拌罐中加入步骤2中混凝剂溶液和磁性介质溶液，待启动混凝搅拌后，向第二搅拌罐中加入步骤2中助凝剂溶液并搅拌，第一搅拌罐中搅拌时间为1-3分钟，第二搅拌罐中搅拌时间为3-5分钟，其中，单位体积的合流制溢流污水所对应配制的所述混凝剂、助凝剂、破乳剂、磁性介质和氧化钙的重量份额范围为：

混凝剂30-50mg

助凝剂3-5mg

破乳剂3-5mg

磁性介质10-20mg

氧化钙5-10mg；

步骤5、磁分离：将步骤4中处理后的溢流污水溢流至磁分离装置中，磁盘分离机吸附步骤4中磁混凝过程产生的磁性絮团，刮除装置刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内；

步骤6、磁回收：卸渣装置将步骤5中的磁性絮团输送至磁回收装置中，磁回收装置中的磁分离磁选机将磁性絮团中的磁性介质和污泥进行分离；

步骤7：污泥回收：将步骤6中的污泥输送至污泥脱水装置中，将步骤6中的磁性介质输送至混合反应罐中循环使用。

进一步地，所述步骤2和步骤4中，所述磁性介质为磁性载体、磁种和磁粉中的一种或多种。

进一步地，所述步骤2中，所述破乳剂为钙盐。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.通过磁净化处理，在短时间内去除溢流污水中的悬浮物、COD、总磷、氨氮等污染物质，消除黑臭，沉淀速度快，溢流污水处理后的总磷、氨氮、COD等水质指标提升至GB18918-2002中一级A要求；启动时间快(从进水到出水最快只需6分钟)，磁性介质可循环使用，回收率高；

b.系统处理效率高、占地面积小、建设周期短、投资成本低；

c.与常规絮凝工艺相比，能节省10％～50％物料投加量，设备使用寿命长，二次投入小；

d.集成化程度高，可做成车载移动式装置或模块化装置，可做应急处理，适用于临时处理设施，安装简单、方便、易移动和拆除，可进行重复循环使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统的实施示意图；

图2是本发明实施例提供的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统的净化方法流程图。

其中，附图标记包括：1-污水提升装置，2-细格栅装置，3-混合反应罐，31-第一搅拌罐，32-第二搅拌罐，4-磁分离装置，5-磁回收装置，6-污泥脱水装置，7-曝气生物滤池，8-破乳剂罐，9-混凝剂罐，10-助凝剂罐。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本发明提供一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，参见图1和图2，其包括容置溢流污水的蓄水装置(蓄水装置具有进水口和出水口，优选地，所述进水口和出水口分别设置在所述蓄水装置的两侧)、设置在所述蓄水装置内的污水提升装置1、设置在所述蓄水装置进水口的粗格栅装置、与所述蓄水装置出水口连接的细格栅装置2、用于加入物料的加料装置、加磁混凝反应装置以及磁分离装置4，所述细格栅装置2设置在所述蓄水装置的上方，所述细格栅装置2与所述蓄水装置之间保持一定的高度,高度差范围为2.7-4m，细格栅装置包括格栅池和设置在所述格栅池内的反冲洗泵，当转鼓格栅在转动中过滤水体中的杂质，反冲洗泵用于冲洗聚集在转鼓格栅的栅壁或转鼓上的杂质并通过输送装置将杂质传送至格栅池外，粗格栅装置和细格栅装置用于过滤溢流污水中的杂质；所述格栅池的进水口与所述蓄水装置的出水口连接，所述加料装置包括均与所述格栅池连接的破乳剂罐8和氧化钙罐；所述加磁混凝反应装置包括与所述细格栅装置2的出口连通的混合反应罐3，所述加磁混凝反应装置设置在所述细格栅装置2的下方，便于过滤后的污水在重力作用下流至混合反应罐3中；所述磁分离装置4与所述混合反应罐3的出口连通，所述磁分离装置4包括磁盘分离机和卸渣装置，所述卸渣装置与所述混合反应罐3的出口连通，所述卸渣装置和磁盘分离机之间设置有刮除装置，所述刮除装置与所述磁盘分离机和卸渣装置均接触，刮除装置包括多个刮刀或多个刮板，所述刮刀或刮板可转动，所述磁盘分离机用于吸附磁净化过程中产生的磁性絮团，所述刮除装置用于刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内。通过模块化设计，实现了溢流污水的快速净化，集成化程度高，可做应急处理，可进行重复循环使用。

所述加料装置包括破乳剂罐8、混凝剂罐9和助凝剂罐10，所述混凝剂罐9与所述混合反应罐3通过第一计量泵连接，混凝剂罐9用于容置混凝剂，助凝剂罐10用于容置助凝剂，所述助凝剂罐10与所述混合反应罐3通过第二计量泵连接，所述磁净化系统还包括与所述混凝剂罐9连接的第一加料装置以及与所述助凝剂罐10连接的第二加料装置，所述混合反应罐3分隔为至少两个相互连通的搅拌罐，所述混合反应罐3包括第一搅拌罐31和第二搅拌罐32，第一搅拌罐31与所述混凝剂罐9连接，第二搅拌罐32与所述助凝剂罐10连接；所述破乳剂罐8与所述细格栅装置2的进水口连接，细格栅装置2包括格栅池，即破乳剂罐8与格栅池的进水口连通，添加破乳剂可去除污水中的油污。

所述磁净化系统还包括磁回收装置5，所述卸渣装置与所述磁回收装置5的进口通过磁性絮团输送管连接，所述混合反应罐3与所述磁回收装置5的出口通过磁性介质投加泵连接。

所述磁净化系统还包括污泥脱水装置6，所述磁回收装置5包括磁分离磁选机以及与磁分离磁选机连接的磁性絮团破碎机，所述磁分离磁选机的底部与所述污泥脱水装置通过管道连接，磁性絮团破碎机将磁性絮团打散后流经磁分离磁选机，在磁分离磁选机中将磁性絮团中的磁性介质和污泥进行分离，筛选出来的磁性介质被再次投到混合反应罐3中，完成磁性介质的循环回收利用；而污泥通过磁分离磁选机的底部排阀排出至污泥脱水装置6中，从而将溢流污水中的杂质清除。

根据对水质的要求，所述磁净化系统还包括与所述磁分离装置4的出水口连通的的过滤器，对水体中的杂质进行深度过滤清除，随后排放。

进一步地，所述粗格栅装置的网孔直径范围为5mm-10mm，优选为7mm，所述细格栅装置的网孔直径范围为1mm-5mm，优选为3mm，用于拦截水体中直径大于等于1mm的细颗粒物质，保护磁分离装置4不被堵塞。

本发明中，所述磁净化系统还包括与磁分离装置4的出口连通的曝气生物滤池，所述曝气生物滤池包括设置至少两个池体、设置在所述池体内的承托层、以及设置在所述池体底部的反冲洗进水管和反冲洗进气管。实际操作过程中，根据客户对水质的要求，可以仅使用磁分离装置，也可以选择曝气生物滤池与磁分离装置共同进行溢流污水净化。传统的曝气生物滤池整体结构是钢筋混凝土，或是部分设置在地下，本发明设计的曝气生物滤池整体结构为钢材，反应周期短，速度快，并可移动；使用曝气生物滤池可提高污水中有机物的去除率和过滤速度，可大大满足国内环保排放标准；并且其抗冲击性能好，受气候、水量和水质的变化影响小。

在本发明的另外一个实施例中，提供了一种利用上述快速净化合流制溢流污水的磁净化系统进行溢流污水的净化方法，参见图3，包括以下步骤：

步骤1、测量合流制溢流污水：使用水泵抽取溢流污水并泵送至蓄水装置中，再通过水质测量装置检测待处理的溢流污水的受污染程度；

步骤2、物料准备：根据待处理的溢流污水受污染的程度，称量预设重量的磁性介质，将其配制成浓度范围为15-25％的磁性介质溶液，优选为20％，并置于磁回收装置中备用；称量预设重量的混凝剂,将其配制成浓度范围为5-10％的混凝剂溶液，优选为7％，并置于混凝剂罐中备用；称量预设重量的助凝剂，将其配制成浓度范围为0.5-1％的助凝剂溶液，优选为0.6％，并置于助凝剂罐中备用；称量预设重量的破乳剂，将其配制成浓度范围为5-10％的破乳剂溶液，优选为8％，并置于破乳剂罐中备用，所述破乳剂优选为钙盐；称量预设重量的氧化钙，将其配制成浓度范围为5-10％的氧化钙溶液，优选为7％，并置于氧化钙罐中备用；

步骤3、预处理：先将步骤2中的破乳剂溶液输送至细格栅装置中，因破乳剂溶液和氧化钙溶液不能事先混合一起，必须先将步骤2中的破乳剂溶液输送至细格栅装置中，再将氧化钙溶液输送至细格栅装置中；蓄水装置的进水口设置粗格栅装置，当溢流污水进入蓄水装置时，粗格栅装置先对溢流污水进行过滤，拦截较大的垃圾和污物，再使用污水提升装置(优选为提升泵)抽取蓄水装置中的溢流污水并将其输送至细格栅装置中，再通过细格栅装置对溢流污水进行过滤，拦截溢流污水中的颗粒物质；另外，在溢流污水泵入粗格栅装置时可同时添加破乳剂溶液，添加破乳剂可去除溢流污水中的油污；

步骤4、混合反应：根据待处理的溢流污水受污染的程度向混合反应罐中投放磁性介质溶液，先将步骤3中过滤后的溢流污水泵送至混合反应罐中，再通过第一计量泵向混合反应罐的第一搅拌罐中加入步骤2的混凝剂溶液和磁性介质溶液，通过磁性介质投加泵将磁性介质溶液输送至第一搅拌罐中，待启动第一搅拌罐中的搅拌机后，通过第二计量泵向第二搅拌罐中加入步骤2中助凝剂溶液并搅拌，第一搅拌罐中搅拌时间为1-3分钟，第二搅拌罐中搅拌时间为3-5分钟，其中，单位体积的合流制溢流污水所对应配制的所述混凝剂、助凝剂、破乳剂、磁性介质和氧化钙的重量份额范围为：

混凝剂30-50mg

助凝剂3-5mg

破乳剂3-5mg

磁性介质10-20mg

氧化钙5-10mg；

在本发明的一个实施例中，单位体积的溢流污水所对应配制的所述混凝剂、助凝剂、破乳剂、磁性介质和氧化钙的重量份额范围为：

混凝剂30mg

助凝剂3mg

破乳剂3mg

磁性介质10mg

氧化钙5mg；

在其他可选的实施例中，单位体积的溢流污水所对应配制的所述混凝剂、助凝剂、破乳剂、磁性介质和氧化钙的重量份额范围为：

混凝剂50mg

助凝剂5mg

破乳剂5mg

磁性介质20mg

氧化钙10mg；

在本发明的一个优选实施例中，单位体积的溢流污水所对应配制的所述混凝剂、助凝剂、破乳剂、磁性介质和氧化钙的重量份额范围为：

混凝剂40mg

助凝剂4mg

破乳剂4mg

磁性介质15mg

氧化钙7mg；

在实际操作过程中，根据磁性介质的损失情况，可补充添加磁性介质；

步骤5、磁分离：将步骤4中处理后的溢流污水溢流至磁分离装置中，启动磁盘分离机，磁盘分离机吸附步骤4中磁混凝过程产生的磁性絮团，刮除装置刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内；

步骤6、磁回收：卸渣装置将步骤5中的磁性絮团输送至磁回收装置中，磁分离磁选机将磁性絮团中的磁性介质和污泥进行分离，其中所述磁分离磁选机包括磁鼓，所述磁鼓用于吸附磁性絮团中的磁性介质；

步骤7：污泥回收：将步骤6中的污泥输送至污泥脱水装置中，将步骤6中的磁性介质输送至混合反应罐中循环使用，筛选出的磁性介质被再次配制成一定浓度，配制磁性介质所需的补充水由补水电磁阀根据磁性介质液位的高低，自动控制补充；将一定浓度的磁性介质溶液通过磁性介质投加泵输送到混合反应罐3中，完成磁性介质的循环回收利用；另外，分离出的污泥含水率可达到90％-93％(一般浓缩污泥为96％-98％)，可不经过浓缩直接进入污泥脱水装置，脱除的滤液重新输送至细格栅装置中再次过滤，经过脱水后污泥中含水量范围为70％-80％，大大节省了污泥浓缩池占地，降低了污泥脱水的负荷，相应减小了设备选型，同时污泥更易脱水。

在本发明中，所述磁性介质为磁性载体、磁种和磁粉中的一种或多种，磁性介质包括铁粉、磁铁矿、赤铁矿微粒等；所述磁性介质为无机单体或化合物材料，在磁净化过程中，磁性介质可从水中完全脱离，对水体生态系统完全无害，磁性介质的回收率可达95％以上，残留于污泥中的磁性介质也是安全的。

在本发明中，所述步骤2中，通过第三加料装置将破乳剂溶液输送至破乳剂罐中，所述第三加料装置包括料斗、与料斗连接的第一溶料罐、与第一溶料罐连接的第二溶料罐，所述第二溶料罐与所述破乳剂罐8连通；将钙盐固体投加进入料斗，料斗中装有震动器和搅动装置便于出料，在料斗的出料口处设置加热装置，防止钙盐固体受潮形成大颗粒，堵塞出料口；所述料斗与所述第一溶料罐通过螺旋输送装置连接，所述螺旋输送装置用于输送破乳剂至第一溶料罐中，钙盐随螺旋输送装置输送至第一溶料罐，在输送装置末端用自来水冲洗兼助溶，由于钙盐溶解时间较长，至少设置有与料斗连接的第一溶料罐及与第一溶料罐连接的第二溶料罐，所述第一溶料罐和第二溶料罐中均设有搅拌器使溶液混合均匀，进水均采用上进下出式增加晶体溶解时间；破乳剂溶液通过第二溶料罐输送至破乳剂罐8中，再经加料泵泵入细格栅装置2中与溢流污水混合。

由于溢流污水含油较多，需对其进行破乳处理，防止油类影响出水水质，在细格栅装置的格栅池内加入钙盐可以达到破乳的效果，从而降低加磁混凝反应装置及磁分离磁盘机进口处的浮渣量，便于维护人员及时方便的检查出水状况，且能够提升出水水质效果，便于进一步完成对污水的深度处理。

在本发明中，使用的物料主要是起混凝作用的混凝剂(常规为聚合氯化铝、聚合硫酸铁等)、起助凝作用的助凝剂(聚丙烯酰胺)和使凝聚团具有磁性的磁性介质，在混凝剂和助凝剂压缩双电层、吸附电中和作用、吸附架桥作用以及网捕作用的综合作用下，溢流污水中的悬浮性污染物和胶体状污染物凝聚在助凝剂和助凝剂周围，同时磁性介质悬浮颗粒也被凝聚形成带有磁性的磁性絮团，再经磁盘分离机里的稀土永磁体产生的高强磁力实现磁性絮团与水的快速分离，磁性絮团被吸附在磁盘的表面，随着磁盘逆时针转动，持续将磁性絮团带出水面，再通过卸渣装置将磁性絮团输送至磁回收装置5中，刮除装置逆时针旋转，卸渣装置顺时针转动，整个过程约4-8分钟，从而快速达到净化水质的目的，另外随着磁盘的转动，磁盘不断吸附水中的磁性絮团，如此循环操作。

混凝剂是一种无机高分子，在磁净化处理过程中，绝大部分的混凝剂都进入污泥脱水装置，并通过后期的生化处理得到降解，只有极少部分残留在水体中，出水总铝含量低于0.2mg/L(我国也明确规定饮用水中铝含量不得高于0.2mg/L)，因此，混凝剂对生态系统是安全的；助凝剂是一种有机高分子，其本身及其水解体没有毒性，其对生态系统也是无害的。

在步骤3中添加氧化钙溶液，氧化钙可与溢流污水中的无机磷生成沉淀物，在步骤4中氧化钙随污水一同进入混合反应罐，当添加混凝剂溶液、助凝剂溶液、磁性介质溶液和破乳剂溶液后，絮凝形成磁絮团骨架，从而去除溢流污水中的总磷，提高对总磷的去除率。

进一步地，磁净化系统既能除去水体中的蓝藻，对进水进行处理又能控制蓝藻的爆发，同其他悬浮颗粒物一样，蓝藻也会被絮凝沉淀，通过磁性介质使絮凝团具有磁性，进而通过磁盘脱离水体，使得蓝藻去除，去除率达90％左右。

对溢流污水的应急处理的磁净化主要目的是快速消除黑臭，在短时间内去除水体中的悬浮物、COD、总磷、氨氮等污染物质，快速提高水体的透明度，快速提高水体溶解氧含量，保证对环境不会造成二次污染，通过整体工艺，溢流污水处理后的总磷、氨氮、COD等水质指标提升至GB 18918-2002中一级A要求。

本发明提供一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统及净化方法，通过模块化设计，实现了溢流污水的快速净化，消除黑臭，沉淀速度快，启动时间快，具有投资少、效率高，占地少、运行简单易维护等优点；磁性介质可循环使用，回收率高；集成化程度高，可做成车载移动式装置或模块化装置，可做应急处理，适用于临时处理设施，安装简单、方便、易移动和拆除，可进行重复循环使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，其特征在于，包括容置合流制溢流污水的蓄水装置、设置在所述蓄水装置内的污水提升装置(1)、设置在所述蓄水装置进水口的粗格栅装置、与所述蓄水装置出水口连接的细格栅装置(2)、以及用于加入物料的加料装置，所述细格栅装置(2)设置在所述蓄水装置的上方，所述细格栅装置包括格栅池和设置在所述格栅池内的转鼓格栅和反冲洗泵，所述格栅池的进水口与所述蓄水装置的出水口连接，所述加料装置包括均与所述格栅池连接的破乳剂罐(8)和氧化钙罐，所述磁净化系统还包括：

加磁混凝反应装置，所述加磁混凝反应装置包括与所述细格栅装置(2)的出口连通的混合反应罐(3)，所述加磁混凝反应装置设置在所述细格栅装置(2)的下方；

磁分离装置(4)，所述磁分离装置(4)与所述混合反应罐(3)的出口连通，所述磁分离装置(4)包括磁盘分离机和卸渣装置，所述卸渣装置与所述混合反应罐(3)的出口连通，所述卸渣装置和磁盘分离机之间设置有刮除装置，所述刮除装置与所述磁盘分离机和卸渣装置均接触，所述磁盘分离机用于吸附磁净化过程中产生的磁性絮团，所述刮除装置用于刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内。

2.根据权利要求1所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，其特征在于，所述加料装置还包括混凝剂罐(9)和助凝剂罐(10)，所述破乳剂罐(8)与所述细格栅装置(2)的进水口连接，所述混凝剂罐(9)与所述混合反应罐(3)通过第一计量泵连接，所述助凝剂罐(10)与所述混合反应罐(3)通过第二计量泵连接；

所述加料装置还包括与所述混凝剂罐(9)连接的第一加料装置、与所述助凝剂罐(10)连接的第二加料装置、以及与所述破乳剂罐(8)连接的第三加料装置。

3.根据权利要求2所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，其特征在于，所述第三加料装置包括料斗、与料斗连接的第一溶料罐、与第一溶料罐连接的第二溶料罐，所述第二溶料罐与所述破乳剂罐(8)连通；所述料斗内设置有震动器和搅拌装置，所述料斗的出料口设置有加热装置；所述料斗与所述第一溶料罐通过螺旋输送装置连接。

4.根据权利要求2所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，其特征在于，所述混合反应罐(3)分隔为至少两个相互连通的搅拌罐，所述混合反应罐(3)包括第一搅拌罐(31)和第二搅拌罐(32)，所述第一搅拌罐(31)与所述混凝剂罐(9)连接，所述第二搅拌罐(32)与所述助凝剂罐(10)连接。

5.根据权利要求1所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，其特征在于，所述磁净化系统还包括磁回收装置(5)和污泥脱水装置(6)，所述卸渣装置与所述磁回收装置(5)的进口通过磁性絮团输送管连接，所述混合反应罐(3)与所述磁回收装置(5)的出口通过磁性介质投加泵连接；

所述磁回收装置(5)包括磁分离磁选机以及与磁分离磁选机连接的磁性絮团破碎机，所述磁分离磁选机的底部与所述污泥脱水装置(6)通过管道连接。

6.根据权利要求1所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，其特征在于，所述粗格栅装置的网孔直径范围为5mm-10mm，所述细格栅装置(2)的网孔直径范围为1mm-5mm。

7.根据权利要求1所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统，其特征在于，所述磁净化系统还包括与磁分离装置(4)的出口连通的曝气生物滤池(7)，所述曝气生物滤池(7)包括至少两个池体、设置在所述池体内的承托层、设置在所述承托层上方的过滤层以及设置在所述池体底部的反冲洗进水管和反冲洗进气管。

8.一种利用权利要求1-7中任意一项所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统进行溢流污水净化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、测量合流制溢流污水：通过水质测量装置检测待处理的合流制溢流污水的受污染程度；

步骤2、物料准备：称量预设重量的磁性介质，将其配制成浓度范围为15-25％的磁性介质溶液，并置于磁回收装置中备用；称量预设重量的混凝剂,将其配制成浓度范围为5-10％的混凝剂溶液，并置于混凝剂罐中备用；称量预设重量的助凝剂，将其配制成浓度范围为0.5-1％的助凝剂溶液，并置于助凝剂罐中备用；称量预设重量的破乳剂，将其配制成浓度范围为5-10％的破乳剂溶液，并置于破乳剂罐中备用；称量预设重量的氧化钙，将其配制成浓度范围为5-10％的氧化钙溶液，并置于氧化钙罐中备用；

步骤3、预处理：先将步骤2中的破乳剂溶液输送至细格栅装置中，再将氧化钙溶液输送至细格栅装置中，接着通过细格栅装置对合流制溢流污水进行过滤，拦截溢流污水中的颗粒物质；

步骤4、混合反应：根据待处理的溢流污水受污染的程度向混合反应罐中投放磁性介质溶液，先将步骤3中过滤后的溢流污水输送至混合反应罐中，再向混合反应罐的第一搅拌罐中加入步骤2中混凝剂溶液和磁性介质溶液，待启动混凝搅拌后，向第二搅拌罐中加入步骤2中助凝剂溶液并搅拌，第一搅拌罐中搅拌时间为1-3分钟，第二搅拌罐中搅拌时间为3-5分钟，其中，单位体积的合流制溢流污水所对应配制的所述混凝剂、助凝剂、破乳剂、磁性介质和氧化钙的重量份额范围为：

混凝剂30-50mg

助凝剂3-5mg

破乳剂3-5mg

磁性介质10-20mg

氧化钙5-10mg；

步骤5、磁分离：将步骤4中处理后的溢流污水溢流至磁分离装置中，磁盘分离机吸附步骤4中磁混凝过程产生的磁性絮团，刮除装置刮除磁盘分离机上的磁性絮团并将磁性絮团输送至卸渣装置内；

步骤6、磁回收：卸渣装置将步骤5中的磁性絮团输送至磁回收装置中，磁回收装置中的磁分离磁选机将磁性絮团中的磁性介质和污泥进行分离；

步骤7：污泥回收：将步骤6中的污泥输送至污泥脱水装置中，将步骤6中的磁性介质输送至混合反应罐中循环使用。

9.根据权利要求8所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统的净化方法，其特征在于，所述步骤2和步骤4中，所述磁性介质为磁性载体、磁种和磁粉中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的快速净化合流制溢流污水的磁净化系统的净化方法，其特征在于，所述步骤2中，所述破乳剂为钙盐。