CN115806336A - 一种蜂巢型梯级高效除磷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蜂巢型梯级高效除磷系统,包括进水管、蜂巢型梯级除磷系统、出水管和排泥系统;蜂巢型梯级除磷系统的进口端与进水管连接,蜂巢型梯级除磷系统的出口端与出水管连接,排泥系统位于蜂巢型梯级除磷系统的下部,用于收集蜂巢型梯级除磷系统排出的污泥,收集的污泥经排泥系统排出;蜂巢型梯级除磷系统采取推流式运行模式,蜂巢型梯级除磷系统设置有若干蜂巢型除磷模块,蜂巢型除磷模块中固定设置有化学除磷药剂。本发明通过将化学除磷药剂固定于蜂巢型除磷模块内部,形成除磷系统中化学药剂浓度从进水端到出水端的梯级递增,满足磷浓度递减对药剂量递增的需求,实现对进水TP和SS高效去除的同时降低化学药剂投加量。
Description
技术领域
本发明属于城镇排水技术领域,具体涉及一种蜂巢型梯级高效除磷系统。
背景技术
一般认为,水体中磷的浓度达到0.01mg/L~0.02mg/L时即可能产生富营养化,磷作为水体富营养化的主要限值因素需要得到有效控制。化学除磷过程,当出水磷酸盐浓度过低时,出水磷酸盐浓度和化学除磷药剂投加量不再遵循化学计量关系,去除相同量磷酸盐所需金属盐投加量成倍增加,而实际直接与磷酸盐发生化学反应形成金属磷酸盐沉淀的金属盐很少。我国大多数城镇污水处理厂和河湖水旁路除磷设施采用混凝沉淀化学深度除磷工艺,通过大量投加化学除磷药剂的方式保证出水TP的低浓度稳定达标。投加的过量金属盐未被充分利用便随排泥排出,导致除磷药剂利用率低、污泥处理量大,运行成本高,不利于碳减排,且存在生态安全风险。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足,提供了一种蜂巢型梯级高效除磷系统。本发明的除磷系统将化学除磷药剂固定于蜂巢型除磷模块,形成除磷系统中化学药剂浓度从进水端到出水端的梯级递增,满足磷浓度递减对药剂量递增的需求,实现对进水TP和SS高效去除的同时降低化学药剂投加量,提高药剂利用效率。
为实现以上技术目的,本发明实施例采用的技术方案是:
一种蜂巢型梯级高效除磷系统,包括进水管、蜂巢型梯级除磷系统、出水管和排泥系统;
所述蜂巢型梯级除磷系统的进口端与所述进水管连接,所述蜂巢型梯级除磷系统的出口端与所述出水管连接,所述排泥系统位于所述蜂巢型梯级除磷系统的下部,用于收集所述蜂巢型梯级除磷系统排出的污泥,收集的污泥经所述排泥系统排出;
所述蜂巢型梯级除磷系统采取推流式运行模式,所述蜂巢型梯级除磷系统设置有若干蜂巢型除磷模块,所述蜂巢型除磷模块中固定设置有化学除磷药剂。
进一步地,所述蜂巢型除磷模块固定设置的化学除磷药剂与进水中的磷逐级反应,形成除磷系统中化学药剂浓度从进水端到出水端的梯级递增,满足磷浓度递减对药剂量递增的需求,实现对进水TP和SS的高效去除。
进一步地,所述蜂巢型除磷模块由若干平行设置的正六边形通道组成,所述正六边形通道的内壁固定有化学除磷药剂。
进一步地,所述正六边形通道在垂直面上与推流方向的夹角为α,在水平面上与推流方向的夹角为β,其中5°≤α≤60°,15°≤β≤75°。
进一步地,所述蜂巢型梯级除磷系统中相邻蜂巢型除磷模块之间的模块间距离是模块宽度的1/10~1/2,相邻蜂巢型除磷模块中正六边形通道与水平面上推流方向的夹角呈对称布置。
进一步地,所述排泥系统包括泥斗、排泥槽及排泥管;
所述泥斗的进口端尺寸大于出口端尺寸,所述泥斗的侧壁与水平方向夹角为5°~30°;
所述排泥槽沿推流方向呈坡度设计,进水端高于出水端,所述排泥槽与水平方向夹角为0°~15°;
所述排泥管设置于所述排泥槽的出水端的底部。
进一步地,沿推流方向,所述蜂巢型梯级除磷系统中的蜂巢型除磷模块依次记为第一蜂巢型除磷模块、第二蜂巢型除磷模块、第三蜂巢型除磷模块,…,第N蜂巢型除磷模块;其中所述第一蜂巢型除磷模块中固定的化学除磷药剂消耗完时,将其取出,所述第二蜂巢型除磷模块、第三蜂巢型除磷模块,…,第N蜂巢型除磷模块逐级向前推进,并在末端补充新蜂巢型除磷模块。
进一步地,所述蜂巢型梯级除磷系统中设置的蜂巢型除磷模块的数量为5~10。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
(1)将化学除磷药剂固定于蜂巢型除磷模块内部,形成除磷系统中化学药剂浓度从进水端到出水端的梯级递增,满足推流式除磷系统磷浓度递减对药剂量递增的需求,实现对进水TP和SS高效去除的同时降低化学药剂投加量,提高药剂利用效率。
(2)通过对蜂巢型除磷模块中正六边形通道水平角度的合理布置,提高有效水力停留时间,并形成局部完全混合流态,提高除磷效率;同时通过正六边形通道垂直角度的合理布置,利用浅层沉淀原理加速饱和除磷药剂的沉淀过程,提高沉淀效果,保证出水SS的稳定性。
(3)本发明除磷效果稳定、低能耗、低药耗、运行维护简单,可用于城镇污水处理厂二级出水、城市河湖水体等低浓度磷的高效去除。
附图说明
图1是本发明实施例中蜂巢型梯级高效除磷系统的结构示意图。
图2是图1中蜂巢型梯级除磷系统的俯视图。
图3是图1中蜂巢型梯级高效除磷系统的A-A截面图。
图4是正六边形通道在蜂巢型除磷模块中的结构示意图。
图5是图4正六边形通道在蜂巢型除磷模块中的主视图。
图6是图4正六边形通道在蜂巢型除磷模块中的俯视图。
附图标记说明:1-进水管;2-蜂巢型梯级除磷系统;3-出水管;4-排泥系统;2-1-蜂巢型除磷模块;2-2-正六边形通道;4-1-泥斗;4-2-排泥槽;4-3-排泥管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示,一种蜂巢型梯级高效除磷系统,包括进水管1、蜂巢型梯级除磷系统2、出水管3和排泥系统4;
其中蜂巢型梯级除磷系统2的进口端与所述进水管1连接,蜂巢型梯级除磷系统2的出口端与出水管3连接,排泥系统4位于蜂巢型梯级除磷系统2的下部,用于收集蜂巢型梯级除磷系统2排出的污泥,收集的污泥经所述排泥系统4排出;
如图2所示,蜂巢型梯级除磷系统2采取推流式运行模式,蜂巢型梯级除磷系统2设置有六个蜂巢型除磷模块2-1,蜂巢型除磷模块2-1中固定设置有化学除磷药剂。具体地,蜂巢型除磷模块2-1由若干平行设置的正六边形通道2-2组成,正六边形通道2-2的内壁固定有化学除磷药剂。优选地,蜂巢型除磷模块2-1一体成型。
如图4-6所示,正六边形通道2-2在垂直面上与推流方向的夹角为α,其中5°≤α≤60°,能够提高沉淀效果;在水平面上与推流方向的夹角为β,15°≤β≤75°,能够提高有效水力停留时间。
蜂巢型梯级除磷系统2中相邻蜂巢型除磷模块2-1之间的模块间距离是模块宽度的1/10~1/2,相邻蜂巢型除磷模块2-1中正六边形通道2-2与水平面的夹角呈对称布置,在蜂巢型梯级除磷系统2中水流方向呈波浪形,从而形成局部完全混合流态。
蜂巢型除磷模块2-1固定设置的化学除磷药剂与进水中的磷逐级反应,形成除磷系统中化学药剂浓度的从进水端到出水端的梯级递增,满足磷浓度递减对药剂量递增的需求,实现对进水TP和SS的高效去除。
如图3所示,排泥系统4包括泥斗4-1、排泥槽4-2及排泥管4-3;
泥斗4-1的进口端尺寸大于出口端尺寸,泥斗4-1的侧壁与水平方向夹角为5°~30°,便于污泥流向排泥槽。
排泥槽4-2沿水流方向呈坡度设计,进水端高于出水端,排泥槽4-2与水平方向夹角为0°~15°,便于污泥从进水端流向出水端进入排泥管4-3;
排泥管4-3设置于排泥槽4-2的出水端的底部。
沿推流方向,蜂巢型梯级除磷系统2中的蜂巢型除磷模块2-1依次记为第一蜂巢型除磷模块、第二蜂巢型除磷模块、第三蜂巢型除磷模块,…,第六蜂巢型除磷模块;其中第一蜂巢型除磷模块中固定的除磷药剂消耗完时,将其取出,第二蜂巢型除磷模块、第三蜂巢型除磷模块,…,第六蜂巢型除磷模块逐级向前推进,并在末端补充新蜂巢型除磷模块。
污水经进水管1进入蜂巢型梯级除磷系统2的蜂巢型除磷模块2-1,穿过正六边形通道2-2,污水中的磷酸盐与正六边形通道2-2内壁固定的除磷药剂发生化学反应,并进一步发生絮凝反应,转化为化学絮体,沉淀进入泥斗4-1,并收集至排泥槽4-2,经出水端排泥槽4-2底部的排泥管4-3排出系统进行处理与处置。
蜂巢型梯级除磷系统2采取推流式运行模式,进水依次经过六个固定有化学除磷药剂的蜂巢型除磷模块2-2,沿水流方向磷浓度逐级递减,发生反应所需的化学除磷药剂量逐级递减,蜂巢型除磷模块2-2中化学药剂浓度逐级递增,满足磷浓度递减对药剂量递增的需求。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (8)
1.一种蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,包括进水管(1)、蜂巢型梯级除磷系统(2)、出水管(3)和排泥系统(4);
所述蜂巢型梯级除磷系统(2)的进口端与所述进水管(1)连接,所述蜂巢型梯级除磷系统(2)的出口端与所述出水管(3)连接,所述排泥系统(4)位于所述蜂巢型梯级除磷系统(2)的下部,用于收集所述蜂巢型梯级除磷系统(2)排出的污泥,收集的污泥经所述排泥系统(4)排出;
所述蜂巢型梯级除磷系统(2)采取推流式运行模式,所述蜂巢型梯级除磷系统(2)设置有若干蜂巢型除磷模块(2-1),所述蜂巢型除磷模块(2-1)中固定设置有化学除磷药剂。
2.根据权利要求1所述的蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,所述蜂巢型除磷模块(2-1)固定设置的化学除磷药剂与进水中的磷逐级反应,形成除磷系统中化学药剂浓度从进水端到出水端的梯级递增。
3.根据权利要求1所述的蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,所述蜂巢型除磷模块(2-1)由若干平行设置的正六边形通道(2-2)组成,所述正六边形通道(2-2)的内壁固定有化学除磷药剂。
4.根据权利要求3所述的蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,所述正六边形通道(2-2)在垂直面上与推流方向的夹角为α,在水平面上与推流方向的夹角为β,其中5°≤α≤60°,15°≤β≤75°。
5.根据权利要求3所述的蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,所述蜂巢型梯级除磷系统(2)中相邻蜂巢型除磷模块(2-1)之间的模块间距离是模块宽度的1/10~1/2,相邻蜂巢型除磷模块(2-1)中正六边形通道(2-2)与水平面上推流方向的夹角呈对称布置。
6.根据权利要求1所述的蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,所述排泥系统(4)包括泥斗(4-1)、排泥槽(4-2)及排泥管(4-3);
所述泥斗(4-1)的进口端尺寸大于出口端尺寸,所述泥斗(4-1)的侧壁与水平方向夹角为5°~30°;
所述排泥槽(4-2)沿推流方向呈坡度设计,进水端高于出水端,所述排泥槽(4-2)与水平方向夹角为0°~15°;
所述排泥管(4-3)设置于所述排泥槽(4-2)的出水端的底部。
7.根据权利要求1所述的蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,沿推流方向,所述蜂巢型梯级除磷系统(2)中的蜂巢型除磷模块(2-1)依次记为第一蜂巢型除磷模块、第二蜂巢型除磷模块、第三蜂巢型除磷模块,…,第N蜂巢型除磷模块;其中所述第一蜂巢型除磷模块中固定的化学除磷药剂消耗完时,将其取出,所述第二蜂巢型除磷模块、第三蜂巢型除磷模块,…,第N蜂巢型除磷模块逐级向前推进,并在末端补充新蜂巢型除磷模块。
8.根据权利要求7所述的蜂巢型梯级高效除磷系统,其特征在于,所述蜂巢型梯级除磷系统(2)中设置的蜂巢型除磷模块(2-1)的数量为5~10。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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