CN204224370U - 一种去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器。废水引入反应器调节池，通过进水管和废水流量计计量进入均匀布水器，均匀布水器将废水均衡的分配在电渗析反应器，电渗析反应器阴极和电渗析反应器阳极通电，将废水内阳离子通过阳离子交换膜进入浓水室，阴离子通过阴离子交换膜进入浓水室，浓缩后的淡水引至淡水水池，浓水室富含高浓度磷的废水引入浓缩集水池，浓缩集水池内的废水排入沉淀反应池，同时将加药池内的石灰乳通过加药管道流入到沉淀反应池进行混合反应，反应后的废水形成大量的矾花，自流进入沉淀池，废水经过沉淀池内的斜板沉淀管沉淀。本实用新型提高了废水内磷的去除效率，也解决了废水氮磷处理技术的瓶颈。

Description

一种去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器

技术领域

本实用新型是一种去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器，特别是一种适合小城市污水处理厂经过二级处理后出水中磷浓度超标废水的处理的去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器，属于去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器的创新技术。

背景技术 

随着生活水平的提高，城市生活废水内污染物的种类和含量呈现多样化，营养物质比例失调，磷含量逐渐提高，有机组分和氮难以满足生物处理要求。现存污水处理厂由于物理、化学和生物等各种因素的限制，受到动力学和热力学传导制约，导致城市生活污水经过二级处理后磷含量超标。

二级处理后的城市生活废水COD和氨氮等指标均达标，总磷浓度虽然较低，但处于超标状态，当前序生物处理单元缺乏厌氧池时尤其明显。去除磷需要较短的停留时间尽可能的将剩余污泥外排，而氮的去除要求较长的水力停留时间以实现去除，二者之间存在去除效率的不协调，难以同时实现浓度达标排放。

磷的去除方法主要是生物除磷和化学处理。由于二级处理后各种污染物浓度低，营养组分不均衡，生物反应的传质推动力不足，难以维持生物正常生长需要，因此不宜采取生物处理，利用化学除磷更符合实际需求。

但出水中磷的浓度低，受反应动力学的影响，化学平衡正向移动趋势不强，化学反应速度低。需要对低浓度的含磷废水进行浓缩处理，结合废水内磷的存在离子形态和污染物的去除特征，适宜采取电渗析浓缩，提高磷的含量。

经过浓缩处理后淡水室中磷浓度基本可满足排放要求，浓水室内的废水需要采取化学除磷的方式进行处理，通过化学反应实现形态转化，最终实现磷的去除。

 在低浓度条件下实现废水内磷的浓缩和化学除磷成为深度处理的关键，而寻找寻找行之有效的废水处理技术和设计合适的反应器成为了该项技术推广运用的难题，也是低浓度废水污染组分处理所面临的一大技术难题。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器。本实用新型提高了废水内磷的去除效率，也解决了废水氮磷处理技术的瓶颈，操作简单，方便实用。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器, 包括有反应器调节池、废水流量计、均匀布水器、淡水水池、浓缩集水池、加药池、沉淀反应池、沉淀池, 其中城市污水处理厂二级生物处理后的废水引入反应器调节池，通过进水管和废水流量计计量进入均匀布水器，均匀布水器将废水均衡的分配在电渗析反应器，废水进入电渗析反应器后，电渗析反应器阴极和电渗析反应器阳极通电，将废水内阳离子通过阳离子交换膜进入浓水室，阴离子通过阴离子交换膜进入浓水室，实现浓缩，浓缩后淡水室的淡水通过淡水排水管引至淡水水池，浓水室富含高浓度磷的废水由连接管引入浓缩集水池，进行后续化学沉淀处理，浓缩集水池内的废水排入沉淀反应池，同时将加药池内的石灰乳通过加药管道流入到沉淀反应池，通过搅拌器进行混合反应，反应后的废水形成大量的矾花，自流进入沉淀池，废水经过沉淀池内的斜板沉淀管沉淀，废水经过溢流槽口经外排水管排出，废水处理污泥沉淀在沉淀池的底部，通过排泥管排出。

本实用新型在低浓度废水内设计一种去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器，为电渗析反应器和化学混凝沉淀单元组合单元，主要包括进水系统、电渗析反应器、配药投药装置、混凝沉淀和出水系统。本实用新型通过设置阳离子和阴离子交换膜的更替设置，阴阳离子透过膜实现分离，形成淡水和浓水两室，出水分别进入到集水池。淡水直接排出，浓缩液进入化学反应池。通过投加化学试剂石灰乳，与浓缩液中磷酸根离子反应生成磷酸钙沉淀，沉淀废水经过斜板沉淀后直接排放，产生的沉淀由底部的排泥管排出。本实用新型一体化反应器可以实现低浓度废水的浓缩，并通过化学沉淀的形式去除浓缩液中的污染组分，在低浓度条件时处理废水具有较好的实用价值。本实用新型通过对电渗析对磷进行浓缩然后采取化学方式来实现除磷。这种反应器的设计不仅提高了废水内磷的去除效率，也解决了废水氮磷处理技术的瓶颈，是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器。本实用新型操作简单，方便实用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例：

本实用新型的结构示意图如图1所示，本实用新型的去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器, 包括有反应器调节池1、废水流量计3、均匀布水器4、淡水水池11、浓缩集水池12、加药池13、沉淀反应池16、沉淀池17, 其中城市污水处理厂二级生物处理后的废水引入反应器调节池1，通过进水管2和废水流量计3计量进入均匀布水器4，均匀布水器4将废水均衡的分配在电渗析反应器，废水进入电渗析反应器后，电渗析反应器阴极7和电渗析反应器阳极8通电，将废水内阳离子通过阳离子交换膜5进入浓水室，磷酸根等阴离子通过阴离子交换膜6进入浓水室，实现浓缩，浓缩后淡水室的淡水通过淡水排水管9引至淡水水池11，可进行回收利用或直接排放，浓水室富含高浓度磷的废水由连接管10引入浓缩集水池12，进行后续化学沉淀处理，浓缩集水池12内的废水排入沉淀反应池16，同时将加药池13内的石灰乳通过加药管道14流入到沉淀反应池16，通过搅拌器15进行混合反应，反应后的废水形成大量的矾花，自流进入沉淀池17，废水经过沉淀池17内的斜板沉淀管18沉淀，废水经过溢流槽口经外排水管20排出，废水处理污泥通过污泥沉淀了反应器的底部，通过排泥管19排出，最终实现化学除磷过程中泥水分离的目的。上述电渗析反应器中的阴阳离子均通过阴阳离子交换膜进入到浓水室，削减后的离子原电解槽内就形成淡水室，是在电渗析反应装置里面自然分成的淡水室和浓水室，故本实用新型结构组成里面没有将淡水室和浓水室单独列出。斜板沉淀管18安装在水流缓慢处，本实用新型适宜安装在沉淀池出水的前端更加合理。外排水管20设置在沉淀池17内的废水经过斜板沉淀管18沉淀处理后溢流槽内部，确保废水内的矾花经过沉淀后再排放。反应池16内的废水经过加药处理形成大量的矾花，带有矾花的废水自流进入到沉淀池17，进入沉淀池内的废水经过斜板沉淀管18沉淀处理后废水经过溢流槽后再排出。

本实施例中，上述搅拌器15是机械搅拌器。

本实用新型的工作原理如下：

① 先将城市污水处理厂二级生物处理后的废水引入反应器调节池1，通过进水管2和废水流量计3计量，由均匀布水器4将废水均衡的分配在电渗析反应器。

② 废水进入电渗析反应器后，由电渗析反应器电极板阴极7和阳极8通电，将废水内阳离子通过阳离子交换膜5进入浓水室，磷酸根等阴离子通过阴离子交换膜6进入浓水室，实现浓缩。

③ 浓缩后淡水室的通过淡水排水管9引至淡水水池11，可进行回收利用或直接排放。浓水室富含高浓度磷的废水由连接管10引入浓缩集水池12，进行后续化学沉淀处理。

④ 浓缩集水池12内的废水排入沉淀反应池16，同时将加药池13内的石灰乳通过加药管道14流入到反应池16，通过机械搅拌器15进行混合反应。

⑤ 反应后的废水形成大量的矾花，自流进入沉淀池17。废水经过斜板沉淀管18沉淀，废水经过溢流槽口经外排水管20排出。废水处理污泥通过污泥沉淀了反应器的底部，通过排泥管19排出，最终实现化学除磷过程中泥水分离的目的。

Claims (2)

1.一种去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器,其特征在于包括有反应器调节池、废水流量计、均匀布水器、淡水水池、浓缩集水池、加药池、沉淀反应池、沉淀池, 其中城市污水处理厂二级生物处理后的废水引入反应器调节池，通过进水管和废水流量计计量进入均匀布水器，均匀布水器将废水均衡的分配在电渗析反应器，废水进入电渗析反应器后，电渗析反应器阴极和电渗析反应器阳极通电，将废水内阳离子通过阳离子交换膜进入浓水室，阴离子通过阴离子交换膜进入浓水室，实现浓缩，浓缩后淡水室的淡水通过淡水排水管引至淡水水池，浓水室富含高浓度磷的废水由连接管引入浓缩集水池，进行后续化学沉淀处理，浓缩集水池内的废水排入沉淀反应池，同时将加药池内的石灰乳通过加药管道流入到沉淀反应池，通过搅拌器进行混合反应，反应后的废水形成大量的矾花，自流进入沉淀池，废水经过沉淀池内的斜板沉淀管沉淀，废水经过溢流槽口经外排水管排出，废水处理污泥沉淀在沉淀池的底部，通过排泥管排出。

2.根据权利要求1所述的去除低浓度含磷废水的电渗析浓缩沉淀的一体化反应器,其特征在于上述搅拌器是机械搅拌器。