CN205838783U - 磁分离高级氧化污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磁分离高级氧化污水处理系统，包括集水池，集水池的出口端通过污水管路与微磁絮凝反应装置连通，所述污水管路上设有污水提升泵，所述微磁絮凝反应装置的出口端通过管道与超磁分离机的进口端连通，所述超磁分离机的出口端通过管道连通有电催化氧化设备，所述电催化氧化设备的出口端设有达标排放水管。对污水采用磁分离、电催化氧化双重处理技术，能高效去除固体悬浮物、溶解性的污染物、氨氮以及总氮，改善水质。整个污水处理系统形成模块化设备，可以装置集装箱，便于运输，而且可以快速组建，不需要大量的土建工程，整个系统采用超短流程设计，占地面积小。

Description

磁分离高级氧化污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理系统，尤其是指一种磁分离高级氧化处理黑臭水体的系统。

背景技术

对工业废水和生活污水进行净化处理时，主要是采用物理、生物以及化学的方法以分离水中的固体污染物并降低水中有机污染物和富营养物（主要为氮、磷化合物）。磁分离技术是一种新型的废污水处理技术，逐渐在矿井水、黑臭水体治理、重金属废水处理等方面得到了广泛应用，与沉淀法相比，磁分离技术中的强吸附过程取代了原来的重力沉降过程，效率大大提高，且系统运行稳定可靠， 同时磁分离技术具有超快的分离速度，大大缩小了水力停留的时间，为工程设施占地面积的缩小提供了技术保障。但磁分离技术对溶解性的污染物、氨氮以及总氮去除效果不理想，无法达到污水厂一级 A 的排放标准，以及对一些黑臭水体的处理无法满足更高的使用需求，因此现有的污水处理技术存在改进的必要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的黑臭水体处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：磁分离高级氧化污水处理系统，包括集水池，集水池的出口端通过污水管路与微磁絮凝反应装置连通，所述污水管路上设有污水提升泵，所述微磁絮凝反应装置的出口端通过管道与超磁分离机的进口端连通，所述超磁分离机的出口端通过管道连通有电催化氧化设备，所述电催化氧化设备的出口端设有达标排放水管。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述微磁絮凝反应装置与电催化氧化设备上分别连接有自动加药装置。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述自动加药装置包括PAM自动配药加药装置、PAC加药装置以及氧化剂加药装置；所述微磁絮凝反应装置包括三个容置格，所述PAC加药装置通过加药管道接入第一容置格，所述PAM自动配药加药装置通过加药管道接入第二容置格；所述氧化剂加药装置通过加药管道与电催化氧化设备连接。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，各所述容置格均设有搅拌器。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述微磁絮凝反应装置上连接有磁种回收装置，所述磁种回收装置的磁粉排出口通过管道与微磁絮凝反应装置的进口端连通，磁种回收装置的进口端通过管道与超磁分离机的污泥排放口连通。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述磁种回收装置上设有非磁污泥排放管，所述非磁污泥排放管与污泥池连通。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述污泥池通过污泥输送管连接有污泥脱水机，所述污泥输送管上设有污泥输送泵，所述污泥脱水机的出口端通过压滤液管与集水池连接。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述超磁分离机包括机架，以及安装于机架上的机盖、水槽以及传动系统，水槽内依次设置有进水口、磁鼓、磁盘以及出水口，且所述磁鼓、磁盘共用一个螺旋输渣机构。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述电催化氧化设备包括方形电催化氧化反应池，所述电催化氧化反应池一端设有进水口和氧化剂投加口，所述电催化氧化反应池另一端设有与达标排放水管连接的排水口，电催化氧化反应池内设有导电片、导电轨以及用于与池外双向脉冲电源电极连接的电极板。

如前所述的磁分离高级氧化污水处理系统，所述电极板的材质为DSA。

实施本实用新型的技术方案，至少具有以下的有益效果：对污水采用磁分离、电催化氧化双重处理技术，能高效去除固体悬浮物、溶解性的污染物、氨氮以及总氮，改善水质。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型示意图；

图中标识说明如下：

1、集水池；2、污水提升泵；21、污水管路；3、微磁絮凝反应装置；4、超磁分离机；5、电催化氧化设备；51、达标排放水管；6、PAM自动配药加药装置；7、PAC加药装置；8、磁种回收装置；81、非磁污泥排放管；9、氧化剂加药装置；10、污泥池；101、污泥输送管；11、污泥输送泵；12、污泥脱水机。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示的磁分离高级氧化污水处理系统，包括集水池1，集水池1的出口端通过污水管路21与微磁絮凝反应装置3连通，所述污水管路21上设有污水提升泵2，所述微磁絮凝反应装置3的出口端通过管道与超磁分离机4的进口端连通，所述超磁分离机4的出口端通过管道连通有电催化氧化设备5，所述电催化氧化设备5的出口端设有达标排放水管51。

污水提升泵2将污水从集水池1输送至微磁絮凝反应装置3，往微磁絮凝反应装置3内依次添加磁种、PAC(聚合氯化铝也称碱式氯化铝,通常也称作净水剂或混凝剂)以及PAM(聚丙烯酰胺，国内常用的非离子型高分子絮凝剂)，与污水充分混合后排出至超磁分离机4。

污水进入超磁分离机4之后，先经过磁鼓磁力吸附分离磁性强的悬浮物，再经过磁盘吸附分离剩余的包括弱性悬浮物在内的磁力悬浮物，污水得以净化。磁分离后将水排至电催化氧化设备，进一步氧化水中溶解性的有机物和氨氮等污染物。氧化剂双氧水在进水端被同时加入，在电极板产生大量的羟基自由基（·OH）的氧化作用下，几乎所有的有机污染物被去除，水质达标后从达标排放水管51排出。

对污水采用磁分离、电催化氧化双重处理技术，能高效去除固体悬浮物、溶解性的污染物、氨氮以及总氮，改善水质。

磁分离的净化原理是基于磁场对磁性物质的吸附作用，即利用感生磁力、电磁场或永磁场将废水中的磁性絮团悬浮物打捞分离出来，从而实现水质净化和悬浮物回收。稀土永磁产生的磁力可达其自身重力的600倍，磁分离机在2秒内完成对水中磁性物的吸附分离；在冶金行业，利用磁力吸附去除冶金废水中的铁磁性悬浮物，净化水体，整个流程只需3-6分钟；对于景观、河道、矿井水等非磁性悬浮物污水，通过水处理剂使污水中非磁性悬浮物与投加的磁性介质（磁种）絮凝成磁性微絮团，然后利用磁力吸附将其去除，净化水体。磁性介质与水污染物分离后循环使用，磁性介质循环利用率≥98%，非磁性污泥含水率低，不需要浓缩处理，可直接进入污泥脱水机12进行脱水。

电催化氧化是高级氧化的一种形式，通过电催化氧化体系中产生的羟基自由基（·OH），与臭氧直接氧化相比，羟基自由基的反应速率高出10⁵倍，不存在选择性，对几乎所有的有机物能进行反应，其高级氧化的效果稳定，不会随水中残留有机物的变化而变化。电催化氧化原理，采用氧化剂为双氧水，催化剂是电，反应方程式为：

阴极反应：H2O2+e→·OH+OH-

阳极反应：2H2O2-2e→2·OH+O2+2H⁺

电催化氧化体系中阳极反应为主，双氧水利用率90%以上。

电催化氧化技术特点与优势：氧化性高，是臭氧的1.36倍，与芬顿反应的氧化性相当，催化效率稳定，氧化剂利用率90%以上，催化电极使用寿命长、设备少、控制点少、工艺简洁、操作简单。整个氧化段仅需要一台电催化氧化反应器即可，无添加铁盐，不调酸碱，无固体颗粒催化剂，工程投资省，运行费用低。催化氧化反应时间一般在10-30分钟，30%双氧水加入量在100-300mg/L（进水化学需氧量COD越高，相应的反应时间的双氧水量越大），废水下降50mg/LCOD的处理成本仅为0.7元/吨。

在一些实施例中，所述微磁絮凝反应装置3与电催化氧化设备5上分别连接有自动加药装置。其中所述自动加药装置包括PAM自动配药加药装置6、PAC加药装置7以及氧化剂加药装置9；所述微磁絮凝反应装置3包括三个容置格，依次为第一容置格、第二容置格以及第三容置格，所述PAC加药装置7通过加药管道接入第一容置格，所述PAM自动配药加药装置6通过加药管道接入第二容置格；所述氧化剂加药装置9通过加药管道与电催化氧化设备5连接。PAM、PAC以及磁种由各加药设备自动进行添加，系统运行更加智能。

在一些实施例中，微磁絮凝反应装置3上的三个容置格均设有搅拌器，搅拌器使污水与各种水处理剂充分混合。

在一些实施例中，所述微磁絮凝反应装置3上还连接有磁种回收装置8，所述磁种回收装置8的磁粉排出口通过管道与微磁絮凝反应装置3的进口端连通，磁种回收装置8的进口端与超磁分离机4的污泥排放口连通。在超磁分离机4中，磁净化之后的水进入电催化氧化设备，而磁性污泥被分离带出水体，通过螺旋输送进入磁种回收装置8。磁性污泥首先被高速分散电机通过机械力、水力分散，进入磁鼓，实现磁种和非磁性污泥的分离。磁种进入搅拌箱，搅拌成一定浓度的磁种液，再由磁种输送泵将其输送至微磁絮凝反应装置3进行循环利用；而磁鼓下方设置有非磁污泥排放管81，将非磁性污泥排至污泥池10。

在一些实施例中，所述污泥池10通过污泥输送管101连接有污泥脱水机12，所述污泥输送管101上设有污泥输送泵11，所述污泥脱水机12的出口端通过压滤液管与集水池1连接。非磁性污泥从污泥池10在污泥输送泵11的作用下输送至污泥脱水机12脱水，处理之后压滤液从压滤液管返回集水池1重新进入污水系统，而脱水后的污泥外运处置。

在一些实施例中，超磁分离机4采用两级分离设备，包括机架，以及安装于机架上的机盖、水槽以及传动系统，水槽内依次设置有进水口、磁鼓、磁盘以及出水口，且所述磁鼓、磁盘共用一个螺旋输渣机构。废水经磁鼓粗分离净化后以较低的悬浮物浓度进入磁盘进行高精度分离，这种两级分离的设备出水水质好，且设备结构紧凑。

在一些实施例中，所述电催化氧化设备5包括方形的电催化氧化反应池，所述电催化氧化反应池一端设有进水口和氧化剂投加口，所述电催化氧化反应池另一端设有与达标排放水管51连接的排水口，电催化氧化反应池内设有导电片、导电轨以及用于与池外双向脉冲电源电极连接的电极板。

在一些实施例中，所述电极板的材质为DSA。涂层钛阳极DSA（DimensionallyStable Anode,习惯称为尺寸稳定阳极），又称DSE（Dimensionally Stable Electrode），是20世纪60年代发展起来的一种新型不溶性阳极材料，DSA涂层钛阳极由金属基体和表面活性层组成，金属基体起骨架和导电作用，表面活性层参与阳极电化学反应。

综上所述，磁分离高级氧化污水处理系统设置合理，通过对现有超磁分离机4和电催化氧化设备5等的综合利用，不仅能够大量稳定、快速完成黑臭水体的处理，而且系统紧凑、占地面积小，有利于系统的快速组件，对黑臭水体的达标处理有非常积极的作用。

其有益效果如下：整个污水处理系统形成模块化设备，可以装置集装箱，便于运输，而且可以快速组建，不需要大量的土建工程，整个系统采用超短流程设计，占地面积小。污水处理系统可以直接处理SS（固体悬浮物）浓度高达1000g/ml的污水，去除率可以达到95%，SS最低可降至10mg/l；总磷去除率可达90%以上，最低可降至0.4mg/l；氨氮去除率可达90%以上，最低可降至2.0mg/l；COD去除率可达90%以上，最低可降至40mg/l；能有效杀灭大肠杆菌，可以达到地表V类水标准；有效抑制导致黑臭的厌氧菌繁殖，抑制水质恶化；污水处理系统具有高效充氧能力，出水溶解氧可以达到5mg/l，能持续改善下游水质；能有效破坏蓝藻内部结构，将其杀灭，控制水华；可以有效去除有机化学污染物、农药残留物、有毒有机物。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：包括集水池，集水池的出口端通过污水管路与微磁絮凝反应装置连通，所述污水管路上设有污水提升泵，所述微磁絮凝反应装置的出口端通过管道与超磁分离机的进口端连通，所述超磁分离机的出口端通过管道连通有电催化氧化设备，所述电催化氧化设备的出口端设有达标排放水管。

2.如权利要求1所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述微磁絮凝反应装置与电催化氧化设备上分别连接有自动加药装置。

3.如权利要求2所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述自动加药装置包括PAM自动配药加药装置、PAC加药装置以及氧化剂加药装置；所述微磁絮凝反应装置包括三个容置格，所述PAC加药装置通过加药管道接入第一容置格，所述PAM自动配药加药装置通过加药管道接入第二容置格；所述氧化剂加药装置通过加药管道与电催化氧化设备连接。

4.如权利要求3所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：各所述容置格均设有搅拌器。

5.如权利要求3所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述微磁絮凝反应装置上连接有磁种回收装置，所述磁种回收装置的磁粉排出口通过管道与微磁絮凝反应装置的进口端连通，磁种回收装置的进口端通过管道与超磁分离机的污泥排放口连通。

6.如权利要求5所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述磁种回收装置上设有非磁污泥排放管，所述非磁污泥排放管与污泥池连通。

7.如权利要求6所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述污泥池通过污泥输送管连接有污泥脱水机，所述污泥输送管上设有污泥输送泵，所述污泥脱水机的出口端通过压滤液管与集水池连接。

8.如权利要求1所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述超磁分离机包括机架，以及安装于机架上的机盖、水槽以及传动系统，水槽内依次设置有进水口、磁鼓、磁盘以及出水口，且所述磁鼓、磁盘共用一个螺旋输渣机构。

9.如权利要求1所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述电催化氧化设备包括方形的电催化氧化反应池，所述电催化氧化反应池一端设有进水口和氧化剂投加口，所述电催化氧化反应池另一端设有与达标排放水管连接的排水口，电催化氧化反应池内设有导电片、导电轨以及用于与池外双向脉冲电源电极连接的电极板。

10.如权利要求9所述的磁分离高级氧化污水处理系统，其特征在于：所述电极板的材质为DSA。