CN206767897U - 一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，包括依次通过管道连接的重介质混凝系统、沉淀系统、过滤系统和产水池；还包括精细控制系统，所述精细控制系统电连接重介质混凝系统、沉淀系统和过滤系统；重介质混凝系统包括混凝反应池、初级絮凝反应池和二级絮凝反应池；沉淀系统包括沉淀池和刮泥机，刮泥机包括设置在沉淀池上方的刮泥电机和与刮泥电机通过轴连接的刮泥刀；过滤系统包括均质池和深床滤池，均质池与深床滤池之间通过管道连接；本实用新型的集成程度高；通过精细控制系统控制重介质混凝系统、沉淀系统和过滤系统，可以自动化根据进水水质需要进行即时调整添加的药剂、碳源的投加量，系统高效经济。

Description

一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种重介质混凝沉淀/深床滤池高效脱氮除磷水处理系统。

背景技术

自2006年国家环境保护总局在GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中提出“城镇污水排放执行一级标准的A标准”始，市政污水厂针对氮、磷控制的改造便提上日程，随着2015年4月环保部发布《水十条》，2015年8月住建部发布《城市黑臭水体整治工作指南》，市政污水进行脱氮除磷深度处理改造任务艰巨而紧迫，其市场容量需求也十分巨大。

污水排放一级A指标主要如下（mg/L）：CODcr<50，SS<10，NH4+-N<5，TN<15，TP<0.5。以往，传统市政污水厂因为受限于生物脱氮除磷机理限制，一般表现为N或P单一指标超标。近年来，生活/工业污水混合污水项目中，由于工业污水成分复杂，会造成生化段污泥性能下降，二沉池出水更多表现为SS、COD、N、P多种指标超标，处理难度进一步加大。为响应国家环保政策，缓解水环境污染压力，我公司已开发了包括重介质混凝沉淀和深床滤池（CN103739124B、CN104609522B、CN104607310B、CN205516660U、CN205886704U、CN204162504U、CN204841111U）等多种技术和产品，但单一技术往往难以解决SS、COD、N、P多种指标超标问题，市场对高效脱氮除磷技术的需求非常迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种重介质混凝沉淀/深床滤池高效脱氮除磷水处理系统，以解决背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其创新点在于：包括依次通过管道连接的重介质混凝系统、沉淀系统、过滤系统和产水池；还包括精细控制系统，所述精细控制系统电连接重介质混凝系统、沉淀系统和过滤系统；

所述重介质混凝系统包括混凝反应池、初级絮凝反应池和二级絮凝反应池；

所述沉淀系统包括沉淀池和刮泥机，所述刮泥机包括设置在沉淀池上方的刮泥电机和与刮泥电机通过轴连接的刮泥刀；

所述过滤系统包括均质池和深床滤池，所述均质池与深床滤池之间通过管道连接；

所述产水池连接有出水管路，所述产水池的下端设置有反洗水泵，所述反洗水泵的一端连接产水池，另一端连接深床滤池。

进一步的，所述混凝反应池、初级絮凝反应池和二级絮凝反应池内分别设置有混凝搅拌装置、初级絮凝搅拌装置和二级絮凝搅拌装置，所述混凝反应池还连接有混凝剂投加装置，所述初级絮凝反应池连接有助凝剂投加装置，所述初级絮凝反应池还连接有重介质补充装置。

进一步的，所述沉淀池的下端通过管道连接有重介质回收系统，所述重介质回收系统电连接精细控制系统。

进一步的，所述重介质回收系统包括重介质絮体泵A和重介质絮体泵B，所述重介质絮体泵A通过重介质絮体回流管路连接到初级絮凝反应池，所述重介质絮体泵B通过重介质絮体回收管路连接解絮机，所述解絮机通过管道连接重介质分离机，所述重介质分离机的输出端设置有剩余污泥排放管路和重介质投放管路，所述重介质投放管路连接初级絮凝反应池。

进一步的，所述沉淀池的下端设置为圆锥形，所述刮泥刀的截面设置为V型结构。

进一步的，所述均质池的上端设置有碳源投加装置，所述碳源投加装置电连接精细控制系统。

进一步的，所述深床滤池包括池体、设置在池体内的滤床、设置在池体底端的滤砖和通过气管连接的鼓风机，所述鼓风机电连接精细控制系统。

进一步的，所述深床滤池还通过反洗污水收集管路连接有反洗污水收集池。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型的集成程度高、占地面积小，较常规脱氮除磷系统减少用地20%以上；脱氮除磷系统抗SS冲击负荷能力强，进水SS可高达1000mg/L；脱氮除磷系统中深床滤池反洗周期长，反洗成本降低；对二沉出水难降解生物COD可脱除20%-30%，从而使得碳源脱氮的可操作性更好，有效的避免了出水COD超标问题；通过精细控制系统控制重介质混凝系统、沉淀系统和过滤系统，可以自动化根据进水水质需要进行即时调整添加的药剂、碳源的投加量，系统高效经济。

2.本实用新型的混凝反应池、初级絮凝反应池和二级絮凝反应池内均设置有混凝搅拌装置、初级絮凝搅拌装置和二级絮凝搅拌装置，增加了混凝、絮凝的效果，提高工作效率。

3.本实用新型通过设置重介质回收系统，实现对重介质的回收利用，节省成本和资源；同时，重介质回收系统电连接精细控制系统，自动化程度高，工作效率高。

4.本实用新型的沉淀池的下端设置为圆锥形，刮泥刀的截面设置为V型结构，圆锥形的沉淀池底部，便于沉淀池下端的污泥排放，不会存在污泥死角，刮泥刀设置为与沉淀池底部相适配的V型结构，更便于污泥的刮除。

5.本实用新型设置碳源投加装置，碳源投加装置电连接精细控制系统，自动对均质池内添加碳源投加装置，使用方便、工作高效。

6.本实用新型滤床设置过滤效果好，滤砖可以对反洗的水、气进行均匀布置，鼓风机的对深床滤池进行气反洗，并通过滤砖进行均匀布气。

7.本实用新型深床滤池还通过管道连接有反洗污水收集池，便于对深床滤池内的滤床进行反洗，同时，对反洗污水进行收集重新利用，避免水资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中，1-进水管路，2-混凝反应池，3-初级絮凝反应池，4-二级絮凝反应池，5-混凝搅拌装置，6-初级絮凝搅拌装置，7-二级絮凝搅拌装置，8-重介质补充装置，9-剩余污泥排放管路，10-混凝剂投加装置，11-助凝剂投加装置，12-重介质分离机，13-解絮机，14-重介质絮体回流管路，15-重介质絮体回收管路，16-重介质絮体泵A，17-重介质絮体泵B，18-刮泥机，19-集水槽，20-斜管，21-沉淀池，22-碳源投加装置，23-均质池，24-滤床，25-滤砖，26-鼓风机，27-反洗水泵，28-产水池，29-反洗污水收集管路，30-反洗污水收集池，31-出水管路，32-精细控制系统。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

如图1所示，一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，包括依次通过管道连接的重介质混凝系统、沉淀系统、过滤系统和产水池28；还包括精细控制系统32，精细控制系统32电连接重介质混凝系统、沉淀系统和过滤系统；重介质混凝系统包括混凝反应池2、初级絮凝反应池3和二级絮凝反应池4；沉淀系统包括沉淀池21和刮泥机18，刮泥机18包括设置在沉淀池21上方的刮泥电机和与刮泥电机通过轴连接的刮泥刀；过滤系统包括均质池23和深床滤池，均质池23与深床滤池之间通过管道连接；产水池28连接有出水管路31，产水池28的下端设置有反洗水泵27，反洗水泵27的一端连接产水池28，另一端连接深床滤池。本实用新型的集成程度高、占地面积小，较常规脱氮除磷系统减少用地20%以上；脱氮除磷系统抗SS冲击负荷能力强，进水SS可高达1000mg/L；脱氮除磷系统中深床滤池反洗周期长，反洗成本降低；对二沉出水难降解生物COD可脱除20%-30%，从而使得碳源脱氮的可操作性更好，有效的避免了出水COD超标问题；通过精细控制系统32控制重介质混凝系统、沉淀系统和过滤系统，可以自动化根据进水水质需要进行即时调整添加的药剂、碳源的投加量，系统高效经济。

混凝反应池2、初级絮凝反应池3和二级絮凝反应池4内分别设置有混凝搅拌装置5、初级絮凝搅拌装置6和二级絮凝搅拌装置7，混凝反应池2还连接有混凝剂投加装置10，初级絮凝反应池3连接有助凝剂投加装置11，初级絮凝反应池3还连接有重介质补充装置8。本实用新型混凝搅拌装置5、初级絮凝搅拌装置6和二级絮凝搅拌装置7的设置增加了混凝、絮凝的效果，提高工作效率。

沉淀池21的下端通过管道连接有重介质回收系统，重介质回收系统电连接精细控制系统32。重介质回收系统包括重介质絮体泵A16和重介质絮体泵B17，重介质絮体泵A16通过重介质絮体回流管路14连接到初级絮凝反应池3，重介质絮体泵B17通过重介质絮体回收管路15连接解絮机13，解絮机13通过管道连接重介质分离机12，重介质分离机12的输出端设置有剩余污泥排放管路9和重介质投放管路，重介质投放管路连接初级絮凝反应池3。本实用新型通过设置重介质回收系统，实现对重介质的回收利用，节省成本和资源；同时，重介质回收系统电连接精细控制系统32，自动化程度高，工作效率高。

沉淀池21的下端设置为圆锥形，刮泥刀的截面设置为V型结构。本实用新型的沉淀池21的下端设置为圆锥形，刮泥刀的截面设置为V型结构，圆锥形的沉淀池21底部，便于沉淀池21下端的污泥排放，不会存在污泥死角，刮泥刀设置为与沉淀池21底部相适配的V型结构，更便于污泥的刮除。

均质池23的上端设置有碳源投加装置22，碳源投加装置22电连接精细控制系统32。本实用新型自动对均质池23内添加碳源投加装置22，使用方便、工作高效。

深床滤池包括池体、设置在池体内的滤床24、设置在池体底端的滤砖25和通过气管连接的鼓风机26，鼓风机26电连接精细控制系统32。本实用新型滤床24设置过滤效果好，鼓风机26的对深床滤池进行气反洗，并通过滤砖25进行均匀布气。

深床滤池还通过反洗污水收集管路29连接有反洗污水收集池30，便于对深床滤池内的滤床24进行反洗，同时，对反洗污水进行收集重新利用，避免水资源的浪费。

工作原理：系统源水来自于生化二沉池，在原水泵或重力流作用下经进水管路1流入混凝反应池2，在进水的同时，启动混凝剂投加装置10和混凝搅拌装置5。混凝完成后进入初级絮凝反应池3和二级絮凝反应池4，启动助凝剂投加装置11，液位上升至设定值启动初级絮凝搅拌装置6和二级絮凝搅拌装置7，助凝剂投加装置为二级絮凝反应池。二级絮凝反应完成后通过配水墙在重力流作用下进沉淀池21，水流自下而上经过斜管20完成固液分离，絮体沉淀至池底，经刮泥机18（专利产品CN205516660U）收集至污泥浓缩区，在重介质絮体泵A16和重介质絮体泵B17作用下经重介质絮体总管路分配至重介质絮体回流管路14和重介质絮体回收管路15，回流重介质絮体直接至初级絮凝反应池3参与反应。回收重介质絮体需首先经过高速解絮机13（专利产品CN205886704U）完成重介质微粒与污泥的分离，然后进入重介质分离机12（专利产品CN104607310B）完成重介质回收工作。回收后的重介质微粒直接落入初级絮凝反应池3参与反应，剩余污泥经剩余污泥排放管路9排至污泥浓缩池。沉淀池由集水槽19收集后流入均质池23，与碳源投加系统22投加碳源充分混合后进入深床滤池，水自上而下通过滤床24、滤砖25（专利产品CN204841111U）流入产水池28，最后经出水管道流出系统。滤床24由特殊级配滤料组成，水体中的硝氮与滤料表面生长的生物膜接触发生反硝化作用进行脱氮，同时滤料会过滤水体中的SS，保障出水SS<10mg/L。深床滤池运行一段时间后，水通量逐渐下降，需定时进行气、水反洗。气、水反洗分别需通过鼓风机26、反洗水泵27供气、供水经相应的气、水管路后由滤砖25进行均匀布气布水。反洗污水经反洗污水收集管路29流入反洗污水收集池30。

整个脱氮除磷系统由精细控制系统32自动化控制，初级絮凝搅拌装置6、二级絮凝搅拌装置7、混凝剂投加装置10、助凝剂投加装置11、重介质絮体泵16、碳源投加装置22、鼓风机26、反洗水泵27相关的泵、鼓风机均需设置变频调节以便于精细自动控制。

运行参数：混凝搅拌时间2-4min，G值250-350 s-1，初级絮凝2-4min，G值100-200s-1，次级絮凝5-8min，G值50-100 s-1，沉淀池水力负荷15-30 m3m-2h-1，重介质投加量5-20g/L，助凝剂投加量0.5-2mg/L，深床滤池水力负荷5-8 m3m-2h-1，滤料床层厚度1.6m，滤料粒径1.7-3.0mm，混凝剂、碳源投加需根据污染物削减量定比例投加，视具体水质而定。

系统出水水质，完全可以满足一级A（GB18918-2002）：CODcr<50，SS<10，NH4+-N<5，TN<15，TP<0.5。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (8)

1.一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：包括依次通过管道连接的重介质混凝系统、沉淀系统、过滤系统和产水池；还包括精细控制系统，所述精细控制系统电连接重介质混凝系统、沉淀系统和过滤系统；

所述重介质混凝系统包括混凝反应池、初级絮凝反应池和二级絮凝反应池；

所述沉淀系统包括沉淀池和刮泥机，所述刮泥机包括设置在沉淀池上方的刮泥电机和与刮泥电机通过轴连接的刮泥刀；

所述过滤系统包括均质池和深床滤池，所述均质池与深床滤池之间通过管道连接；

所述产水池连接有出水管路，所述产水池的下端设置有反洗水泵，所述反洗水泵的一端连接产水池，另一端连接深床滤池。

2.根据权利要求1所述的一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：所述混凝反应池、初级絮凝反应池和二级絮凝反应池内分别设置有混凝搅拌装置、初级絮凝搅拌装置和二级絮凝搅拌装置，所述混凝反应池还连接有混凝剂投加装置，所述初级絮凝反应池连接有助凝剂投加装置，所述初级絮凝反应池还连接有重介质补充装置。

3.根据权利要求1所述的一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：所述沉淀池的下端通过管道连接有重介质回收系统，所述重介质回收系统电连接精细控制系统。

4.根据权利要求3所述的一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：所述重介质回收系统包括重介质絮体泵A和重介质絮体泵B，所述重介质絮体泵A通过重介质絮体回流管路连接到初级絮凝反应池，所述重介质絮体泵B通过重介质絮体回收管路连接解絮机，所述解絮机通过管道连接重介质分离机，所述重介质分离机的输出端设置有剩余污泥排放管路和重介质投放管路，所述重介质投放管路连接初级絮凝反应池。

5.根据权利要求1所述的一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：所述沉淀池的下端设置为圆锥形，所述刮泥刀的截面设置为V型结构。

6.根据权利要求1所述的一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：所述均质池的上端设置有碳源投加装置，所述碳源投加装置电连接精细控制系统。

7.根据权利要求1所述的一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：所述深床滤池包括池体、设置在池体内的滤床、设置在池体底端的滤砖和通过气管连接的鼓风机，所述鼓风机电连接精细控制系统。

8.根据权利要求1或7所述的一种重介质混凝沉淀/深床滤池深度脱氮除磷水处理系统，其特征在于：所述深床滤池还通过反洗污水收集管路连接有反洗污水收集池。