CN210103631U

CN210103631U - 一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置

Info

Publication number: CN210103631U
Application number: CN201920814790.5U
Authority: CN
Inventors: 李家祥; 余泽强; 欧元洲
Original assignee: NANJING GREEN ISLAND ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: NANJING GREEN ISLAND ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2029-05-31

Abstract

本实用新型涉及一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，包括依次设置的第一搅拌区、第二搅拌区、氧化反应区、曝气中和区、第三搅拌区和沉淀区；装置配套有pH检测仪、加药系统、排泥系统和控制系统；废水进入第一搅拌区加酸调pH至酸性，再进入第二搅拌区加双氧水和硫酸亚铁溶液，然后进入氧化区将非磷酸盐总磷氧化为磷酸盐，再进入曝气中和区加碱调pH至中性并曝气将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，在第三搅拌区加聚合硫酸铁除磷，除磷产生的污泥在沉淀区沉淀分离，除磷后的废水由出水槽排出，污泥由底部排泥系统排出；各加药泵、搅拌机均由自动控制系统联动。采用这样的结构，可在一个系统内完成氧化和絮凝沉淀两项工作，达到高效、稳定的除磷效果。

Description

一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置。

背景技术

磷污染可对人体、海洋生物、土壤、水体造成多种程度不同的危害，水体的过量的磷将会引起赤潮，藻类大量繁殖，鱼虾死亡等恶性现象。常用的含磷废水处理方法有两种：生物除磷和化学沉淀法。生物除磷一般通过厌氧-好氧交替运行，通过排除富磷剩余污泥去除废水中总磷；化学除磷通过投加化学药剂，与废水中磷酸盐形成难溶性固体，将废水中总磷带出。生物除磷通过排除剩余污泥实现，对于高磷废水的除磷效率极为有限；化学法除磷只对正磷酸盐形式的磷有效，其余形式的磷只有被氧化为磷酸盐后才能被去除。

但很多化工废水中的磷并非以磷酸盐的形式存在，甚至部分有机磷结构复杂，极难降解，即使经过生化处理或常规化学除磷处理，都无法将其去除。对于这种非磷酸盐形式存在的总磷，如何有效去除，是摆在环保工作者面前亟待解决的难题。

实用新型内容

为解决现有的技术问题，本实用新型提供了一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置。

本实用新型具体内容如下：一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，包括依次设置的第一搅拌区、第二搅拌区、氧化反应区、曝气中和区、第三搅拌区和沉淀区；装置配备有pH检测仪、加药系统、布水槽、出水槽、污泥斗、排泥管和控制各装置的控制系统，pH检测仪和加药系统均与废水相连，布水槽设置在第三搅拌区和沉淀区之间，出水槽设置在沉淀区的尾部，污泥斗和排泥管设置在沉淀区的底部；第一搅拌区、第二搅拌区、氧化反应区和第三搅拌区均设有机械搅拌系统，曝气中和区设有曝气搅拌系统；所述依次连接的各分区用预埋管连通。所述机械搅拌系统一般为搅拌机。

所述第一搅拌区内设有硫酸投加点，第一搅拌区内设有pH在线检测仪，pH仪与硫酸计量泵相关联，通过pH值控制硫酸投加量，pH控制范围为2~4。

进一步的，所述第二搅拌区内依次投加FeSO₄溶液和H₂O₂，FeSO₄溶液和H₂O₂所形成的羟基自由基将非磷酸盐总磷氧化为磷酸盐。

进一步的，所述第二搅拌区内H₂O₂投量范围为1~20L/m³，所述H₂O₂与FeSO₄投量mol比为2~5:1。

进一步的，所述氧化反应区设有网桨搅拌机，网桨直径与池宽比为0.75~0.85，转速为5~10r/min。

进一步的，所述曝气中和区设有微孔曝气系统，供气量为10~30m³/m²·h。

进一步的，所述加药系统在曝气中和区内设有碱液投加点和pH在线检测仪，通过pH检测值控制碱液投加量，pH控制范围为6.5~7.5。

进一步的，所述加药系统在第三搅拌区内依次设有碱液、聚合硫酸铁溶液和PAM（聚丙烯酰胺）溶液投加点，其中碱液和聚合硫酸铁溶液投加于进水侧，PAM溶液投加于出水侧，做到废水先与碱和聚合硫酸铁反应，再和PAM反应，3种药剂均投加于搅拌机搅拌半径范围内。

进一步的，所述第三搅拌区设有pH在线检测仪，通过pH检测值控制碱液投加量，pH控制范围为7.0~7.5。

进一步的，所述硫酸浓度为95~98%，FeSO₄溶液浓度为5~20%，H₂O₂浓度为27~32%，碱液选择NaOH溶液，NaOH溶液浓度为5~40%，PAM溶液浓度为0.1~0.2%，聚合硫酸铁溶液浓度为2.5~10.0%。

进一步的，所述第三搅拌区反应后的废水经导流槽进入沉淀区沉淀分离高磷污泥，污泥由排泥管排出，除磷后的上清液自出水堰排出。

进一步的，还包括将废水抽至第一搅拌区的进水泵，所述机械搅拌系统、计量泵、曝气搅拌系统的启动装置均与进水泵相关联且根据进水泵启停而自动启停。

本实用新型的一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，废水首先进入第一搅拌区，在反应区自动加酸将pH调节至2~4；调节pH后废水进入第二搅拌区，在第二搅拌区投加FeSO₄溶液和H₂O₂并充分搅拌，之后进入氧化反应区进行氧化反应；反应后的废水经管道进入曝气中和区曝气氧化废水中Fe²⁺并加碱将pH调节至6~7；曝气中和区出水自流入第三搅拌区，再投加聚合硫酸铁溶液成不溶性的磷酸铁沉淀物，同时加碱调配pH至7~7.5，加PAM溶液形成较大絮体；废水中的磷酸铁沉淀物随污泥沉入底部污泥斗，并通过排泥系统排出，除磷后的废水经出水槽流出系统。

本实用新型的有益效果是提供了一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，可将非磷酸盐总磷先氧化为磷酸盐，再由除磷剂絮凝去除磷酸盐，可在一个系统内完成氧化和絮凝沉淀两项工作，达到高效、稳定的除磷效果，装置自动化程度高、操作简便、易于管理。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步阐明：

图1为本实用新型的含非磷酸盐总磷废水的处理装置的结构平面示意图；

图2为本实用新型的含非磷酸盐总磷废水的处理装置的剖面示意图。

具体实施方式

实施例1

结合图1和图2，一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，包括依次设置的第一搅拌区1、第二搅拌区2、氧化反应区3、曝气中和区4、第三搅拌区5和沉淀区7；装置配备有pH检测仪11、加药系统、布水槽16、出水槽8、污泥斗19、排泥管20和控制各装置的控制系统（图中未示出），pH检测仪11和加药系统均与废水相连，布水槽16设置在第三搅拌区5和沉淀区7之间，出水槽8设置在沉淀区7的尾部，污泥斗19和排泥管20设置在沉淀区7的底部；第一搅拌区1、第二搅拌区2、氧化反应区3和第三搅拌区5均设有机械搅拌系统9，曝气中和区4设有曝气搅拌系统6；依次连接的各分区用预埋管连通。本实施例中，沉淀区7包括多个沉淀池且每个沉淀池底部设置污泥斗19，污泥斗19连接有排泥管20，排泥管20将污泥排出，出水槽8可设置为出水堰，布水槽16上设有若干布水孔。

第一搅拌区1内设有投加硫酸的投药管12，第一搅拌区1内设有pH在线检测仪，pH仪与硫酸计量泵相关联，通过pH值控制硫酸投加量，pH控制范围为2~4。

本实施例优选的，加药系统在第二搅拌区2内设有FeSO₄溶液投药管13和H₂O₂投药管14，分别依次投加FeSO₄溶液和H₂O₂。

本实施例优选的，第二搅拌区2内H₂O₂投量范围为1~20L/m³，H₂O₂与FeSO₄投量mol比为2~5:1。

本实施例优选的，氧化反应区3设有网桨搅拌机10，网桨直径与池宽比为0.75~0.85，转速为5~10r/min。网桨由不锈钢圆钢和不锈钢栅条焊接而成。

本实施例优选的，曝气中和区4设有微孔曝气系统6，供气量为10~30m³/m²·h。

本实施例优选的，加药系统在曝气中和区4内设有碱液投加管15和pH在线检测仪，通过pH检测值控制碱液投加量，pH控制范围为6.5~7.5。

本实施例优选的，加药系统在第三搅拌区5内依次设有碱液投加管15、聚合硫酸铁溶液投加管17和PAM（聚丙烯酰胺）溶液投加管18，其中碱液和聚合硫酸铁溶液投加于进水侧，PAM溶液投加于出水侧，做到废水先与碱和聚合硫酸铁反应，再和PAM反应，3种药剂均投加于搅拌机搅拌半径范围内。

本实施例优选的，第三搅拌区5设有pH在线检测仪，通过pH检测值控制碱液投加量，pH控制范围为7.0~7.5。

本实施例优选的，碱液选择NaOH溶液。

本实施例优选的，硫酸浓度为95~98%，FeSO₄溶液浓度为5~20%，H₂O₂浓度为27~32%，NaOH溶液浓度为5~40%，PAM溶液浓度为0.1~0.2%，聚合硫酸铁溶液浓度为2.5~10.0%。

本实施例优选的，第三搅拌区5反应后的废水经导流槽16进入沉淀区7沉淀分离高磷污泥，污泥由排泥管20排出，除磷后的上清液自出水堰排出。

本实施例优选的，还包括将废水抽至第一搅拌区1的进水泵，机械搅拌系统9、计量泵、曝气搅拌系统6的启动装置均与进水泵相关联且根据进水泵启停而自动启停。

本实用新型的一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，废水首先进入第一搅拌区1，在反应区自动加酸将pH调节至2~4；调节pH后废水进入第二搅拌区2，在第二搅拌区2投加FeSO₄溶液和H₂O₂并充分搅拌，之后进入氧化反应区3进行氧化反应；反应后的废水经管道进入曝气中和区4曝气氧化废水中Fe²⁺并加碱将pH调节至6~7；曝气中和区4出水自流入第三搅拌区5，再投加聚合硫酸铁溶液成不溶性的磷酸铁沉淀物，同时加碱调配pH至7~7.5，加PAM溶液形成较大絮体；废水中的磷酸铁沉淀物随污泥沉入底部污泥斗19，并通过排泥系统排出，除磷后的废水经出水槽8流出系统。

实施例2

安徽某厂化工废水，原水总磷20 mg/L~40mg/L，绝大部分总磷均以非磷酸盐形势存在，无法用常规工艺去除。使用该实用新型装置进行处理，采用如附图1中所示的结构。

其处理过程为：

废水首先进入第一搅拌区，在反应区自动加酸将pH调节至2~4；调节pH后废水进入第二搅拌区，在第二搅拌区按10L/m³投加H₂O₂，H₂O₂与FeSO₄投量mol比为3:1，投药后充分搅拌，之后进入氧化反应区将非磷酸盐总磷氧化为磷酸盐；反应后的废水经管道进入曝气中和区曝气氧化废水中Fe³⁺初步除磷；然后在第三搅拌区再投加500mg/L聚合硫酸铁溶液进一步除磷。

经上述一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，处理出水总磷＜0.5 mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准对总磷的要求。

实施例3

江苏某厂酿酒生产废水，总磷200~250mg/L。使用该实用新型装置进行处理，采用如附图1中所示的结构。

其处理过程为：

废水首先进入第一搅拌区，在反应区自动加酸将pH调节至3；调节pH后废水进入第二搅拌区，在第二搅拌区按2L/m³投加H₂O₂，H₂O₂与FeSO₄投量mol比为2:1，投药后充分搅拌，之后进入氧化反应区将非磷酸盐总磷氧化为磷酸盐；反应后的废水经管道进入曝气中和区曝气氧化废水中Fe²⁺初步除磷；然后在第三搅拌区再投加1000mg/L聚合硫酸铁溶液进一步除磷。

经上述一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，最终出水能稳定达到总磷＜20mg/L，出水进入后续单元处理，极大减轻后续单元处理负荷。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：包括依次设置的第一搅拌区、第二搅拌区、氧化反应区、曝气中和区、第三搅拌区和沉淀区；装置配备有pH检测仪、加药系统、布水槽、出水槽、污泥斗、排泥管和控制各装置的控制系统，pH检测仪和加药系统均与废水相连，布水槽设置在第三搅拌区和沉淀区之间，出水槽设置在沉淀区的尾部，污泥斗和排泥管设置在沉淀区的底部；第一搅拌区、第二搅拌区、氧化反应区和第三搅拌区均设有机械搅拌系统，曝气中和区设有曝气搅拌系统；所述依次连接的各分区用预埋管连通。

2.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述加药系统在第一搅拌区内设有硫酸投加点，第一搅拌区内设有pH检测仪，pH检测仪与硫酸计量泵相关联，通过pH值控制硫酸投加量，pH控制范围为2～4。

3.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述加药系统在第二搅拌区内设有FeSO₄溶液计量泵和H₂O₂投加点，分别依次投加FeSO₄溶液和H₂O₂。

4.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述氧化反应区设有网桨搅拌机，网桨直径与池宽比为0.75～0.85，转速为5～10r/min。

5.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述曝气中和区设有微孔曝气系统，供气量为10～30m³/m²·h。

6.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述加药系统在曝气中和池内设有碱液投加点和pH检测仪，通过pH检测值控制碱液投加量，pH控制范围为6.5～7.5。

7.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述加药系统在第三搅拌区内依次设有碱液投加点、聚合硫酸铁溶液投加点和PAM溶液投加点，其中碱液和聚合硫酸铁溶液投加于进水侧，PAM溶液投加于出水侧，做到废水先与碱和聚合硫酸铁反应，再和PAM反应，三种药剂均投加于机械搅拌系统搅拌半径范围内。

8.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述第三搅拌区设有pH检测仪，通过pH检测值控制碱液投加量，pH控制范围为7.0～7.5。

9.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：所述第三搅拌区反应后的废水经导流槽进入沉淀区沉淀分离高磷污泥，污泥由排泥管排出，除磷后的上清液自出水堰排出。

10.根据权利要求1所述的含非磷酸盐总磷废水的处理装置，其特征在于：还包括将废水抽至第一搅拌区的进水泵，所述机械搅拌系统、计量泵、曝气搅拌系统的启动装置均与进水泵相关联且根据进水泵启停而自动启停。