CN219507720U - 一种磁混凝污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁混凝污水处理设备，属于污水处理技术领域，通过在排泥管和污泥回流管上分别设置第一电动阀和第二电动阀，并设置用于监测反应池内污泥浓度的污泥浓度测定仪，同时使第一电动阀、第二电动阀以及污泥浓度测定仪电性连接有控制器，从而当污泥浓度监测仪监测到反应池内的污泥浓度未在预先设定的污泥浓度范围内时，可以通过控制器来调整第一电动阀和第二电动阀的阀开度，以使排出磁混凝污水处理设备的污泥量和回流到磁混凝池内的污泥流量得到调整，进而使反应池内的污泥浓度在磁混凝设备运行时恢复到污水处理所需的浓度范围内，因而能够使出水水质达标。

Description

一种磁混凝污水处理设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种磁混凝污水处理设备。

背景技术

磁混凝工艺是当前水处理领域涌现出的一种备受关注的新技术。其将磁分离技术与常规絮凝技术相结合，在絮凝过程中加入磁种，利用混凝剂和磁种的双重作用，使水中不溶性胶体和悬浮物质形成高密度的磁性絮凝体，再利用自身重力或外加磁场实现絮凝体的高速沉淀分离。近年来磁混凝工艺在黑臭水体治理、污水厂提标改造和工艺废水处理等需要高负荷、快速应急的水处理场景中得到了越来越广泛的应用。

决定絮凝体沉淀分离效果的关键因素是反应池内混合有磁种的污泥浓度。反应池内的污泥浓度容易受进水水质而影响；当进水水质不稳定时，污水进入磁混凝污水处理设备中后，反应池内的污泥浓度会经常出现忽高忽低的情况；反应池内的污泥浓度太高时，可循环利用的絮凝晶核不足，会使絮凝体的沉降效果降低，进而导致出水水质不达标，而反应池内的污泥浓度太低时，磁混凝污水处理设备的排泥量通常较大，会导致磁种和药剂流失，同样会导致出水水质不达标。

此外，申请号为CN202111402353.0的专利文献公开了一种原位磁种分离回用的磁混凝水处理方法及设备，该专利文献虽然公开利用了污泥浓度监测仪来检测反应池内的污泥浓度，从而对反应池内的污泥浓度进行调整，但是上述污泥浓度的调整是在每轮磁混凝处理结束后进行；由于反应池内的污泥浓度随絮凝反应的进行会逐渐增高，因而反应池内的污泥浓度在污水处理过程中不进行变化，反应池内仍会出现可循环利用的絮凝晶核不足的情况，从而通过上述公开的原位磁种分离回用的磁混凝水处理方法进行污水处理时，仍会出现水质不达标的情况。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型提供的目的在于提供一种磁混凝污水处理设备，旨在解决现有污泥浓度调整方式无法保证出水水质达标的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

本实用新型提供了一种磁混凝污水处理设备，包括反应池、沉淀池、污泥泵、排泥管以及污泥回流管；所述反应池与沉淀池连通；所述污泥泵与沉淀池的底部连接；所述排泥管与污泥泵的出泥口连接；所述污泥回流管与排泥管连接，且用于将污泥泵排出的污泥部分回流至反应池；还包括：

第一电动阀，所述第一电动阀设于排泥管上，且位于排泥管与污泥回流管连接处的下游；

第二电动阀，所述第二电动阀设于污泥回流管上；

污泥浓度监测仪，所述污泥浓度监测仪用于测定反应池的污泥浓度；

控制器，所述控制器分别与第一电动阀、第二电动阀、以及污泥浓度监测仪同时电性连接。

所述的磁混凝污水处理设备中，还包括：

连杆，所述连杆与反应池的内壁相连；

安装杆，所述安装杆与连杆平行，且安装杆的下端用于固定污泥浓度监测仪；

杆夹，所述杆夹设置在连杆上，且用于固定安装杆。

所述的磁混凝污水处理设备中，所述反应池包括依次连通的PAC混凝池、磁混凝池以及PAM混凝池；所述污泥测定仪设于PAM混凝池内。

所述的磁混凝污水处理设备中，还包括：

出水管，所述出水管与沉淀池连接；

水质监测仪，所述水质监测仪与出水管相连，且水质监测仪与控制器电性连接。

所述的磁混凝污水处理设备中，还包括进水管；所述进水管与反应池的进水口连接，所述水质检测仪还与进水管相连。

所述的磁混凝污水处理设备中，还包括监控中心平台；所述水质监测仪与监控中心平台连接。

所述的磁混凝污水处理设备中，还包括第一报警器；所述第一报警器与监控中心平台电性连接。

所述的磁混凝污水处理设备中，还包括磁种投加装置；所述磁种投加装置架设在反应池上方，且磁种投加装置包括料斗、送料管、螺旋送料杆、驱动机构以及电子秤；所述料斗内储存有磁种；所述送料管设于料斗的一侧并与料斗连通；所述螺旋送料杆设于送料管内；所述驱动机构的输出轴与螺旋送料杆传动连接；所述电子秤设于料斗底部。

所述的磁混凝污水处理设备中，所述电子秤和驱动机构分别与控制器电性连接。

所述的磁混凝污水处理设备中，所述磁种投加装置还包括第二报警器；所述控制器与第二报警器电性连接。

有益效果：

本实用新型提供了一种磁混凝污水处理设备，通过在排泥管和污泥回流管上分别设置第一电动阀和第二电动阀，并设置用于监测反应池内污泥浓度的污泥浓度监测仪，同时使第一电动阀、第二电动阀以及污泥浓度监测仪电性连接有控制器，从而当污泥浓度监测仪监测到反应池内的污泥浓度未在预先设定的污泥浓度范围内时，可以通过控制器来调整第一电动阀和第二电动阀的阀开度，以使排出磁混凝污水处理设备的污泥量和回流到磁混凝池内的污泥流量得到调整，进而使反应池内的污泥浓度在磁混凝设备运行时恢复到污水处理所需的浓度范围内，因而能够使出水水质达标。

附图说明

图1为本实用新型提供的磁混凝污水处理设备的原理图。

图2为所述污泥浓度测定仪的安装示意图。

图3为图2中A部分的放大图。

图4为所述磁投加装置的结构示意图。

图5为所述水质监测仪工作原理图。

附图标记：

1-反应池；101-PAC混凝池；102-磁混凝池；103-PAM混凝池；

2-沉淀池；3-污泥泵；4-排泥管；5-污泥回流管；6-高剪机；7-磁分离机；8-第一电动阀；

9-支架；91-连杆；92-安装杆；93-杆夹；

10-污泥浓度监测仪；11-第二电动阀；

12-磁种投加装置；121-料斗；122-送料管；123-螺旋送料杆；124-驱动机构；125-电子秤；126-第二报警器；

13-第一报警器；

14-水质监测仪；141-数据控制单元；142-水质自动采样单元；143-水质自动分析仪；144-采样泵；

15-进水管；16-出水管；17-监控中心平台。

具体实施方式

本实用新型提供一种磁混凝污水处理设备，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。

如图1所示，本实用新型提供了一种磁混凝污水处理设备，包括反应池1、沉淀池2、污泥泵3、排泥管4、污泥回流管5、高剪机6以及磁分离机7等。所述反应池1包括依次连通的PAC(聚合氯化铝)混凝池101、磁混凝池102以及PAM(聚丙烯酰胺)混凝池103。所述PAM混凝池103与沉淀池2连通。所述污泥泵3与沉淀池2的底部连接；所述排泥管4与污泥泵3的出泥口连接；所述污泥回流管5与排泥管4连接，且用于将污泥泵3排出的污泥部分回流至磁混凝池102。

磁混凝污水处理设备工作时，污水首先进入PAC混凝池101，同时PAC混凝池101内投入有混凝剂，污水与混凝剂PAC充分混合后进入磁混凝池102，并在磁混凝池102内与磁粉混合絮凝，然后污水进入PAM混凝池103，与在此加入的助凝剂PAM进行反应，生产较大的絮凝体，最后包含絮凝体的污水进入沉淀池2快速沉降，出水进入到下一道工序或直接达标排放。此外，在污水处理过程中，沉淀池2沉淀下来的污泥，部分经污泥回流管5回流到磁混凝池102继续参与反应，另一部分则通过排泥管4进入到高剪机6，经高剪机6进行污泥剥离，并进入磁分离机7进行磁粉回收，而回收的磁粉再次进入磁混凝池102继续参加反应。

进一步的，所述的磁混凝污水处理设备还包括第一电动阀8、第二电动阀11、污泥浓度监测仪10以及控制器。其中，所述第一电动阀8设于排泥管4上，且位于排泥管4与污泥回流管5连接处的下游；所述第二电动阀11设于污泥回流管5上；所述污泥浓度监测仪10用于测定PAM混凝池103内污泥浓度；所述控制器与第一电动阀8、第二电动阀11、以及污泥浓度监测仪10同时电性连接。

在对磁混凝污水处理设备进行调试时，作业人员可以通过控制器设定污水处理所需的污泥浓度范围。磁混凝污水处理设备开启后，随着污水处理作业的不断进行，反应池1内的污泥浓度发生变化。当污泥浓度监测仪10监测到PAM混凝池103内的污泥浓度未在预先设定的污泥浓度范围内时，控制器会调整第一电动阀8和第二电动阀11的阀开度，从而使排出磁混凝污水处理设备的污泥量和回流到磁混凝池102内的污泥流量得到调整，进而使PAM混凝池103内的污泥浓度能够在磁混凝设备正常运行时恢复到污水处理所需的污泥浓度范围内。

具体的，当污泥浓度监测仪10监测到PAM混凝池103内的污泥浓度高于污水处理所需的污泥浓度范围时，控制器会逐渐加大第一电动阀8的阀开度和减小第二电动阀11的阀开度，从而使排出磁混凝污水处理设备的污泥量逐渐增大，而回流到磁混凝池102内的污泥量逐渐减小，如此PAM混凝池103内的污泥浓度会逐渐降低，直至PAM混凝池103内的污泥浓度恢复到污水处理所需的污泥浓度范围时，控制器不再对电动阀的开度进行调整。

而当污泥浓度监测仪10监测到PAM混凝池103内的污泥浓度低于污水处理所需的污泥浓度范围时，控制器会将第一电动阀8关闭，而第二电动阀11保持开启状态，这样污泥泵3排出的污泥全部回流至磁混凝污水处理设备以用于污水处理，而随着污水处理作业的不断进行，反应池1内的污泥浓度不断增加，如此无需排泥，便能够使PAM混凝池103内的污泥浓度恢复到污水处理所需的污泥浓度范围。

由上可得，本实用新型通过在排泥管4和污泥回流管5上分别设置第一电动阀8和第二电动阀11，并设置用于监测污泥浓度的污泥浓度监测仪10，同时使第一电动阀8、第二电动阀11以及污泥浓度监测仪10电性连接有控制器，从而当污泥浓度监测仪10监测到反应池1内的污泥浓度未在预先设定的污泥浓度范围内时，可以通过控制器来调整第一电动阀8和第二电动阀11的阀开度，以使排出磁混凝污水处理设备的污泥量和回流到磁混凝池102内的污泥流量得到调整，进而使反应池1内的污泥浓度在磁混凝设备运行时恢复到污水处理所需的污泥浓度范围，因而能够使出水水质达标。

由于污水处理过程中，污染物发生絮凝反应生成较大絮凝体是发生在PAM混凝池103，因而PAM混凝池103内的污泥浓度是影响絮凝体生成的最关键因素，由此本实用新型将污泥浓度监测仪10设置在PAM混凝池103内，这样能够更为准确的对磁混凝污水处理设备进行控制，并使出水水质能够达标。

如图2和图3所示，一种实施例中，所述反应池1的内壁连接有用于固定污泥浓度监测仪10的支架9，所述污泥浓度监测仪10设于支架9的下端。进一步的，所述的污泥浓度监测仪10可以采用MIK-PSS100在线式污泥浓度计，该MIK-PSS100在线式污泥浓度计包括基于组合红外吸收散射光线法进行检测的传感器部分，该传感器部分在使用时置于PAM混凝池103中的水体内，同时该传感器部分可以直接与前述控制器电性连接，或者额外配置一控制器部分与所述传感器部分电性连接，而所述控制器部分可以与前述控制器借助RS485通讯器连接。

如图2和图3所示，一种实施例中，所述支架9包括连杆91、安装杆92以及杆夹93。其中，所述连杆91与水平面垂直设置，且与反应池1的内壁相连；所述安装杆92与连杆91平行，且安装杆92的下端用于固定污泥浓度监测仪10；所述杆夹93设置在连杆91上，且用于固定安装杆92。

具体的，所述安装杆92内可以开设适于线缆向上穿出安装杆92的孔道，这样当污泥浓度监测仪10置于污水中时，安装杆92能够对线缆起到防水保护的作用。此外，所述杆夹93可以采用抱箍结构，这样不仅便于拆装安装杆92，同时安装杆92便于上下移动，因而能使污泥浓度监测仪10对反应池1内不同深度的污泥浓度进行监测。

如图1和图5所示，一种实施例中，所述的磁混凝污水处理设备还包括出水管16和水质监测仪14；所述出水管16与沉淀池2连接；所述水质监测仪14与出水管16相连，其可以是迈德施MADSUR多参数在线实时监测仪，并用于对出水水质进行监测(总磷、悬浮物、化学需氧量等指标)。通过设置水质监测仪14来对出水水质进行监测，当出水水质未能达标，而PAM混凝池103内的污泥浓度又处于正常范围时，作业人员借助水质监测结果可以及时发现磁混凝处理设备是否存在其它异常的情况(例如药剂和磁种的添加量是否足够)。

此外，在一种实施例中，所述水质监测仪14与控制器电性连接，这样可以基于出水水质的变化来控制排泥量和回流到反应池1内的污泥量，当出水水质变差，且污泥浓度监测仪10监测到反应池1内的污泥浓度较高时，可根据出水水质的变化量来逐渐增大排泥量，直至出水水质变好时，不对排泥量进行调整；而当出水水质变差，且污泥浓度监测仪10监测到反应池1内的污泥浓度较低时，可根据出水水质的变化量来逐渐减小排泥量，并使回流到反应池1内的污泥量增加，从而使出水水质恢复到达标的要求。由于本实施例是基于水质监测结果来控制排泥量进而改善出水水质，因而能够准确对出水水质进行控制，并使出水水质达标。

一种实施例中，所述的磁混凝污水处理设备还包括进水管15；所述进水管15与反应池1的进水口连接，所述水质检测仪还与进水管15相连。本实施例通过设置水质监测仪14同时对进水水质和出水水质进行监测，这样可以通过比对进出水水质来发现磁混凝处理设备是否运行不稳定。例如，当水质监测仪14监测到进水水质处于正常稳定状态，而出水水质变差时，作业人员可以判断出磁混凝处理设备处于运行不稳定的情况，此时，设备运行不稳定的情况可以是由磁种、药剂等添加量不足等其它因素引起的(而非污泥浓度偏高或偏低引起)，需要由作业人员对设备进行排查。

具体的，水质监测仪14可以包括采样泵144、与采样泵144连接的水质自动采样单元142、与水质自动采样单元142连接并用于分析水质的水质自动分析仪143、以及与水质自动采样单元142和水质自动分析仪143电性连接的数据控制单元141。

一种实施例中，所述的磁混凝污水处理设备中还包括监控中心平台17；所述水质监测仪14(数据控制单元141)与监控中心台17连接。借助监控中心平台17，作业人员能够远程对出水水质进行监测，从而无需到设备现场取样，使作业人员有更多的时间参与其它工作。

一种实施例中，所述的磁混凝污水处理设备还包括第一报警器13；所述第一报警器13与监控中心平台17电性连接。当监控中心平台17监测到磁混凝处理设备处于运行不稳定的情况时，监控中心平台17可发出执行信号来触发第一报警器13，从而通过第一报警器13发出的报警声来及时提醒作业人员，使作业人员能够快速进入到设备现场对问题进行排查。

如图1和图4所示，一种实施例中，所述的磁混凝污水处理设备还包括磁种投加装置12；所述磁种投加装置12架设在反应池1(磁混凝池102)上方，且磁种投加装置12包括料斗121、送料管122、螺旋送料杆123、驱动机构124以及电子秤125；所述料斗121内储存有磁种；所述送料管122设于料斗121的一侧并与料斗121连通；所述螺旋送料杆123送于送料管122内；所述驱动机构124的输出轴与螺旋送料杆123传动连接；所述电子秤125设于料斗121底部，这样可以通过电子秤125的数值变化来得出磁种投入反应池1内的量。

一种实施例中，所述电子秤125和驱动机构124分别与控制器电性连接。由于磁混凝污水处理设备的磁种投加量通常是根据设备的污水处理需求定量投加的，因而本实施例使电子秤125和驱动机构124分别与控制器电性连接，这样当电子秤125检测到磁种的投加量达到规定重量时，控制器可以自动控制驱动机构124停止运行。

一种实施例中，所述磁种投加装置12还包括第二报警器126；所述控制器与第二报警器126电性连接。当电子秤125检测到磁种的投加量达到规定重量时，控制器不仅可以自动控制驱动机构124停止运行，同时可以通过第二报警器126报警来提醒作业人员磁种已按污水处理需求完成添加，这样当磁混凝处理设备处于运行不稳定的情况时，作业人员能够首先排除磁种投加不够引起设备运行不稳定。

综上所述，本实用新型提供了一种磁混凝污水处理设备，通过在排泥管和污泥回流管上分别设置第一电动阀和第二电动阀，并设置用于监测反应池内污泥浓度的污泥浓度监测仪，同时使第一电动阀、第二电动阀以及污泥浓度监测仪电性连接有控制器，从而当污泥浓度监测仪监测到反应池内的污泥浓度未在预先设定的污泥浓度范围内时，可以通过控制器来调整第一电动阀和第二电动阀的阀开度，以使排出磁混凝污水处理设备的污泥量和回流到磁混凝池内的污泥流量得到调整，进而使反应池内的污泥浓度在磁混凝设备运行时恢复到污水处理所需的浓度范围内，因而能够使出水水质达标。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁混凝污水处理设备，包括反应池、沉淀池、污泥泵、排泥管以及污泥回流管；所述反应池与沉淀池连通；所述污泥泵与沉淀池的底部连接；所述排泥管与污泥泵的出泥口连接；所述污泥回流管与排泥管连接，且用于将污泥泵排出的污泥部分回流至反应池；其特征在于，还包括：

第一电动阀，所述第一电动阀设于排泥管上，且位于排泥管与污泥回流管连接处的下游；

第二电动阀，所述第二电动阀设于污泥回流管上；

污泥浓度监测仪，所述污泥浓度监测仪用于测定反应池的污泥浓度；

控制器，所述控制器分别与第一电动阀、第二电动阀、以及污泥浓度监测仪同时电性连接。

2.根据权利要求1所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，还包括：

连杆，所述连杆与反应池的内壁相连；

安装杆，所述安装杆与连杆平行，且安装杆的下端用于固定污泥浓度监测仪；

杆夹，所述杆夹设置在连杆上，且用于固定安装杆。

3.根据权利要求1所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，所述反应池包括依次连通的PAC混凝池、磁混凝池以及PAM混凝池；所述污泥测定仪设于PAM混凝池内。

4.根据权利要求1或3所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，还包括：出水管，所述出水管与沉淀池连接；

水质监测仪，所述水质监测仪与出水管相连，且水质监测仪与控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，还包括进水管；所述进水管与反应池的进水口连接，所述水质监测仪还与进水管相连。

6.根据权利要求5所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，还包括监控中心平台；所述水质监测仪与监控中心平台连接。

7.根据权利要求6所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，还包括第一报警器；所述第一报警器与监控中心平台电性连接。

8.根据权利要求1或3所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，还包括磁种投加装置；所述磁种投加装置架设在反应池上方，且磁种投加装置包括料斗、送料管、螺旋送料杆、驱动机构以及电子秤；所述料斗内储存有磁种；所述送料管设于料斗的一侧并与料斗连通；所述螺旋送料杆设于送料管内；所述驱动机构的输出轴与螺旋送料杆传动连接；所述电子秤设于料斗底部。

9.根据权利要求8所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，所述电子秤和驱动机构分别与控制器电性连接。

10.根据权利要求9所述的磁混凝污水处理设备，其特征在于，所述磁种投加装置还包括第二报警器；所述控制器与第二报警器电性连接。