[發(fā)明專利]磁絮凝強化污水除磷反應器及處理方法

無效

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• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101913684A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李軍;陳瑜;陳旭鸞
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: C02F1/48
• 分類號: C02F1/48;C02F1/56;C02F1/58
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁絮凝強化除磷反應器，屬于污水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，水體富營養(yǎng)化污染事故在我國在在我國頻繁發(fā)生，磷是富營養(yǎng)化的主要元素，為此國家出臺了更為嚴格的污水排放標準。2003年7月1日開始執(zhí)行的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)規(guī)定，城鎮(zhèn)污水處理廠總磷(以P計)一級A排放標準為：0.5mg/L，一級B排放標準為：1.0mg/L。除磷方法很多，常用的有化學沉淀法、吸附法、微生物法和水生生物法等等。生物除磷條件比較苛刻，處理效果不佳，大多采用化學沉淀法，其中磷酸鹽沉淀與水分離需要很長的沉淀時間，使得沉淀設(shè)施占地面積很大，對于規(guī)模比較大處理工程(如城市污水處理廠)及其土地昂貴的地方，就存在較大困難。然而，磁處理技術(shù)不但除磷效果顯著，而且工藝設(shè)施占地面積很小，明顯縮短了沉淀分離時間，當已建成的污水處理廠進行深度除磷改造時，磁技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。

目前，磁技術(shù)工程在我國的應用研究不是很多，還沒有足夠的科技成果支撐工程應用，沒有形成適合我國國情的水處理工程應用技術(shù)體系，更沒有示范工程可以參考，科技成果的支撐不足影響了磁技術(shù)的推廣應用。因此迫切需要開展磁絮凝強化除磷控制裝置、工藝技術(shù)的研究，為水體污染控制領(lǐng)域提供實用、高效、節(jié)能、省地的新技術(shù)。

磁技術(shù)從上世紀70～80年代被國內(nèi)外專家學者開始研究以來，在電鍍廢水、含酚廢水、湖水、食品發(fā)酵廢水、含油廢水、鋼鐵廢水和廚房污水處理方面取得相當?shù)某晒?，對于重金屬、油類、極細懸浮物，特別是病原微生物、細菌、藻類、磷酸鹽等去除有相當好的效果，有的已應用于實際廢水處理。經(jīng)過20多年的發(fā)展，磁技術(shù)已囊括磁分離、磁回收、磁生物等多個技術(shù)分支。磁技術(shù)的處理對象已從處理磁性污染物廢水擴大到處理非磁性污染物廢水，并逐步擴展到水環(huán)境污染治理的各個領(lǐng)域，形成了較完整的工藝技術(shù)及磁技術(shù)理論體系。磁種的引入使混凝工藝的分離速度較常用的斜管沉降法提高10～50倍，可極大地提高污水處理效能并大大減少占地，易于實現(xiàn)自動化控制及移動式設(shè)備，在給排水及廢水處理等領(lǐng)域均有誘人的發(fā)展前途。

磁絮凝就是利用外加磁加載物的作用增強絮凝以達到高效沉降和過濾的目的，其原理是向污水中投加少量混凝劑、磁種等與污染物絮凝結(jié)合成一體，然后通過高效沉淀或者磁過濾將水中的污染物去除，磁種通過磁鼓分離器回收循環(huán)使用。

目前磁分離技術(shù)應用于廢水處理有三種方法：直接磁分離法、間接磁分離法和微生物-磁分離法。利用磁技術(shù)處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對污染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物，在磁場作用下由于磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而后除去。加種性是指借助于外加磁性種子以增強弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分離法除去；或借助外加微生物來吸附廢水中順磁性離子，再用磁分離法除去離子態(tài)順磁性污染物。

發(fā)明內(nèi)容

磁絮凝強化污水除磷反應器，該系統(tǒng)包括用于使污水和混凝劑、磁粉充分混合，然后進行沉淀使得泥水分離的反應池2，反應池2中安裝的污水排入的進水管1、便于污水與混凝劑和磁粉充分混合的攪拌裝置5、污水處理完后排出的出水管3和污泥排出的排泥管4，排泥管4的末端安裝有用于捕獲與分離沉淀的磁性聚集體的磁鼓分離裝置7。

污水原水經(jīng)過進水管1流入反應池2，與反應池2中的磁種、混凝劑、助凝劑反應并沉淀，凈化后的污水經(jīng)出水管3排出，沉淀下的污泥經(jīng)排泥管4進入磁鼓分離器7，分離后的磁種材料重新導入到反應池中循環(huán)利用，污泥再進行后續(xù)的污泥處置。

磁絮凝強化除磷反應器的污水處理方法步驟如下：

1)進水；

2)加藥，加入聚合氯化鋁PAC和以Fe₃O₄為主要成分的磁種；

3)快速攪拌，

4)二次加藥，投加助凝劑聚丙烯酰胺PAM；

5)慢速攪拌，

6)靜沉

7)排水；

8)排泥；含有磁種的污泥通過磁鼓分離器后污泥與磁種分離，磁種回收，污泥外排處置。

加藥可以根據(jù)原水水質(zhì)情況設(shè)置連續(xù)加藥和間歇加藥兩種方式，