[發明專利]一種阻垢裝置及其應用

有效

• 申請號: 201410415314.8
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104230007A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 范舉紅;劉銳;陳呂軍;陳澤枝
• 申請（專利權）人: 浙江清華長三角研究院;嘉園環保股份有限公司;浙江雙益環?？萍及l展有限公司
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00;C02F9/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及污水處理裝置，尤其涉及一種阻垢裝置，屬于污水處理領域。

背景技術

隨著水資源的日益緊缺，水環境保護的要求也日趨嚴格，現行法規不僅對COD的排放指標控制日趨嚴格，而且對排水中的內分泌干擾物、遺傳毒性物質、藥物、特定工業化學品等有毒有害微量污染物也提出了新控制排放的要求。

臭氧是一種具有強氧化性、無二次污染的氧化劑，能夠使廢水中的部分有機污染物徹底礦化，還能改變有機污染物分子結構，將難生物降解的化合物轉變為易生物降解的小分子物質，從而改善廢水的可生化性，提高后續生物處理效率。將臭氧氧化和生物處理相結合的組合工藝用于污、廢水的深度處理顯示出了獨特的優勢，其中將臭氧氧化和曝氣生物濾池相結合，用于難生物處理廢水的深度處理，一直受到關注。

曝氣生物濾池作為一種高負荷淹沒式三相反應器，正處在推廣應用之中，適用于水深度處理、微污染源水處理、難降解有機物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理等。它借鑒了生物接觸氧化反應器和深床過濾的設計原理，集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節省了后續沉淀池(二沉池)，充分發揮生物代謝作用、物理過濾作用、生物膜和填料的物理吸附作用以及反應器內食物鏈的分級捕食作用，實現污染物在同一單元反應器內的去除。具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，出水水質好，運行能耗低，運行費用少的特點。

為了使曝氣生物濾池能有較長的運行周期，減少反沖次數降低能耗運用曝氣生物濾池的工藝都需對進水進行預處理，否則原水中的大量雜質和SS將進入曝氣濾池將會堵塞曝氣、布水系統，給系統的運行帶來嚴重的后果，甚至失敗的風險。臭氧氧化和曝氣生物濾池相結合用于廢水處理過程中，由于廢水中含組分極其復雜的有機污染物及Ca²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺等多種無機離子，有機污染物與臭氧反應過程中生成醛、酮、羧酸等多種類型的有機物，在廢水復雜的體系中最終產物包含草酸鈣(CaC₂O₄)、Fe(OH)₃、MnO(OH)₂等難溶性無機物物質。這些難溶性無機物不易通過混凝、沉淀等常規處理方法去除，進入曝氣生物濾池后引起濾料、曝氣管、布水管、濾板等設備材料結垢，堵塞曝氣、布水系統，給系統的運行帶來嚴重的后果，甚至運行失敗。目前，解決上述問題的主要途徑是添加除垢劑，通過阻垢劑分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在生物濾池、管道系統中的沉積和結垢。阻垢劑是無法循環使用的，并且除垢效率還有待提高，想要徹底清除污水中的難溶性無機鹽需要消耗大量阻垢劑，這將會造成污水處理成本的顯著增加。因此，探究一種低成本投入、可循環利用的阻垢裝置將是解決上述問題的另一個有效途徑。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種可循環利用且阻垢效果好的阻垢裝置。

一種阻垢裝置，包括阻垢池，阻垢池內通過豎直的導流壁分隔為導流區和阻垢區，且兩者的底部相連通；

所述阻垢區內部設有多層水平設置的蜂窩陶瓷阻垢填料，所述蜂窩陶瓷阻垢填料的孔徑從下至上逐層減小。

待處理的污水通過進水配水渠進入導流區后，沿導流區進入阻垢區，并與阻垢區中的蜂窩陶瓷接觸，污水在通過蜂窩陶瓷孔道時，會產生對流和擴散效應，使難溶、微溶性無機鹽到達蜂窩陶瓷孔壁，沉積形成晶核，并隨晶核逐漸增大而達到去除難溶、微溶性無機鹽的目的，防止其在后續的生物濾池處理環節中沉積，從而實現阻垢的目的。將阻垢池分為導流區和阻垢區，可使從阻垢池頂部進入的污水在與蜂窩陶瓷阻垢填料接觸前分布均勻、水流勻速，從而提高污水進入蜂窩陶瓷阻垢填料后的阻垢效果。

所述蜂窩陶瓷阻垢填料單位面積內孔數從下至上逐層增加，孔徑從下至上逐層減小，蜂窩陶瓷的比表面積從下至上逐層增加，可增加蜂窩陶瓷的比表面積，促使污水在通過蜂窩陶瓷阻垢填料時產生對流和擴散效應，從而達到逐層強化結垢物質的去除效果，實現高效阻垢的目的。

所述的阻垢池側部設有清洗池。清洗池能夠清洗孔徑被堵塞的蜂窩陶瓷單體，使其重新循環再利用，并且在阻垢池兩側設置清洗池可大大降低蜂窩陶瓷單體的搬運成本。

所述的阻垢區的下部設有起支撐作用的平臺柵架，平臺柵架上鋪有阻流板，阻流板上方設有若干層格柵板，每層格柵板上承托有一層所述的蜂窩陶瓷阻垢填料，蜂窩陶瓷阻垢填料與格柵板依次交錯垛疊于阻流板上。