同步去除磷和有機物的污水處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及污水處理領域，公開了一種同步去除磷和有機物的污水處理裝置，由進水泵、內腔體和外腔體組成，外腔體位于內腔體的外圍，內腔體的底部設有與進水泵相連的入水口，內部包含位于入水口上方的渦流反應區和位于渦流反應區上方的接觸反應區；在接觸反應區外圍、內腔體與外腔體之間設有用于連通內腔體與外腔體的旁道；旁道外圍、外腔體內部為高效沉淀區，高效沉淀區上方、外腔體頂部具有溢流孔，溢流孔外圍、外腔體外部具有集水槽，集水槽底部具有出水口，高效沉淀區下方、外腔體內部為污泥區，污泥區下方、外腔體底部設有排泥管。本裝置能同步高效去除污水中的磷和有機物，工藝簡單、操作方便、結構緊湊、占地規模小、運行費用低。
【專利說明】同步去除鱗和有機物的污水處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水處理【技術領域】，特別涉及一種同步去除磷和有機物的污水處理裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國社會經濟的迅猛發展，各類污水排放量激增，導致水體中各類污染物含量大幅上升，水環境污染問題日益嚴重。為此，從國家到地方都修訂或執行了更為嚴格的污水排放標準，以期有效消減有機物(一般以COD表征)、氮、磷等主要污染物的排放總量。如我國《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的一級A標準中規定污水處理廠出水中COD ( 50mg/L，磷酸鹽(以P計)<0.5mg/L。但目前我國各類城鎮污水處理廠中的主體工藝均為二級生化工藝，受到工藝特點、運行狀況和建設年代等多種因素的影響，眾多污水廠二級生化出水中仍含有相當數量的C0D、磷等污染物質，已很難能滿足排放標準限值和水環境保護的要求。因此，對城鎮污水二級生化出水進行深度處理，進一步降低出水中的各類污染物濃度，已成為當前污水廠提標改造過程中的重要工作。
[0003]目前，污水深度處理中常用的除磷方法主要有生物法和化學法兩類。生物法主要有A/0工藝、A2/0工藝、Bardenpho工藝、Phostrip工藝等；但生物法除磷工藝復雜、運行穩定性差、操作條件嚴格，且單純采用生物除磷的方法，很難將污水中總磷(TP)的含量降到0.5mg/L以下。化學法除磷包括化學沉淀、離子交換、反滲透、電滲析等方法；其中以化學沉淀法應用最廣，后幾種方法因處理費用太高而難以大范圍實際應用。污水深度處理中常用的有機物去除方法也主要包括生化法和物化法兩大類。生化處理中常用的工藝包括曝氣生物濾池、生物鐵法、純氧活性污泥法等方法；物化處理工藝則包括吸附、離子交換、膜分離和高級氧化等技術。但在已有的二級生化出水深度處理方法和裝置中，一般僅針對某一類污染物進行去除，尚沒有針對磷和有機物等多種污染物均超標的出水進行高效同步去除的工藝裝置。因此，亟待開發一種具有高效同步除磷和有機物的污水深度處理裝置。
實用新型內容
[0004]實用新型目的:針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種同步去除磷和有機物的污水處理裝置，不僅能同步深度去除污水中的磷和有機物，且操作方便、工藝簡單、占地小、運行成本低。
[0005]技術方案:本實用新型提供了一種同步去除磷和有機物的污水處理裝置，由進水泵、內腔體和外腔體組成，所述外腔體位于內腔體的外圍，所述內腔體的底部設有與進水泵相連的入水口，內部包含位于入水口上方的渦流反應區和位于渦流反應區上方的接觸反應區；在所述接觸反應區外圍、內腔體與外腔體之間設有用于連通內腔體與外腔體的旁道；所述旁道外圍、外腔體內部為高效沉淀區，高效沉淀區上方、外腔體頂部具有溢流孔，溢流孔外圍、外腔體外部具有集水槽，集水槽底部具有出水口，高效沉淀區下方、外腔體內部為污泥區，污泥區下方、外腔體底部設有排泥管。
[0006]進一步地，為了使污水與藥劑在接觸反應區內部充分接觸反應，最大程度地氧化分解污水中的有機污染物，本實用新型中優選在接觸反應區內部交錯排列多個四周開口或中間開口的隔板，這些隔板能夠使水流的方向和速度不斷發生變化，以達到使污水和藥劑充分接觸反應的目的。
[0007]進一步地，為了防止污水和藥劑從接觸反應區經過旁道直接沖入外腔體底部的污泥區影響凈化效果，本實用新型中在內腔體外壁、高效沉淀區底部且正對旁道的底部出口處還設有導流板，本實用新型中優選橫向導流板，該橫向導流板能夠對流出旁道的污水和藥劑進行導流，使通過旁道豎向流入高效沉淀區的水流變為橫向流動，為高效沉淀區水平布水。
[0008]進一步地，為了增加污水和藥劑進入高效沉淀區后的有效沉淀面積，提高絮體沉降效率，本實用新型中在污泥區上方、高效沉淀區內還設有水平角度為55° ~60°的斜板或斜管。
[0009]優選地，本實用新型中將渦流反應區設計為圓錐形，以便于將經過進水泵和入水口泵入渦流反應區內的污水和藥劑形成渦流，便于二者充分混合；將接觸反應區為圓柱形，由于圓柱形與圓錐形相比空間較大，當污水和藥劑在圓錐形的渦流反應區內充分混合后會沿切向由下至上流入空間較大的圓柱形的接觸反應區，水流速度逐漸減小，能夠促進污水與藥劑反應后的不溶物逐漸絮凝長大，為后續不溶物的快速沉淀創造條件。
[0010]優選地，所述入水口為切向入水口，切向的入水口更容易引導污水和藥劑進入渦流反應區后沿錐體切向由下向上流動形成渦流。
[0011]優選地，所述污泥區為斗形，斗形的污泥區更加有利于污水和藥劑反應后的絮體沉降和收集，并便于將收集后絮體經排泥管排出；另外由于高效沉淀區圍繞在接觸反應區外圍一圈，接觸反應區是圓柱形，與之配合的高效沉淀區設計成圓環形更加合理。
[0012]工作原理及有益效果:待處理污水和混凝氧化復合藥劑(本實用新型中使用FeS04+H202)通過進水泵經入水口泵入內腔體下部的渦流反應區，利用FeS04+H20^應生成的新生態鐵離子與含磷污染物間發生的化學沉析反應，形成不溶性含磷絮體，并通過水流在渦流反應區中由下向上旋轉上升，流動速度逐漸減小，促進不溶性含磷絮體逐漸絮凝長大；同時，利用FeS04+H202形成高效的催化氧化體系對有機污染物進行化學氧化分解，并在接觸反應區內充分反應，大幅消減水中有機物含量；接著充分反應后的污水和藥劑經旁道進入外腔體內的高效沉淀區，在高效沉淀區內不溶性含磷絮體由于重力作用發生沉降進入污泥區，然后定期通過排泥管外排；經沉淀后與污泥分離的水流向上流入高效沉淀區頂部，通過溢流孔流入集水槽后經出水口流出收集；從整個工作原理可見本實用新型不僅能同步深度去除污水中的磷和有機物，且操作方便、運行成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細的介紹。
[0015]如圖1所示為本實施方式中的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，該裝置由進水泵1、內腔體2和外腔體3三大部分組成，內腔體2上部為圓柱形的接觸反應區6，接觸反應區6內部設置多個交錯排列的隔板14，內腔體2下部為圓錐形的渦流反應區5，在渦流反應區5下方、內腔體2底部設有切向入水口 4 ;外腔體3圍繞在內腔體2外圍，上部為圓環形的高效反應區8，高效反應區8內設有斜板或斜管16，外腔體3下部為斗形的污泥區12，在污泥區12下方、外腔體3的底端設有用于將污泥區12中的不溶性絮體定期排出的排泥管13 ;在外腔體3和內腔體2之間設有用于連通二者的豎直旁道7，該旁道7的上端入口開設在內腔體2的頂端側壁，下端出口位于高效反應區8底部，在正對著旁道7下端出口的內腔體2外壁上設有橫向導流板15 ;在高效沉淀區8上方、外腔體3上部開設溢流孔9，溢流孔9外圍、外腔體3外部設有與溢流孔9配合使用的集水槽10，集水槽10底部設有出水口
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[0016]本裝置在工作過程中，首先將待處理污水和處理污水用藥劑(本實用新型中優選使用硫酸亞鐵和雙氧水混合溶液:FeS04+H202)經進水泵I和切向入水口 4泵入渦流反應區5，在渦流反應區5內污水和藥劑經過渦流反應充分混合并由下至上流入接觸反應區6，在接觸反應區6內經過交錯排列的多個隔板14的阻擋和分流(圖1中箭頭表示水流方向)，水流速度逐漸減小，污水和藥劑充分反應(藥劑中的Fe2+經H 202氧化成Fe 3+，Fe3+再跟污水中的磷反應形成不溶性含磷絮體，污水中的有機物主要是被H2O2氧化分解)，當污水和藥劑向上流經旁道7的上方入口時，經過旁道7從上之下流入外腔體3，在旁道7底部出口處經橫向導流板15的導流，污水和藥劑直接流入高效沉淀區8內，在高效沉淀區8內，污水和藥劑中的不溶性含磷絮體由于重力作用以及經過斜板或斜管16的阻擋和沉淀，落入污泥區12內，定時通過排泥管13排出收集；而與不溶性含磷絮體分離后的水體則繼續向高效沉淀區8上方流動，當流經溢流孔9時，經溢流孔9流入集水槽10，然后經集水槽10下方的出水口11流出后收集。至此，本實用新型的工作過程結束。
[0017]本實用新型針對磷和有機物濃度均超標的污水可達到同步高效除磷和除有機物的功效，采用本裝置處理后，出水口流出的水中磷的含量可大大低于0.5mg/L，去除率可達到90%以上；有機物含量低于50mg/L，去除率可達到35%以上，均滿足國家相關排放標準限值要求；另外本裝置工藝簡單、操作方便、結構緊湊、占地規模小、運行費用低，對污水廠深處處理過程中有著較高的應用價值。
[0018]上述實施方式只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種同步去除磷和有機物的污水處理裝置，由進水泵(I)、內腔體(2)和外腔體(3)組成，所述外腔體(3)位于內腔體(2)的外圍，其特征在于，所述內腔體(2)的底部設有與進水泵(I)相連的入水口(4)，內部包含位于入水口(4)上方的渦流反應區(5)和位于渦流反應區(5)上方的接觸反應區(6);在所述接觸反應區(6)外圍、內腔體(2)與外腔體(3)之間設有用于連通內腔體(2)與外腔體(3)的旁道(7);所述旁道(7)外圍、外腔體(3)內部為高效沉淀區(8)，高效沉淀區(8)上方、外腔體(3)頂部具有溢流孔(9)，溢流孔(9)外圍、外腔體(3)外部具有集水槽(10)，集水槽(10)底部具有出水口(11)，高效沉淀區(8)下方、外腔體(3)內部為污泥區(12)，污泥區(12)下方、外腔體(3)底部設有排泥管(13)。
2.根據權利要求1所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，所述接觸反應區(6)內還設有多個交錯排列的隔板(14)。
3.根據權利要求2所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，所述隔板(14)四周開口或中間開口。
4.根據權利要求1所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，在所述內腔體(2)外壁、高效沉淀區(8)底部且正對所述旁道(7)的底部出口處還設有導流板(15)。
5.根據權利要求4所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，所述導流板(15)為橫向導流板。
6.根據權利要求1所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，在所述高效沉淀區(8)內、所述污泥區(12)上方還設有斜板或斜管(16)。
7.根據權利要求6所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，所述斜板或斜管(16)的水平傾角為55° ~60°。
8.根據權利要求1~7中任一項所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，所述渦流反應區(5)為圓錐形，所述接觸反應區(6)為圓柱形。
9.根據權利要求1~7中任一項所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，所述入水口(4)為切向入水口。
10.根據權利要求1~7中任一項所述的同步去除磷和有機物的污水處理裝置，其特征在于，所述污泥區(12)為斗形，所述高效沉淀區(8)為圓環形。
【文檔編號】C02F1/58GK204237611SQ201420704339
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】方華 申請人:江蘇立能環保水處理工程有限公司