一種可回收結晶磷的污水處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可回收結晶磷的污水處理系統,屬于污水處理【技術領域】。本污水處理系統中的厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池通過管道相連,好氧池排出的污水一部分回流到缺氧池,形成內循環,另一部分流到沉淀池;沉淀池通過管道同時與厭氧池和儲泥池相連,沉淀池沉淀出的污泥一部分作為回流污泥回流到厭氧池,另一部分作為剩余污泥污泥處理系統,以進行磷結晶回收處理。本實用新型的污水處理系統,一是選用了A/A/O生物接觸氧化工藝,能有效去除污水中的有機物、氮、磷,可應用于農村污水處理中,使污水達標排放;二是能夠處理系統后期的剩余污泥中高效回收磷資源,解決了磷流失和磷污染問題,實現了對污泥的減量化和資源化,產生了很好的經濟效益。
【專利說明】—種可回收結晶磷的污水處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可回收結晶磷的污水處理系統,屬于污水處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]磷是參與環境、生物和人體循環的重要的元素之一,但又是產生環境污染的重要元素之一,當地表水體中總磷含量達到0.015mg/L時就足以引起水體富營養化現象。目前,磷的過量排放與磷資源缺乏形成互為矛盾。由于磷是不可再生資源,全球磷礦石資源正在急劇減少,我國也將磷礦石列為2010年后不能滿足中國國民經濟發展要求的20個礦種之一。世界人口的增加,加劇了對糧食的需求,進一步推動了對磷肥的需求。
[0003]從污泥中回收磷不僅能緩解磷資源匱乏的問題,同時解決磷污染問題。目前國內外污水處理領域已經有著較成熟的技術,在我國絕大部分污水處理廠對后期剩余污泥常用處理方法有填埋、堆肥、厭氧發酵等,這就造成了剩余污泥中磷的大量流失和對環境的污染,以及處理處置費用過高等問題,因此從污水處理后期的剩余污泥中高效回收磷資源是非常必要的。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種可回收結晶磷的污水處理系統,以高效回收剩余污泥中的磷資源,不僅解決磷污染等問題,而且回收寶貴的磷資源。
[0005]本實用新型提出的可回收結晶磷的污水處理系統,包括厭氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、儲泥池、濃縮池、污泥預處理反應器、離心脫水機和磷結晶反應器;所述的厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池通過管道相連,所述的好氧池排出的污水一部分回流到缺氧池,形成內循環,另一部分流到沉淀池;沉淀池通過管道同時與厭氧池和儲泥池相連,沉淀池沉淀出的污泥一部分作為回流污泥回流到厭氧池,另一部分作為剩余污泥流到儲泥池,以進行磷結晶回收處理;所述的儲泥池通過管道依次與濃縮池、污泥預處理反應器、離心脫水機和磷結晶反應器相連構成污泥處理單元,先對污泥進行重力濃縮,然后進行預處理,使得污泥中的磷大量釋放出來,對預處理后的污泥通過離心脫水機進行固液分離,取離心脫水機所脫的水,即含磷上清液,攪拌并添加鎂鹽或鈣鹽,以及氫氧化鈉堿溶液,調節pH = 8?11、Mg/P>l.4或Ca/P>2,最后在磷結晶反應器進行磷結晶沉淀回收;所述的污泥預處理反應器采用超聲、微波或加熱的物理法,或采用加酸或加堿的化學法,或為物理法化學法相結合。
[0006]本實用新型提出的可回收結晶磷的污水處理系統,其優點是:
[0007]本實用新型的污水處理系統,一是選用了 Α/Α/0生物接觸氧化工藝,能有效去除污水中的有機物、氮、磷,因此可應用于農村污水處理中,使污水經處理后達標排放;二是能夠處理系統后期的剩余污泥中高效回收磷資源,解決了磷流失和磷污染問題,實現了對污泥的減量化和資源化,產生了很好的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型提出的可回收結晶磷的污水處理系統結構示意圖。
[0009]圖1中,I是厭氧池,2是缺氧池,3是好氧池,4是沉淀池,5是管道,6是儲泥池,7是濃縮池,8是污泥預處理反應器,9是離心脫水機,10是磷結晶反應器。
【具體實施方式】
[0010]本實用新型提出的可回收結晶磷的污水處理系統,其結構如圖1所示,包括厭氧池1、缺氧池2、好氧池3、沉淀池4、儲泥池6、濃縮池7、污泥預處理反應器8、離心脫水機9及磷結晶反應器10,它們通過管道5依次相連;好氧池3排來的污水一部分回流到缺氧池2,形成內循環,另一部分流到沉淀池4 ;沉淀池4沉淀出的污泥一部分作為回流污泥回流到厭氧池1,另一部分作為剩余污泥流到儲泥池6,以進行磷結晶回收處理。
[0011]儲泥池6、濃縮池7、污泥預處理反應器8、離心脫水機9及磷結晶反應器10構成污泥處理單元,污泥處理單元先對污泥重力濃縮,然后進行預處理,使得污泥中的磷大量釋放出來,對預處理后的污泥通過離心脫水機9進行固液分離,取離心脫水機所脫的水,即含磷上清液,攪拌并添加鎂鹽或鈣鹽,以及氫氧化鈉堿溶液,調節PH = 8?ll、Mg/P>l.4或Ca/P>2,最后憐結晶沉淀回收;污泥預處理或為超聲、微波、加熱等物理法,或為加酸、加喊等化學法,或為物理法化學法組合。
[0012]本實用新型提出的可回收結晶磷的污水處理系統中,使用的污泥預處理反應器,可以是由寧波新芝生物科技股份有限公司生產的型號為JY-92-1I的產品,離心脫水機可以是由金華神舟離心機公司生產的型號為SZ-120113的產品,磷結晶反應器可以是由廣州市綠燁環保設備有限公司生產的型號為SI — 09的產品。
[0013]以下結合附圖介紹本實用新型提出的可回收結晶磷的污水處理系統的工作原理:
[0014]原污水進入厭氧池1,同時進入厭氧池I的還有從沉淀池4排出的含磷回流污泥,此時污水主要釋放磷,還有部分有機物進行氨化,污水進入缺氧池2,同時進入缺氧池2的還有從好氧池3通過內循環送來的含硝態氮的污水,此時污水主要脫氮,污水進入好氧池3,此時污水主要去除B0D、硝化及吸收磷,污水進入沉淀池4進行泥水分離,上清液作為處理水排放,沉淀的污泥一部分回流到厭氧池1,另一部分剩余污泥流到儲泥池6,再流到濃縮池7對剩余污泥進行重力濃縮,流到污泥預處理反應器8對剩余污泥進行預處理,使得污泥中的磷大量釋放出來,對預處理后的污泥通過離心脫水機9進行固液分離,取離心脫水機9所脫的水,即含磷上清液,攪拌并添加鎂鹽或鈣鹽,以及氫氧化鈉堿溶液,調節PH =8?ll、Mg/P>1.4或Ca/P>2,最后磷結晶沉淀回收。
[0015]對本實用新型的污水處理系統進行的第一次測試,結果如下:
[0016]原污水化學需氧量299mg/l,生化需氧量109mg/l,懸浮物162mg/l,總氮32.2mg/I,氨氮19.7mg/l,總磷2.47mg/l,被輸送至厭氧池I,同時進入厭氧池I的還有從沉淀池4排出的含磷回流污泥,此時污水主要釋放磷,還有部分有機物進行氨化,污水進入缺氧池2,同時進入缺氧池2的還有從好氧池3通過內循環送來的含硝態氮的污水,此時污水主要脫氮,污水進入好氧池3,此時污水主要去除B0D、硝化及吸收磷,污水進入沉淀池4進行泥水分離,上清液化學需氧量56.7mg/l,生化需氧量18.9mg/l,懸浮物17.3mg/l,總氮18.2mg/I,氨氮12.6mg/l,總磷0.91mg/l,作為處理水排放,沉淀的污泥一部分回流到厭氧池I,另一部分剩余污泥流到儲泥池6,再流到濃縮池7對剩余污泥進行重力濃縮至19g/L,流到污泥預處理反應器8對剩余污泥進行超聲預處理,使得污泥中的磷大量釋放出來,對預處理后的污泥通過離心脫水機9進行固液分離,取離心脫水機9所脫的水,即含磷上清液,測得磷酸鹽含量為80mg/L,攪拌并添加鎂鹽,以及氫氧化鈉堿溶液,調節PH = 9、Mg/P = 1.5,最后磷結晶沉淀回收,經測試磷酸鹽含量降低至1.89mg/L,磷酸鹽去除率達98%。
[0017]對本實用新型的污水處理系統進行的第二次測試,結果如下:
[0018]原污水化學需氧量299mg/l,生化需氧量109mg/l,懸浮物162mg/l,總氮32.2mg/I,氨氮19.7mg/l,總磷2.47mg/l,被輸送至厭氧池I,同時進入厭氧池I的還有從沉淀池4排出的含磷回流污泥,此時污水主要釋放磷,還有部分有機物進行氨化,污水進入缺氧池2,同時進入缺氧池2的還有從好氧池3通過內循環送來的含硝態氮的污水,此時污水主要脫氮,污水進入好氧池3,此時污水主要去除B0D、硝化及吸收磷,污水進入沉淀池4進行泥水分離,上清液化學需氧量56.7mg/l,生化需氧量18.9mg/l,懸浮物17.3mg/l,總氮18.2mg/I,氨氮12.6mg/l,總磷0.91mg/l,作為處理水排放,沉淀的污泥一部分回流到厭氧池I,另一部分剩余污泥流到儲泥池6,再流到濃縮池7對剩余污泥進行重力濃縮至19g/L,流到污泥預處理反應器8對剩余污泥進行加酸預處理,使得污泥中的磷大量釋放出來,對預處理后的污泥通過離心脫水機9進行固液分離,取離心脫水機9所脫的水,即含磷上清液,測得磷酸鹽含量為80mg/L,攪拌并添加鈣鹽,以及氫氧化鈉堿溶液,調節PH = 10、Ca/P = 2.1,最后磷結晶沉淀回收,經測試磷酸鹽含量降低至5.95mg/L,磷酸鹽去除率達93%。
[0019]對本實用新型的污水處理系統進行的第三次測試,結果如下::
[0020]原污水化學需氧量299mg/l,生化需氧量109mg/l,懸浮物162mg/l,總氮32.2mg/I,氨氮19.7mg/l,總磷2.47mg/l,被輸送至厭氧池I,同時進入厭氧池I的還有從沉淀池4排出的含磷回流污泥,此時污水主要釋放磷,還有部分有機物進行氨化,污水進入缺氧池2,同時進入缺氧池2的還有從好氧池3通過內循環送來的含硝態氮的污水,此時污水主要脫氮,污水進入好氧池3,此時污水主要去除B0D、硝化及吸收磷,污水進入沉淀池4進行泥水分離,上清液化學需氧量56.7mg/l,生化需氧量18.9mg/l,懸浮物17.3mg/l,總氮18.2mg/I,氨氮12.6mg/l,總磷0.91mg/l,作為處理水排放,沉淀的污泥一部分回流到厭氧池I,另一部分剩余污泥流到儲泥池6,再流到濃縮池7對剩余污泥進行重力濃縮至19g/L,流到污泥預處理反應器8對剩余污泥進行微波及加堿預處理,使得污泥中的磷大量釋放出來,對預處理后的污泥通過離心脫水機9進行固液分離,取離心脫水機9所脫的水,即含磷上清液,測得磷酸鹽含量為89mg/L,攪拌并添加鈣鹽,以及氫氧化鈉堿溶液,調節PH = 11、Mg/P=2.5,最后磷結晶沉淀回收,經測試磷酸鹽含量降低至0.89mg/L,磷酸鹽去除率達99%。
【權利要求】
1.一種可回收結晶磷的污水處理系統,其特征在于該污水處理系統包括厭氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、儲泥池、濃縮池、污泥預處理反應器、離心脫水機和磷結晶反應器;所述的厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池通過管道相連,所述的好氧池排出的污水一部分回流到缺氧池,形成內循環,另一部分流到沉淀池;沉淀池通過管道同時與厭氧池和儲泥池相連,沉淀池沉淀出的污泥一部分作為回流污泥回流到厭氧池,另一部分作為剩余污泥流到儲泥池,以進行磷結晶回收處理;所述的儲泥池通過管道依次與濃縮池、污泥預處理反應器、離心脫水機和磷結晶反應器相連構成污泥處理單元,先對污泥進行重力濃縮,然后進行預處理,使得污泥中的磷大量釋放出來,對預處理后的污泥通過離心脫水機進行固液分離,取離心脫水機所脫的水,即含磷上清液,攪拌并添加鎂鹽或鈣鹽,以及氫氧化鈉堿溶液,調節pH=8?11、Mg/P>l.4或Ca/P>2,最后在磷結晶反應器進行磷結晶沉淀回收;所述的污泥預處理反應器采用超聲、微波或加熱的物理法,或采用加酸或加堿的化學法,或為物理法化學法相結合。
【文檔編號】C02F11/12GK204211607SQ201420644309
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】朱勇軍, 李非, 周建和, 倪曉棠, 徐偉, 楊尹 申請人:黑龍江國中水務股份有限公司