申请日2014.11.27
公开(公告)日2015.04.29
IPC分类号C02F1/58; C05B21/00; C01B25/45
摘要
本实用新型公开了一种用于废水脱氮除磷的系统，包括加药设备、加水设备、脱氮除磷设备、脱水设备、烘干设备、筛分设备和包装设备;本实用新型利用了鸟粪石结晶沉淀法，实现对废水中氨氮的回收利用，并且，对现有的设备进行了整合，研发出了本产品处理系统。本系统的整体流程简单，对氨氮和磷的处理效果好，并对鸟粪石进行了系统化生产利用，实现了资源的充分利用。
权利要求书
1.一种废水脱氮除磷系统，其特征在于：包括加药设备(1)、加水设备(2)、脱氮除磷设备(3)、脱水设备(4)、烘干设备(5)、筛分设备(6)和包装设备(7)，所述加药设备(1)和加水设备(2)分别通过管道将物料输送至脱氮除磷设备(3)内，所述脱氮除磷设备(3)通过管道将物料排放至脱水设备(4)中，所述脱水设备(4)通过管道将物料输送至烘干设备(5)内，脱水设备(4)将污水通过管道输送至污水管线(8)内，所述烘干设备(5)通过管道将物料输送至筛分设备(6)内，筛分设备(6)将物料输送至包装设备(7)上。
2.根据权利要求1所述的用于废水脱氮除磷的系统，其特征在于：所述加药设备(1)包括分别与脱氮除磷设备(3)连通的氯化镁加药设备(11)、碱液加药设备(12)和氮源加药设备(13)。
3.根据权利要求1所述的用于废水脱氮除磷的系统，其特征在于：所述脱氮除磷设备(3)包括反应器(31)、物料混合器(32)和溢流堰(33);所述反应器(31)包括自下至上直径依次增大且连通的排料区(311)、主反应区(312)、缓冲区(313)和溢流区(314)，所述排料区(311)设置有出料口(315)，所述物料混合器(32)装置在排料区(311)底部，并与排料区(311)连通，所述溢流堰(33)固装在溢流区(314)内，溢流堰(314)与溢流区(34)之间形成环状溢流槽(316)，所述溢流槽(316)对应的壁体上设置有排水口(317)，所述排水口(317)通过出水管道将溢流水排放至外部。
说明书
废水脱氮除磷系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种废水脱氮除磷系统。
背景技术
随着社会的进步和工业的发展，在工业较集中的区域，废水的排放量以及排放种类越来越多。对生物界的自然水体造成了十分严重的影响。尤其是废水中氮、磷的严重超标，一旦流入河流中，会造成水源营养过剩而导致水体赤潮、水华等灾害。因此，氮磷污染控制已成为我国亟待解决的重大环保课题。目前，废水中的氮磷主要通过生物法去除。经实验发现，生物法对氮磷去除的效果并不理想，主要原是生物脱氮和除磷存在一些矛盾。常规生物脱氮除磷工艺中，污泥在厌氧、缺氧和好氧段之间往复循环。该污泥由硝化菌、反硝化菌、除磷菌及其它微生物组成，但不同菌群的最佳生长环境不同，脱氮与除磷之间存在矛盾，实际运行中经常出现脱氮效果好时除磷效果差，除磷效果好时脱氮效果不佳的情况。究其原因：一是泥龄的矛盾。生物除磷要求泥龄较短，而硝化细菌属于自养型微生物，世代生长周期较长，要达到较好的脱氮效果，必须保证较长的泥龄;二是对有机负荷的要求不一致。生物脱氮要求较低的有机负荷，而生物除磷则要求较高有机负荷。
目前，利用鸟粪石形成原理对废水进行脱氮除磷的方法是新兴出的技术，鸟粪石的分子式为MgNH4PO4·6H2O,，是一种难溶于水的白色晶体，常温下，在水中的溶解度积为2.5*10-13。通过投加化学试剂，可使废水中的氨和磷酸盐形成鸟粪石，实现对氨氮污染物的同时去除。此外，鸟粪石含有氮磷两种营养元素，是一种很好的缓释肥。因此，研究鸟粪石沉淀法的作用机理，工艺条件和应用方式，对于即将全面展开的废水脱氮除磷处理具有重要意义。但是，现在并没有相应的专用系统设备进行投入使用，因此也并未对产物鸟粪石做出有力回收。
实用新型内容
本实用新型目的是，针对现有上述各种技术的缺点与不足，提供一种废水脱氮除磷系统，不仅可以对污水中的氮和磷进行清除，同时还能对鸟粪石进行有效的回收，制成肥料，实现综合利用。
本实用新型采取的技术方案为：一种用于废水脱氮除磷的系统，包括加药设备、加水设备、脱氮除磷设备、脱水设备、烘干设备、筛分设备和包装设备，所述加药设备和加水设备分别通过管道将物料输送至脱氮除磷设备内，所述脱氮除磷设备通过管道将物料排放至脱水设备中，所述脱水设备通过管道将物料输送至烘干设备内，脱水设备将污水通过管道输送至污水管线内，所述烘干设备通过管道将物料输送至筛分设备内，筛分设备将物料输送至包装设备上。
进一步的，所述加药设备包括分别与脱氮除磷设备连通的氯化镁加药设备、碱液加药设备和氮源加药设备。
进一步的，所述脱氮除磷设备包括反应器、物料混合器和溢流堰;所述反应器包括自下至上直径依次增大且连通的排料区、主反应区、缓冲区和溢流区，所述排料区设置有出料口，所述物料混合器装置在排料区底部，并与排料区连通，所述溢流堰固装在溢流区内，溢流堰与溢流区之间形成环状溢流槽，所述溢流槽对应的壁体上设置有排水口，所述排水口通过出水管道将溢流水排放至外部。
采用上述技术方案，产生的技术效果有：本实用新型利用了鸟粪石结晶沉淀法，实现对废水中氨氮的回收利用，并且，对现有的设备进行了整合，研发出了本产品处理系统。本系统的整体流程简单，对氨氮和磷的处理效果好，能满足较严格的污水排放和中水回用中氨氮和磷的指标要求，并使废水和生成的鸟粪石得到了充分利用，实现了资源的充分利用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是脱氮除磷设备的结构示意图;
图3是图2的A-A向剖视图;
其中：1、加药设备 2、加水设备 3、脱氮除磷设备 4、脱水设备 5、烘干设备 6、筛分设备 7、包装设备 8、污水管线 11、氯化镁加药设备 12、碱液加药设备 13、氮源加药设备 31、反应器 32、物料混合器 33、溢流堰 311、排料区 312、主反应区 313、缓冲区 314、溢流区 315、出料口 316、溢流槽 317、排水口。
具体实施方式
下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，一种废水脱氮除磷系统，包括加药设备1、加水设备2、脱氮除磷设备3、脱水设备4、烘干设备5、筛分设备6和包装设备7;加药设备1包括氯化镁加药设备11、碱液加药设备12和氮源加药设备13。
上述加药设备1和加水设备2分别通过管道将物料输送至脱氮除磷设备3内，脱氮除磷设备3通过管道将物料排放至脱水设备4中，脱水设备4可以采用型号为NSG-800的连续式脱水机，其为污泥、砂浆专用型脱水机，脱水机通过管道将物料输送至烘干设备5内，同时，脱水设备4将污水通过管道输送至污水管线8内，烘干设备5通过管道将物料输送至筛分设备6内，烘干设备采用ZLG-3×0.5型振动流化机，筛分设备6将物料输送至包装设备7上。包装设备7采用型号为FDB-1000的吨袋式包装机。
本产品的氯化镁加药装置，由2台搅拌溶液箱、2台计量泵、一套干粉投加装置、2台液位计、辅助设备、管路、阀门、管件、仪表及电控柜等组成。
本产品的氮源加药装置，由1台溶液箱、2台计量泵、1台液位计、辅助设备、管路、阀门、管件、仪表及电控柜等组成。
本产品的碱液加药装置，由1台搅拌溶解箱、1台计量箱、2台计量泵、2台液位计、辅助设备、管路、阀门、管件、仪表及电控柜等组成。
如图2、图3所示，本产品的脱氮除磷设备3包括反应器31、物料混合器32和溢流堰33;反应器31包括自下至上直径依次增大且连通的排料区311、主反应区312、缓冲区313和溢流区314，排料区311设置有出料口315，物料混合器32装置排料区311底部，并与排料区311连通，溢流堰7为环状的三角堰，溢流堰33固装在溢流区314内，溢流堰314与溢流区34之间形成环状溢流槽316，溢流槽316对应的壁体上设置至污水管线8内，排水口317通过出水管道将溢流水排放至外部。
下面说明本设备的工作原理：
通过氯化镁加药设备11、碱液加药设备12、加水设备2将药剂MgCl2、NaOH溶液和污水加入到物料混合器中，在物料混合器中药剂与水快速均匀混合，NaOH溶液调节反应器中的ph值，使其达到结晶最优ph，MgCl2中的镁离子与污水中的磷酸根、铵根形成化学反应，产生鸟粪石。由于进水口处在反应器底部，在不同的横截面积处，拥有不同大小的向上的流速。鸟粪石的粒径从下到上依次减小。反应一定时间之后，当鸟粪石生成一定量之后，开启反应器下端的排料口，通过管道输送至泥浆专用脱水机，脱水机依靠高频振动连续脱水连续出料，废水由下层排液口排入污水管线中，同时，物料由上层出料口连续均匀的进入振动流化床干燥机，振动流化床属于热风对流干燥，常温空气采用电加热加热通过送(鼓)风机送入流化床干燥底部，通过空气分布板与物料充分传热传质，然后从干燥机顶部出风口风道排至旋风除尘器，旋风除尘器灰斗收集下细粉后尾气由引风机排空。经过干燥后的产品由于粒径规格分布不均匀，从干燥机出料口通过链斗式垂直提升机提升至振动筛，振动筛安装三层筛网过筛后的四个不同粒径规格的产品分别从四个下料口进入包装机中转料仓。中转料仓配料位控制按包装颗粒要求自动放料进入吨袋包装机进行包装。
本实用新型利用鸟粪石结晶沉淀法，实现对废水中氨氮的回收利用，沉淀的鸟粪石反应过程中不受温度、水中毒素的限制，设计和操作均很简单，能有效处理高浓度的氨氮废水。产物鸟粪石含有氮、磷成分，是一种良好的缓释肥。 同时，也可以就地取材，磷酸盐可以采用磷肥厂或含磷企业排放的含磷废水，镁盐可以采用海水或卤水替代，则可以大大降低处理费用。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。