申请日2011.04.11
公开(公告)日2011.11.30
IPC分类号C02F3/12; C02F9/14
摘要
本实用新型涉及一种磁加载A2/O污水处理装置，属于污水处理领域。其包括进水池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、出水池6、溶药池7、贮泥池8、磁鼓分离器9。该装置可以大大减小生物反应器的容积，显著降低去除COD以及脱氮所需的占地面积，在增加二沉池内的沉降速度和浓缩污泥层方面的能力显著，具有高效、灵活、省地的特点。
权利要求书
1.磁加载 A2/O污水处理装置，包括进水池(1)、厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)、沉淀池(5)、出水池(6)、溶药池(7)、贮泥池(8)、磁鼓分离器(9);其特征在于：进水池(1)顶部设有进水管、溢流管，底部设有放空管，其内放置进水潜水泵，其出水管与厌氧池(2)相连，厌氧池(2)还连接有放空管和污泥回流管，厌氧池(2)内部设置有用于将污水与污泥相混合的搅拌装置、在线ORP测量装置，厌氧池(2)的顶部安装有用于回收剩余污泥内的磁粉的磁鼓分离器(9)，厌氧池(2)池壁底部设置有闸板，污水在重力作用下通过闸板流入缺氧池(3)，缺氧池(3)设有放空管、内回流管、搅拌装置，缺氧池(3)通过设在池壁中下部的出水管与好氧池(4)相连，好氧池(4)内设有进水管、出水管、放空管、溢流管、混合液回流管，设有用于控制曝气量的在线DO监测装置，池底设有用于曝气供氧的微孔管式曝气器，曝气器通过曝气管道与设在好氧池外地面上的空压机相连，好氧池(4)池底设有用于混合液回流的潜水泵，混合液回流管又与缺氧池(3)的前端相连，好氧池(4)通过出水管连接到(5)沉淀池，PAC加药管连接到好氧池(4)的出水管上，沉淀池(5)底部呈漏斗形，底部设有进水管，顶部设置有出水管，出水管连接到出水池(6)，沉淀池的锥斗形底部设置有与贮泥池(8)相连的排泥管;出水池(6)设有进水管、出水管、溢流管、放空管，池底设有用于将处理后的污水排放到下水道内的出水潜水泵;用于PAC药品的溶解稀释的溶药池(7)设有加药计量泵、搅拌器、溢流管、放空管，加药计量泵将PAC溶液加药管连接到好氧池与沉淀池之间的出水管上;用于污泥的暂时储存的贮泥池(8)设有进泥管、出泥管、溢流管、放空管，其在池底设置有分别用于剩余污泥的提升和回流污泥的提升的潜水泵，出泥管连接到磁鼓分离器(9)，通过回流污泥泵连接到厌氧池(2)，磁鼓分离器(9)安装到厌氧池(2)上部，磁鼓分离器中污泥排放管连接到下水道，磁粉回收管连接到厌氧池中。
说明书
磁加载A2/O污水处理装置
技术领域
本发明涉及一种磁加载A2/O污水处理装置，属于污水处理领域。
背景技术
近年来，水体富营养化污染事故在我国频繁发生，氮、磷是富营养化的主要元素，为此国家出台了更为严格的污水排放标准。2003年7月1日开始执行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定，城镇污水处理厂一级A排放标准为：COD<50mg/L、TN<15mg/L、TP<0.5mg/L，一级B排放标准为：COD<50mg/L、TN<20mg/L、TP<1mg/L。污水处理厂面临更严峻的污水脱氮除磷处理任务。通过在现有A2/O系统中投加磁粉和混凝剂形成的磁活性污泥法，具有提高处理负荷、改善脱氮除磷效果、控制丝状菌污泥膨胀、降低剩余污泥产量等优势。
目前，磁与活性污泥法结合的科学研究在我国不是很多，还没有足够的科技成果支撑工程应用，科技成果的支撑不足影响磁活性污泥法的推广应用。因此迫切需要开展磁活性污泥法污水处理装置、工艺技术的研究，为水体污染控制领域提供实用、高效、节能、省地的新技术。
磁技术在水处理领域应用广泛。早在20世纪80年代，国外就将其用于水处理领域。经过20多年的发展，磁技术已囊括磁分离、磁回收、磁生物等多个技术分支。磁技术的处理对象已从处理磁性污染物废水扩大到处理非磁性污染物废水，并逐步扩展到水环境污染治理的各个领域，形成了较完整的工艺技术及磁技术理论体系。在电镀废水、含酚废水、湖水、食品发酵废水、含油废水、钢铁废水和厨房污水处理方面取得相当的成果。磁种的引入大大减小了生物反应器占地面积、提高了处理负荷、改善了脱氮除磷效果、有效控制丝状菌污泥膨胀、降低剩余污泥产量，是一种新型的污水生物处理技术，具有广阔的应用前景。
磁活性污泥法就是通过在活性污泥污水处理工艺中投加磁粉和少量混凝剂，达到提高生物量、加快污泥沉降目的。其原理是向污水中投加磁粉、少量混凝剂，活性污泥絮体吸附结合到磁粉表面，形成以磁粉为核心的颗粒污泥，提高反应池内生物量，将水中的污染物去除，磁种通过磁鼓分离器回收循环使用。
采用的磁粉为磁铁矿(主要成分为Fe3O4)粉末，150目，密度5.16～5.18g/cm3。投加的磁粉有三个作用：1)作为载体，提供微生物附着生长的场所，提高系统内生物量;2)加快活性污泥的沉降速度，磁粉的比重为5.2～5.4，是砂(比重为2.6)的两倍，在水中沉 降性良好，能大大加快污泥在沉淀池中的沉淀速度，且污泥层不易被扰动;3)作为絮状活性污泥的核，使污泥更加密实，从而抑制丝状菌生长，控制丝状菌污泥膨胀的发生。
发明内容
磁加载A2/O污水处理装置，包括进水池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、出水池6、溶药池7、贮泥池8、磁鼓分离器9。其特征在于：进水池1顶部设有进水管、溢流管，底部设有放空管，其内放置进水潜水泵，其出水管与厌氧池2相连，厌氧池2还连接有放空管和污泥回流管，厌氧池2内部设置有用于将污水与污泥相混合的搅拌装置、在线ORP测量装置，厌氧池2的顶部安装有用于回收剩余污泥内的磁粉的磁鼓分离器9，厌氧池2池壁底部设置有闸板，污水在重力作用下通过闸板流入缺氧池3，缺氧池3设有放空管、内回流管、搅拌装置，缺氧池3通过设在池壁中下部的出水管与好氧池4相连，好氧池4内设有进水管、出水管、放空管、溢流管、混合液回流管，设有用于控制曝气量的在线DO监测装置，池底设有用于曝气供氧的微孔管式曝气器，曝气器通过曝气管道与设在好氧池外地面上的空压机相连，好氧池4池底设有用于混合液回流的潜水泵，混合液回流管又与缺氧池3的前端相连，好氧池4通过出水管连接到5沉淀池，PAC加药管连接到好氧池4的出水管上，沉淀池5底部呈漏斗形，底部设有进水管，顶部设置有出水管，出水管连接到出水池6，沉淀池的锥斗形底部设置有与贮泥池8相连的排泥管。出水池6设有进水管、出水管、溢流管、放空管，池底设有用于将处理后的污水排放到下水道内的出水潜水泵;用于PAC药品的溶解稀释的溶药池7设有加药计量泵、搅拌器、溢流管、放空管，加药计量泵将PAC溶液加药管连接到好氧池与沉淀池之间的出水管上;用于污泥的暂时储存的贮泥池8设有进泥管、出泥管、溢流管、放空管，其在池底设置有分别用于剩余污泥的提升和回流污泥的提升的潜水泵，出泥管连接到磁鼓分离器9，通过回流污泥泵连接到厌氧池2，磁鼓分离器9安装到厌氧池2上部，磁鼓分离器中污泥排放管连接到下水道，磁粉回收管连接到厌氧池中。
其工作过程为：污水首先进入进水池1，池内进水潜水泵将污水提升至厌氧池2，厌氧池内回流污泥与进水混合，形成厌氧环境，聚磷菌聚吸收进水中小分子有机物合成聚-β-羟基丁酸(PHB)并储存在细胞内，同时将细胞内的聚磷水解成正磷酸盐，释放到水中，释放的能量可供专性好氧的聚磷菌在厌氧的压抑环境下维持生存，厌氧池2池壁底部设置有闸板，污水在重力作用下通过闸板流入缺氧池3，缺氧池内反硝化菌利用污水中的有机 物和回流混合液中的硝酸盐进行反硝化，可同时去碳脱氮，缺氧池通过设在池壁中下部的出水管与好氧池4相连，污水重力自流进入好氧池，污水进入好氧池时，聚磷菌靠分解体内储存的PHB来获得能量供自身生长繁殖，同时超量吸收水中的溶解性磷以聚磷酸盐的形式储存在体内，经过沉淀，将含磷高的污泥从水中分离出来，达到除磷的效果，同时自养型硝化细菌在溶解氧充足的好氧条件下将氨氮转化为硝酸盐氮;好氧池通过出水管连接到沉淀池5，好氧池泥水混合液在沉淀池中进行泥水分离，上清液排放到出水池6，沉淀污泥在水压作用下排入贮泥池8，一部分回流至厌氧池2，一部分作为剩余污泥经磁鼓分离器9分离回收磁粉后排入下水道;溶药池7用于PAC药品的溶解、稀释和投加，磁鼓分离器采用成套化设备，安装到厌氧池2上部，将剩余污泥内的磁粉剥离回收，分离磁粉后的剩余污泥排放到下水道内。
磁活性污泥法是通过向生物絮体添加磁粉来提高污水生化处理效果的工艺。经磁活性污泥法处理过的水，其悬浮物、生化需氧量、氮和磷的浓度都比较低，且所需的占地面积相对常规活性污泥法较小。磁活性污泥法可以大大减小生物反应器的容积，显著降低去除COD以及脱氮所需的占地面积。磁活性污泥法的首要特点是增加二沉池内的沉降速度和浓缩污泥层方面的能力显著。除此之外还有以下几个特点：
1)高效性：磁活性污泥法能提高混合液悬浮固体浓度达到10,000mg/L，加载磁粉在沉淀池内快速沉降，通过系统回流使其污泥很快回流到曝气池内，从而使污泥浓度大大提升。污泥浓度的提高使同样体积的生化系统构筑物内可以有效提高其处理能力达到常规工艺的2到3倍。
2)灵活性：磁活性污泥法具有较高的抗冲击负荷能力。对于水量不稳、水质不均的污水，磁活性污泥法具有较好的抗冲击负荷能力。此外，磁活性污泥法用于现有污水处理厂的升级改造，不需多余的曝气池或额外的沉淀池，可以充分利用现有生化系统进行升级改造，在原有生化系统上不需添加新的构筑物，不仅提升处理能力而且可以有效提高其出水水质。
3)省地性：由于磁活性污泥法在污水处理中的高效性，使其在相同时间内处理的污水量大于传统的水处理工艺，所以可以使用体积相对更小的水处理单元进行处理。