申请日2020.09.28
公开（公告）日2021.02.12
IPC分类号C02F9/12
摘要
本发明公开一种高效污泥回流强化磁混凝系统及其沉淀方法，沉淀系统包括磁混凝反应系统、深度熟化池、沉淀池，磁混凝反应系统、深度熟化池、沉淀池依次连通，沉淀方法包括磁混凝反应、深度熟化、沉淀、污泥分流，磁回收系统中的污泥最后以剩余污泥的形式排出，沉淀方法中污泥回流分为两个阶段，第一阶段污泥回流指的是沉淀池的污泥通过刮泥系统回流至深度熟化池中，第二阶段污泥回流指的是深度熟化池中的污泥通过污泥分流器回流至混凝反应系统中。本发明高效污泥回流强化磁混凝系统具有结构简单，污泥回流易控制，工作稳定、经久耐用等优势，稳定出水水质，可有效去除固体悬浮物以及总磷等，稳定出水水质。
权利要求书
1.一种高效污泥回流强化磁混凝沉淀系统，其特征在于，包括依次串联的磁混凝反应系统、深度熟化池、沉淀池与加药系统；
所述高效污泥回流还包括刮泥系统、污泥分流器与磁回收系统；
所述磁混凝反应系统分为快速反应池和慢速混凝池，快速反应池中投加混凝剂和磁粉，慢速混凝池中投加助凝剂；
所述深度熟化池为慢速熟化反应池，此时污水、混凝剂、助凝剂以及回流污泥经过慢速搅拌充分混合反应；
所述磁混凝沉淀系统的污泥回流比为回流污泥流量与进水流量的比值，为(1～20)：1,回流污泥流量为第二阶段从深度熟化池回流至磁混凝反应系统的污泥流量：
当进水水质优，污染物浓度低(悬浮物浓度<50mg/L)时，污泥回流比为(10～20)：1，当进水水质良好，污染物浓度在范围内(50<悬浮物浓度<150mg/L)时，污泥回流比为(5～10)：1，当进水水质差，污染物浓度高(悬浮物浓度>150mg/L)时，污泥回流比为(1～5)：1。
2.一种高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：污水进入磁混凝反应系统，通过加药系统投加混凝剂、磁粉和助凝剂；
步骤二：经快速搅拌后，粉末状的磁粉与混凝过程中的絮体结合，形成以磁粉为凝结核的稳定絮体；
步骤三：再经慢速搅拌与助凝剂混合均匀，污水进入深度熟化池，通过搅拌器以加强混凝效果；
步骤四：深度熟化池内的絮凝反应液最后进入沉淀池，由于磁粉比重大，使结合有磁粉的絮体比重迅速提高，自流入沉淀池后可实现快速沉降；
步骤五：在深度熟化池中，回流污泥与絮凝液体进一步混合反应，一部分絮体直接沉淀，实现了部分污水净化，直接减少进入沉淀池的污泥量，提高沉淀池的表面水力负荷能力；
步骤六：深度熟化池中的污泥通过污泥回流泵进入污泥分流器，一部分污泥回流至磁混凝反应系统；
步骤七：磁回收系统中的污泥最后以剩余污泥的形式排出；
步骤八：检测排出污水的固体悬浮物以及总磷，是否达到污水排放要求。
3.根据权利要求2所述的一种高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法，其特征在于，所述沉淀方法中污泥回流分为两个阶段，第一阶段污泥回流指的是沉淀池的污泥通过刮泥系统回流至深度熟化池中，第二阶段污泥回流指的是深度熟化池中的污泥通过污泥分流器回流至混凝反应系统中。
4.根据权利要求3所述的一种高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法，其特征在于，所述沉淀方法第一阶段污泥回流中，刮泥系统通过传送链条上的刮泥板有效传送污泥至深度熟化池中。
5.根据权利要求3所述的一种高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法，其特征在于，所述沉淀方法第二阶段污泥回流中，污泥分流器完成污泥回流及输送泥水混合物至磁回收系统。
说明书
一种高效污泥回流强化磁混凝系统及其沉淀方法
技术领域
本发明涉及一种污泥处理领域，具体是一种高效污泥回流强化磁混凝系统及其沉淀方法。
背景技术
磁混凝沉淀过程中通常需投加铁、铝等混凝剂，聚丙烯酰胺等絮凝剂，从而产生含有该类悬浮胶体颗粒物的沉淀污泥,污泥中的矾花颗粒是一种吸附剂、能够吸附水中的悬浮物和反应生成的沉淀物，使其与水分离,同时，反应生成的沉淀物又起着结晶核心作用，促使沉聚物逐渐长大，加速沉降分离,将该类沉淀污泥回流至混凝沉淀单元前端，一方面可以增加水中颗粒物浓度，提高颗粒的有效碰撞机率，增加絮凝核心；另一方面，污泥中所含有的铁、铝等胶体絮体可以继续发挥网捕、电荷吸附、卷扫和物理吸附等混凝作用，从而降低混凝剂、絮凝剂等药剂用量，提高混凝效果,目前已有处理方法中有通过在二沉池底部设置刮板、吸泥口等利用水泵进行污泥液回流和剩余污泥外排,通过在沉淀区设置内外筒体结构，利用进水射流的方式使底部沉淀污泥上吸从而实现污泥回流,此外，还有两级污泥回流强化混凝工艺，通过二段混凝方式，将二段污泥回流至一段，从而减少污泥回流后造成反混引起出水恶化的情况,以上所提及污泥回流方法较为复杂，污泥回流量不易控制，仪器涉及的相关检测仪器工作稳定性有待考验,针对这种情况，现提出一种高效污泥回流强化磁混凝处理方法，针对高浓度污泥回流工艺不易控制的特性，解决污泥在污水处理中利用率低的问题。通过分阶段污泥回流方法，将沉淀池的污泥以一定回流比回流至深度熟化池，再从深度熟化池回流至混凝反应系统中，提高富集在污泥中混凝剂、絮凝剂的利用效率，降低药剂投加量，进一步提高了沉淀池的表面水力负荷以及体系中的污泥负荷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效污泥回流强化磁混凝系统及其沉淀方法，具有结构简单，污泥回流易控制，工作稳定、经久耐用等优势，通过两段污泥回流方法，提高了污泥利用率以及沉淀池的表面水力负荷，稳定出水水质，第一阶段污泥回流增加了深度熟化池中颗粒物的浓度，增强了混凝效果，并能实现部分沉淀，提高了污泥负荷以及沉淀池的表面水力负荷，第二阶段污泥回流至磁混凝反应系统，减小了混凝反应过程中的药剂投加量，与传统污泥回流方法相比，操作简单、更易控制。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高效污泥回流强化磁混凝沉淀系统，包括依次串联的磁混凝反应系统、深度熟化池、沉淀池与加药系统；
所述高效污泥回流还包括刮泥系统、污泥分流器与磁回收系统；
所述磁混凝反应系统分为快速反应池和慢速混凝池，快速反应池中投加混凝剂和磁粉，慢速混凝池中投加助凝剂；
所述深度熟化池为慢速熟化反应池，此时污水、混凝剂、助凝剂以及回流污泥经过慢速搅拌充分混合反应；
所述磁混凝沉淀系统的污泥回流比为回流污泥流量与进水流量的比值，为(1～20)：1,污泥回流量为第二阶段从深度熟化池回流至磁混凝反应系统的污泥流量：
优选地，当进水水质优，污染物浓度低(悬浮物浓度<50mg/L)时，污泥回流比为(10～20)：1；
优选地，当进水水质良好，污染物浓度在一定范围内(50<悬浮物浓度<150mg/L)时，污泥回流比为(5～10)：1；
优选地，当进水水质差，污染物浓度高(悬浮物浓度>150mg/L)时，污泥回流比为(1～5)：1。
一种高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法，包括以下步骤：
步骤一：污水进入磁混凝反应系统，通过加药系统投加混凝剂、磁粉和助凝剂；
步骤二：经快速搅拌后，粉末状的磁粉与混凝过程中的絮体结合，形成以磁粉为凝结核的稳定絮体；
步骤三：再经慢速搅拌与助凝剂混合均匀，污水进入深度熟化池，通过搅拌器以加强混凝效果；
步骤四：深度熟化池内的絮凝反应液最后进入沉淀池，由于磁粉比重大，使结合有磁粉的絮体比重迅速提高，自流入沉淀池后可实现快速沉降；
步骤五：在深度熟化池中，回流污泥与絮凝液体进一步混合反应，一部分絮体直接沉淀，实现了部分污水净化，直接减少进入沉淀池的污泥量，提高沉淀池的表面水力负荷能力；
步骤六：深度熟化池中的污泥通过污泥回流泵进入污泥分流器，一部分污泥回流至磁混凝反应系统；
步骤七：磁回收系统中的污泥最后以剩余污泥的形式排出；
步骤八：检测排出污水的固体悬浮物以及总磷，是否达到污水排放要求。
进一步地，所述沉淀方法中污泥回流分为两个阶段，第一阶段污泥回流指的是沉淀池的污泥通过刮泥系统回流至深度熟化池中，第二阶段污泥回流指的是深度熟化池中的污泥通过污泥分流器回流至混凝反应系统中。
进一步地，所述沉淀方法第一阶段污泥回流中，刮泥系统通过传送链条上的刮泥板有效传送污泥至深度熟化池中。
进一步地，所述沉淀方法第二阶段污泥回流中，污泥分流器完成污泥回流及输送泥水混合物至磁回收系统。
本发明的有益效果：
1、本发明高效污泥回流强化磁混凝系统具有结构简单，污泥回流易控制，工作稳定、经久耐用等优势；
2、本发明高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法通过两段污泥回流方法，提高了污泥利用率以及沉淀池的表面水力负荷，稳定出水水质；
3、本发明高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法第一阶段污泥回流增加了深度熟化池中颗粒物的浓度，增强了混凝效果，并能实现部分沉淀，提高了污泥负荷以及沉淀池的表面水力负荷；
4、本发明高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法第二阶段污泥回流至磁混凝反应系统，减小了混凝反应过程中的药剂投加量，与传统污泥回流方法相比，操作简单、更易控制；
5、本发明高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法可有效去除固体悬浮物(SS)以及总磷(TP)等，稳定出水水质，达到污水排放要求；
6、本发明高效污泥回流强化磁混凝沉淀方法本方法适用于磁混凝工艺的优化，可以实现磁混凝沉淀中污泥回流工艺的有效控制，优化混凝控制过程。
（发明人：王余;侯松;张博涵;余俊峰;金爽;马云龙）