申请日2014.11.21
公开(公告)日2015.04.01
IPC分类号C02F1/52; C02F1/58; C02F1/72
摘要
本实用新型涉及污水处理领域，公开了一种同步去除磷和有机物的污水处理装置，由进水泵、内腔体和外腔体组成，外腔体位于内腔体的外围，内腔体的底部设有与进水泵相连的入水口，内部包含位于入水口上方的涡流反应区和位于涡流反应区上方的接触反应区;在接触反应区外围、内腔体与外腔体之间设有用于连通内腔体与外腔体的旁道;旁道外围、外腔体内部为高效沉淀区，高效沉淀区上方、外腔体顶部具有溢流孔，溢流孔外围、外腔体外部具有集水槽，集水槽底部具有出水口，高效沉淀区下方、外腔体内部为污泥区，污泥区下方、外腔体底部设有排泥管。本装置能同步高效去除污水中的磷和有机物，工艺简单、操作方便、结构紧凑、占地规模小、运行费用低。
权利要求书
1.一种同步去除磷和有机物的污水处理装置，由进水泵(1)、内腔体(2)和外腔体(3)组成，所述外腔体(3)位于内腔体(2)的外围，其特征在于，所述内腔体(2)的底部设有与进水泵(1)相连的入水口(4)，内部包含位于入水口(4)上方的涡流反应区(5)和位于涡流反应区(5)上方的接触反应区(6);在所述接触反应区(6)外围、内腔体(2)与外腔体(3)之间设有用于连通内腔体(2)与外腔体(3)的旁道(7);所述旁道(7)外围、外腔体(3)内部为高效沉淀区(8)，高效沉淀区(8)上方、外腔体(3)顶部具有溢流孔(9)，溢流孔(9)外围、外腔体(3)外部具有集水槽(10)，集水槽(10)底部具有出水口(11)，高效沉淀区(8)下方、外腔体(3)内部为污泥区(12)，污泥区(12)下方、外腔体(3)底部设有排泥管(13)。
2.根据权利要求1所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，所述接触反应区(6)内还设有多个交错排列的隔板(14)。
3.根据权利要求2所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，所述隔板(14)四周开口或中间开口。
4.根据权利要求1所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，在所述内腔体(2)外壁、高效沉淀区(8)底部且正对所述旁道(7)的底部出口处还设有导流板(15)。
5.根据权利要求4所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，所述导流板(15)为横向导流板。
6.根据权利要求1所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，在所述高效沉淀区(8)内、所述污泥区(12)上方还设有斜板或斜管(16)。
7.根据权利要求6所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，所述斜板或斜管(16)的水平倾角为55°~60°。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，所述涡流反应区(5)为圆锥形，所述接触反应区(6)为圆柱形。
9.根据权利要求1~7中任一项所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，所述入水口(4)为切向入水口。
10.根据权利要求1~7中任一项所述的同步去除磷和有机物的污水处理装置，其特征在于，所述污泥区(12)为斗形，所述高效沉淀区(8)为圆环形。
说明书
同步去除磷和有机物的污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种同步去除磷和有机物的污水处理装置。
背景技术
近年来，随着我国社会经济的迅猛发展，各类污水排放量激增，导致水体中各类污染物含量大幅上升，水环境污染问题日益严重。为此，从国家到地方都修订或执行了更为严格的污水排放标准，以期有效消减有机物(一般以COD表征)、氮、磷等主要污染物的排放总量。如我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准中规定污水处理厂出水中COD≤50mg/L，磷酸盐(以P计)≤0.5mg/L。但目前我国各类城镇污水处理厂中的主体工艺均为二级生化工艺，受到工艺特点、运行状况和建设年代等多种因素的影响，众多污水厂二级生化出水中仍含有相当数量的COD、磷等污染物质，已很难能满足排放标准限值和水环境保护的要求。因此，对城镇污水二级生化出水进行深度处理，进一步降低出水中的各类污染物浓度，已成为当前污水厂提标改造过程中的重要工作。
目前，污水深度处理中常用的除磷方法主要有生物法和化学法两类。生物法主要有A/O工艺、A2/O工艺、Bardenpho工艺、Phostrip工艺等;但生物法除磷工艺复杂、运行稳定性差、操作条件严格，且单纯采用生物除磷的方法，很难将污水中总磷(TP)的含量降到0.5mg/L以下。化学法除磷包括化学沉淀、离子交换、反渗透、电渗析等方法;其中以化学沉淀法应用最广，后几种方法因处理费用太高而难以大范围实际应用。污水深度处理中常用的有机物去除方法也主要包括生化法和物化法两大类。生化处理中常用的工艺包括曝气生物滤池、生物铁法、纯氧活性污泥法等方法;物化处理工艺则包括吸附、离子交换、膜分离和高级氧化等技术。但在已有的二级生化出水深度处理方法和装置中，一般仅针对某一类污染物进行去除，尚没有针对磷和有机物等多种污染物均超标的出水进行高效同步去除的工艺装置。因此，亟待开发一种具有高效同步除磷和有机物的污水深度处理装置。
实用新型内容
实用新型目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种同步去除磷和有机物的污水处理装置，不仅能同步深度去除污水中的磷和有机物，且操作方便、工艺简单、占地小、运行成本低。
技术方案：本实用新型提供了一种同步去除磷和有机物的污水处理装置，由进水泵、内腔体和外腔体组成，所述外腔体位于内腔体的外围，所述内腔体的底部设有与进水泵相连的入水口，内部包含位于入水口上方的涡流反应区和位于涡流反应区上方的接触反应区;在所述接触反应区外围、内腔体与外腔体之间设有用于连通内腔体与外腔体的旁道;所述旁道外围、外腔体内部为高效沉淀区，高效沉淀区上方、外腔体顶部具有溢流孔，溢流孔外围、外腔体外部具有集水槽，集水槽底部具有出水口，高效沉淀区下方、外腔体内部为污泥区，污泥区下方、外腔体底部设有排泥管。
进一步地，为了使污水与药剂在接触反应区内部充分接触反应，最大程度地氧化分解污水中的有机污染物，本实用新型中优选在接触反应区内部交错排列多个四周开口或中间开口的隔板，这些隔板能够使水流的方向和速度不断发生变化，以达到使污水和药剂充分接触反应的目的。
进一步地，为了防止污水和药剂从接触反应区经过旁道直接冲入外腔体底部的污泥区影响净化效果，本实用新型中在内腔体外壁、高效沉淀区底部且正对旁道的底部出口处还设有导流板，本实用新型中优选横向导流板，该横向导流板能够对流出旁道的污水和药剂进行导流，使通过旁道竖向流入高效沉淀区的水流变为横向流动，为高效沉淀区水平布水。
进一步地，为了增加污水和药剂进入高效沉淀区后的有效沉淀面积，提高絮体沉降效率，本实用新型中在污泥区上方、高效沉淀区内还设有水平角度为55°~60°的斜板或斜管。
优选地，本实用新型中将涡流反应区设计为圆锥形，以便于将经过进水泵和入水口泵入涡流反应区内的污水和药剂形成涡流，便于二者充分混合;将接触反应区为圆柱形，由于圆柱形与圆锥形相比空间较大，当污水和药剂在圆锥形的涡流反应区内充分混合后会沿切向由下至上流入空间较大的圆柱形的接触反应区，水流速度逐渐减小，能够促进污水与药剂反应后的不溶物逐渐絮凝长大，为后续不溶物的快速沉淀创造条件。
优选地，所述入水口为切向入水口，切向的入水口更容易引导污水和药剂进入涡流反应区后沿锥体切向由下向上流动形成涡流。
优选地，所述污泥区为斗形，斗形的污泥区更加有利于污水和药剂反应后的絮体沉降和收集，并便于将收集后絮体经排泥管排出;另外由于高效沉淀区围绕在接触反应区外围一圈，接触反应区是圆柱形，与之配合的高效沉淀区设计成圆环形更加合理。
工作原理及有益效果：待处理污水和混凝氧化复合药剂(本实用新型中使用FeSO4+H2O2)通过进水泵经入水口泵入内腔体下部的涡流反应区，利用FeSO4+H2O2反应生成的新生态铁离子与含磷污染物间发生的化学沉析反应，形成不溶性含磷絮体，并通过水流在涡流反应区中由下向上旋转上升，流动速度逐渐减小，促进不溶性含磷絮体逐渐絮凝长大;同时，利用FeSO4+H2O2形成高效的催化氧化体系对有机污染物进行化学氧化分解，并在接触反应区内充分反应，大幅消减水中有机物含量;接着充分反应后的污水和药剂经旁道进入外腔体内的高效沉淀区，在高效沉淀区内不溶性含磷絮体由于重力作用发生沉降进入污泥区，然后定期通过排泥管外排;经沉淀后与污泥分离的水流向上流入高效沉淀区顶部，通过溢流孔流入集水槽后经出水口流出收集;从整个工作原理可见本实用新型不仅能同步深度去除污水中的磷和有机物，且操作方便、运行成本低廉。
