申请日2021.05.11
公开日期2021.12.17
IPC分类C02F101/16;C02F101/10;C02F9/04;C02F101/30
摘要
一种快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，属于污水深度处理技术领域，其包括：进水池、粉末活性炭加药组件、混凝剂药液加药组件、次氯酸钠药液加药组件、静态混合器、超滤膜装置、清水池和污泥存储池；进水池通过一连通管与静态混合器连接；粉末活性炭加药组件与进水池连接，用于向进水池内添加粉末活性炭；混凝剂药液加药组件及次氯酸钠药液加药组件分别与连通管连接，用于向连通管内的污水添加混凝剂及次氯酸钠；静态混合器的出水端与超滤膜装置的进水端连接，超滤膜装置的出水端与清水池连接，超滤膜装置的排污端与污泥存储池连接。该污水处理装置结构紧凑、占地小、投资省、能耗低、运行稳定、出水水质好等有益效果及特点。
权利要求
1.一种快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于，包括：进水池、粉末活性炭加药组件、混凝剂药液加药组件、次氯酸钠药液加药组件、静态混合器、超滤膜装置、清水池和污泥存储池；
进水池通过一连通管与静态混合器连接并向静态混合器内输送污水；粉末活性炭加药组件与进水池连接，用于向进水池内添加粉末活性炭；混凝剂药液加药组件及次氯酸钠药液加药组件分别与连通管连接，用于向连通管内的污水添加混凝剂及次氯酸钠；静态混合器的出水端与超滤膜装置的进水端连接，超滤膜装置的出水端与清水池连接，超滤膜装置的排污端与污泥存储池连接。
2.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：进水池底部设置有曝气搅拌装置，用于粉末活性炭与水的充分混合。
3.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：粉末活性炭加药组件包括粉末活性炭加药箱及粉末活性炭加药泵，混凝剂药液加药组件包括混凝剂药液箱及混凝剂加药泵，次氯酸钠药液加药组件包括次氯酸钠药液箱及次氯酸钠加药泵。
4.如权利要求3中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：粉末活性炭加药箱内设置了第一搅拌器，混凝剂药液箱内设置了第二搅拌器。
5.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：静态混合器与超滤膜装置之间设置了加压泵。
6.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：污水处理装置还包括反洗泵，反洗泵的输入端与清水池出水端相连接，输出端与超滤膜装置的出水端相连接。
7.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：污水处理装置还包括空压机，空压机输出端分别与曝气搅拌装置及超滤膜装置进气端相连接，同时为超滤膜组件的气洗过程和进水池内原水的炭水混合过程提供气源。
8.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：超滤膜装置由一组或多组中空纤维膜组件构成，过滤方式为外压式，膜组件采用聚偏氟乙烯PVDF材质，外壳材质为UPVC，超滤膜组件孔径范围为0.01～0.03μm。
9.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：静态混合器采用不锈钢材质，管长范围为300-1100mm，管径范围为50-200mm。
10.如权利要求1中所述快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，其特征在于：次氯酸钠药液加药组件与连通管的连接点距离静态混合器的进水端大于300mm。
说明书
一种快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水深度处理技术领域，尤其是涉及一种快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置。
背景技术
水体中的氨氮是指以氨(NH3)或铵(NH4+)离子形式存在的化合氨。氨氮是各类型氮中危害影响最大的一种形态，是水体受到污染的标志，其对水生态环境的危害表现在多个方面。与COD一样，氨氮也是水体中的主要耗氧污染物，氨氮氧化分解消耗水中的溶解氧，使水体发黑发臭。氨氮中的非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子，对水生生物有较大的毒害，其毒性比铵盐大几十倍。
常用的废水中氨氮的去除方法有以下几种：传统生化法、氨吹脱法、离子交换法、MAP沉淀法、膜分离技术、高级氧化法等。其中，传统生化法工艺成熟、处理效果稳定，但生化池占地较大，能耗高，成本高，且不适用于低浓度氨氮的深度去除场景；氨吹脱法工艺简单、初期投资低，但能耗较高、存在二次污染，多用于中、高氨氮浓度的废水处理场景；离子交换法工艺简单、操作方便、处理效果好，但树脂用量较大、再生难、费用高、存在再生废液的二次污染；MAP沉淀法又称磷酸铵镁沉淀法，工艺简单、反应速度快、影响因素少，但药剂量较大、成本偏高；膜分离技术是利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法，工艺简单、自控程度高、氨氮回收率高，但膜组件容易受到污染，化学清洗操作较为麻烦；高级氧化法是利用强氧化剂将来水中的氨氮直接氧化成氮气进行脱氮的一种方法，同时起到杀菌作用，适用于各种低、中、高氨氮浓度的去除场景。
水体中总磷含量的偏高也会引起周边水域的富营养化，目前对于污水中总磷的去除，主要有化学加药法及生化法两种方式。生物除磷工艺成熟、效果稳定，但不适用于低浓度总磷去除的应用场景，化学加药法主要有高效沉淀池、磁混凝、等处理设施。高效沉淀池工艺成熟、应用范围较广、处理效果好，但占地较大、药剂费较高；磁混凝占地较小、效果更好，但药剂费用更高、工艺十分复杂。
对于污水的深度处理，除工艺本身可行之外，更多的需要考虑占地、成本、能耗、操作复杂程度等问题，如何能在有限的用地规模范围内，能够用较为经济的手段，同时实现出水水质中多种污染物的达标，是环保研究人员需要深度思考的问题。
因此，实有必要设计一种快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，以克服上述问题。
实用新型内容
为了避免上述问题，提供了一种快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，结构紧凑、占地小、投资省、能耗低、运行稳定、出水水质好等有益效果及特点。
本实用新型提供的一种快速去除氨氮及总磷的小型污水处理装置，包括：进水池、粉末活性炭加药组件、混凝剂药液加药组件、次氯酸钠药液加药组件、静态混合器、超滤膜装置、清水池和污泥存储池；
进水池通过一连通管与静态混合器连接并向静态混合器内输送污水；粉末活性炭加药组件与进水池连接，用于向进水池内添加粉末活性炭；混凝剂药液加药组件及次氯酸钠药液加药组件分别与连通管连接，用于向连通管内的污水添加混凝剂及次氯酸钠；静态混合器的出水端与超滤膜装置的进水端连接，超滤膜装置的出水端与清水池连接，超滤膜装置的排污端与污泥存储池连接。
优选地，进水池底部设置有曝气搅拌装置，用于粉末活性炭与水的充分混合。
优选地，粉末活性炭加药组件包括粉末活性炭加药箱及粉末活性炭加药泵，混凝剂药液加药组件包括混凝剂药液箱及混凝剂加药泵，次氯酸钠药液加药组件包括次氯酸钠药液箱及次氯酸钠加药泵。
优选地，粉末活性炭加药箱内设置了第一搅拌器，混凝剂药液箱内设置了第二搅拌器。
优选地，静态混合器与超滤膜装置之间设置了加压泵。
优选地，污水处理装置还包括反洗泵，反洗泵的输入端与清水池出水端相连接，输出端与超滤膜装置的出水端相连接。
优选地，污水处理装置还包括空压机，空压机输出端分别与曝气搅拌装置及超滤膜装置进气端相连接，同时为超滤膜组件的气洗过程和进水池内原水的炭水混合过程提供气源。
优选地，超滤膜装置由一组或多组中空纤维膜组件构成，过滤方式为外压式，膜组件采用聚偏氟乙烯PVDF材质，外壳材质为UPVC，超滤膜组件孔径范围为0.01～0.03μm。
优选地，静态混合器采用不锈钢材质，管长范围为300-1100mm，管径范围为50-200mm。
优选地，次氯酸钠药液加药组件与连通管的连接点距离静态混合器的进水端大于300mm。
待处理的污水首先流入进水池，向进水池内投加粉末活性炭并充分搅拌，之后在连通管上在线投加混凝剂和次氯酸钠，并通过静态混合器充分混合，同步去除污水中的有机污染物、氨氮，并于水中形成含磷絮体，在加压泵的提升作用下，进入超滤膜装置对混合液中的矾花、颗粒悬浮物、炭粉等进行有效去除，净水透过膜组件形成产水排出后存储于清水池，出水大部分水质指标可达到《地表水环境质量标准》V类及以上标准，超滤膜装置截留的少量浓水从排污端进入污泥存储池。对超滤膜装置设置合理的反洗周期，以清水池的净水为来源，利用反洗泵进行反洗，同时利用空压机进行气体冲洗，反洗、气洗产生的泥水混合物进入污泥存储池，并采用污泥泵定期外运处置。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：对于含有氨氮、总磷及COD的待处理污水，采用粉末活性炭吸附、加药混凝、化学氧化、超滤膜分离的集成组合工艺，对来水中的氨氮、总磷、COD、悬浮物均具有较好的去除效果，出水大部分指标可满足地表水V类的排放标准。同时次氯酸钠的投加除了能有效降解氨氮之外，还可兼具对超滤膜进行在线消毒的作用，避免膜表面的污堵，延缓膜的污染。本实用新型具有结构紧凑、占地小、投资省、能耗低、运行稳定、出水水质好、自动化程度高等有益效果及特点。
（发明人：张岚欣; 覃将伟; 宋劲强; 王威; 董俊; 张琴; 陶威; 刘鲁建; 张小松; 黄胜; 张双峰）
