公布日：2022.01.28
申请日：2021.12.01
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要：
本发明公开了一种超导一体化生活污水处理装置及处理方法，该装置包括：药剂投加系统，用于输入生活污水，并向生活污水中添加PAC絮凝剂、PAM絮凝剂和磁种，进而使得生活污水中形成磁性絮团；超导磁分离系统，用于将磁性絮团从生活污水中分离出来，形成清液和带磁种污泥；磁种回用系统，用于回收超导磁分离系统分离出来的带磁种污泥中的磁体；生物氧化装置，用于对清液进行微生物氧化处理；控制系统，用于对药剂投加系统、超导磁分离系统、磁种回用系统和生物氧化装置进行控制。本发明无需设置大量的管道，解决了管道铺设复杂的问题，减少占地面积和经济投入，方便运输，可直接运输到现场进行应急处理，或者摆放在现场长时间使用，使用更加灵活。
权利要求书
1.一种超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：其包括：药剂投加系统，用于输入生活污水，并向生活污水中添加PAC絮凝剂、PAM助凝剂和磁种，进而在生活污水中形成磁性絮团；超导磁分离系统，用于将磁性絮团从生活污水中分离出来，形成清液和带磁种污泥；磁种回用系统，用于回收超导磁分离系统分离出来的带磁种污泥中的磁体；生物氧化装置，用于对清液进行微生物氧化处理；控制系统，用于对药剂投加系统、超导磁分离系统、磁种回用系统和生物氧化装置进行控制。
2.根据权利要求1所述的超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：所述的药剂投加系统包括：PAC加药装置，用于向污水中加入PAC絮凝剂；PAM加药装置，用于向污水中加入PAM助凝剂；磁种加药装置，用于向污水中加入磁种，使非磁性、弱磁性颗粒同磁种结合，进而在生活污水中形成磁性絮团。
3.根据权利要求2所述的超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：所述的PAC加药装置包括PAC加药箱本体和PAC药剂箱，PAC药剂箱通过PAC加药泵与PAC加药箱本体连接；所述的PAM加药装置包括PAM加药箱本体和PAM药剂箱，PAM药剂箱通过PAM加药泵与PAM加药箱本体连接。
4.根据权利要求2所述的超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：所述的磁种加药装置包括磁种加药箱本体和磁种箱，磁种箱通过磁种加药泵与磁种加药箱本体连接；所述的磁种箱还通过回收管道与磁种回用系统连通。
5.根据权利要求1所述的超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：所述的磁种回用系统包括：高剪均质机，用于对带磁种污泥进行破碎处理；磁种回收机，用于对磁种进行回收；污泥罐，用于存储剩余的污泥。
6.根据权利要求5所述的超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：所述的超导磁分离系统和药剂投加系统之间还设有沉淀池，用于对加入PAC絮凝剂、PAM助凝剂和磁种后的污水进行沉淀处理得到液体和污泥，并将液体输送至超导磁分离系统中，将污泥输送到高剪均质机中。
7.根据权利要求1所述的超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：所述的药剂投加系统、超导磁分离系统、磁种回用系统、生物氧化装置和控制系统均安装在底座上。
8.根据权利要求1所述的超导一体化生活污水处理装置，其特征在于：所述的超导磁分离系统包括通水管、驱动电机、超导线圈、制冷机、链条和冲洗箱，所述的链条首尾连接形成环状结构，链条穿过通水管和冲洗箱，且链条通过驱动电机和若干滚轮张紧，链条上设有筛网，所述的超导线圈固定在通水管外，用于对筛网进行磁化，制冷机设置在超导线圈的外侧，用于对超导线圈降温；所述的超导磁分离系统还配有：高压清洗机，用于对链式磁分离装置进行清洗；氦气压缩机，用于产生超导临界温度；水冷机，对氦气压缩机进行冷却。
9.一种基于权利要求1所述的超导一体化生活污水处理装置的生活污水处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：1)生活污水通入药剂投加系统中，药剂投加系统依次向生活污水中加入PAC絮凝剂、PAM助凝剂和磁种，使得生活污水中形成磁性絮团；2)将带有磁性絮团的生活污水输入到超导磁分离系统，通过超导磁分离系统提供的高梯度磁场将磁性絮团去除，形成带磁种的污泥和清液；3)将带磁种的污泥输入到磁种回用系统中，进行污泥破碎处理和磁种回收；4)将清液输送到生物氧化装置中，通过微生物去除污水中的有害物质。
10.根据权利要求1所述的生活污水处理方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：
1.1)将生活污水通入PAC加药装置中，向生活污水中加入PAC絮凝剂；
1.2)将生活污水通入PAM加药装置中，向生活污水中加入PAM助凝剂；
1.3)将生活污水通入磁种加药装置中，加入磁种，形成磁性絮团；
2.1)将带有磁性絮团的生活污水通入沉淀池静置，部分磁性絮团沉淀，形成带磁种的污泥；2.2)将沉淀池中上部的液体通入超导磁分离系统中，通过高梯度磁场进一步将磁性絮团从液体中清除，形成带磁种的污泥和清液；
3.1)将步骤2.1)和2.2)获得的带磁种的污泥送至高剪均质机中进行破碎处理；
3.2)利用磁种回收机将破碎后的污泥中的磁种回收至磁种加药装置中；
3.3)将剩余的污泥排放到污泥罐中；4)将步骤2.3)获得的清液输送至生物氧化装置中进行微生物氧化处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超导一体化生活污水处理装置及处理方法，以解决目前超导高梯度磁分离技术处理生活污水管道铺设复杂、占地面积大等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明涉及的一种超导一体化生活污水处理装置，其包括：
药剂投加系统，用于输入生活污水，并向生活污水中添加PAC絮凝剂、PAM助凝剂和磁种，进而在生活污水中形成磁性絮团；
超导磁分离系统，用于将磁性絮团从生活污水中分离出来，形成清液和带磁种污泥；
磁种回用系统，用于回收超导磁分离系统分离出来的带磁种污泥中的磁体；
生物氧化装置，用于对清液进行微生物氧化处理；
控制系统，用于对药剂投加系统、超导磁分离系统、磁种回用系统和生物氧化装置进行控制。
优选地，所述的药剂投加系统包括：
PAC加药装置，用于向污水中加入PAC絮凝剂；
PAM加药装置，用于向污水中加入PAM助凝剂；
磁种加药装置，用于向污水中加入磁种，使非磁性、弱磁性颗粒同磁种结合，进而在生活污水中形成磁性絮团。
优选地，所述的PAC加药装置包括PAC加药箱本体和PAC药剂箱，PAC药剂箱通过PAC加药泵与PAC加药箱本体连接；所述的PAM加药装置包括PAM加药箱本体和PAM药剂箱，PAM药剂箱通过PAM加药泵与PAM加药箱本体连接。
优选地，所述的磁种加药装置包括磁种加药装置本体和磁种箱，磁种箱通过磁种加药泵与磁种加药装置本体连接；所述的磁种箱还通过回收管道与磁种回用系统连通。
优选地，所述的磁种回用系统包括：
高剪均质机，用于对带磁种污泥进行破碎处理；
磁种回收机，用于对磁种进行回收；
污泥罐，用于存储剩余的污泥。
优选地，所述的超导磁分离系统和药剂投加系统之间还设有沉淀池，用于对加入PAC絮凝剂、PAM助凝剂和磁种后的污水进行沉淀处理得到液体和污泥，并将液体输送至超导磁分离系统中，将污泥输送到高剪均质机中。
优选地，所述的药剂投加系统、超导磁分离系统、磁种回用系统、生物氧化装置和控制系统均安装在底座上。
优选地，所述的超导磁分离系统包括通水管、驱动电机、超导线圈、制冷机、链条和冲洗箱，所述的链条首尾连接形成环状结构，链条穿过通水管和冲洗箱，且链条通过驱动电机和若干滚轮张紧，链条上设有筛网，所述的超导线圈固定在通水管外，用于对筛网进行磁化，制冷机设置在超导线圈的外侧，用于对超导线圈降温；
所述的超导磁分离系统还配有：
高压清洗机，用于对链式磁分离装置进行清洗；
氦气压缩机，用于产生超导临界温度；
水冷机，对氦气压缩机进行冷却。
本发明还涉及一种基于上述超导一体化生活污水处理装置的生活污水处理方法，其包括以下步骤：
1)生活污水通入药剂投加系统中，药剂投加系统依次向生活污水中加入PAC絮凝剂、PAM助凝剂和磁种，使得生活污水中形成磁性絮团；
2)将带有磁性絮团的生活污水输入到超导磁分离系统，通过超导磁分离系统提供的高梯度磁场将磁性絮团去除，形成带磁种的污泥和清液；
3)将带磁种的污泥输入到磁种回用系统中，进行污泥破碎处理和磁种回收；
4)将清液输送到生物氧化装置中，通过微生物去除污水中的有害物质。
优选地，其具体包括以下步骤：
1.1)将生活污水通入PAC加药装置中，向生活污水中加入PAC絮凝剂；
1.2)将生活污水通入PAM加药装置中，向生活污水中加入PAM助凝剂；
1.3)将生活污水通入磁种加药装置中，加入磁种，形成磁性絮团；
2.1)将带有磁性絮团的生活污水通入沉淀池静置，部分磁性絮团沉淀，形成带磁种的污泥；
2.2)将沉淀池中上部的液体通入超导磁分离系统中，通过高梯度磁场进一步将磁性絮团从液体中清除，形成带磁种的污泥和清液；
3.1)将步骤2.1)和2.2)获得的带磁种的污泥送至高剪均质机中进行破碎处理；
3.2)利用磁种回收机将破碎后的污泥中的磁种回收至磁种加药装置中；
3.3)将剩余的污泥排放到污泥罐中；
4)将步骤2.3)获得的清液输送至生物氧化装置中进行微生物氧化处理。
与现有技术相比，采用本发明提供的技术方案具有以下技术效果：
1.本发明涉及的超导一体化生活污水处理装置将药剂投加系统、超导磁分离系统、磁种回用系统、生物氧化装置和控制系统进行集成，无需设置大量的管道，解决了传统超导技术管道铺设复杂的问题，减少占地面积和经济投入。
2.本发明涉及的超导一体化生活污水处理装置将药剂投加系统、超导磁分离系统、磁种回用系统、生物氧化装置和控制系统进行集成在底座上，采用撬装式结构方便运输，可将生活污水处理装置直接运输到现场进行应急处理，或者摆放在现场长时间使用，使用方式更加灵活。
（发明人：单新然;蔡方硕;李来风;刘辉明;韩叶茂;王涛）
