一種低磷水深度除磷設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域，涉及應(yīng)用結(jié)晶法除磷的設(shè)備，尤其適用于二級(jí)處 理出水及景觀水的深度除磷。
【背景技術(shù)】
[0002] 磷是產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化的最主要因素，目前國際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)是：當(dāng)水體中總氮 含量大于0. 2mg/L，總磷含量大于0. 02mg/L時(shí)，水體會(huì)發(fā)生富營養(yǎng)化。在湖泊、河口等自然 水體中，當(dāng)水中含氮量不足時(shí)，可以通過某些固氮微生物來補(bǔ)充，而磷卻沒有類似這樣的補(bǔ) 充方式，只能通過外來磷源補(bǔ)充。相對(duì)于氮，水生藻類對(duì)磷更具有敏感性，因此若可將磷控 制在較低水平，則可降低或消除水體富營養(yǎng)化的發(fā)生。
[0003] 現(xiàn)階段污水的深度凈化與回用和景觀水體防止富營養(yǎng)化，都面臨一個(gè)共同的難 題，即如何降低水中磷的含量。
[0004] 在除磷技術(shù)中，一是利用沉淀反應(yīng)、結(jié)晶和吸附等作用，使廢水中的磷轉(zhuǎn)化為不溶 性的磷酸鹽沉淀；二是利用微生物的作用，通過細(xì)胞合成將磷吸收到活性污泥細(xì)胞中。到目 前為止，國內(nèi)外普遍采用的除磷方法主要有化學(xué)法、生物法及化學(xué)/生物相結(jié)合法，其他的 方法還有人工濕地法、吸附法、膜技術(shù)等方法。
[0005] 傳統(tǒng)化學(xué)除磷法因人為投加了化學(xué)藥劑，會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，這種化學(xué)污泥難于 處理，并且藥劑、污泥處理費(fèi)用的增加造成水處理費(fèi)用增高。
[0006] 生物法是利用聚磷菌好氧吸磷厭氧釋放磷，通過排放剩余污泥來去除水中的磷。 此法缺點(diǎn)是：生物除磷工藝過程不穩(wěn)定，且最終表現(xiàn)為排泥除磷，容易引起二次污染，加之 除磷和脫氮大多數(shù)情況下是同時(shí)進(jìn)行的，它們?cè)谀帻g、碳源等方面存在著矛盾，致使兩者不 能兼顧。對(duì)于低濃度和超低濃度污水，生物除磷處理往往難以滿足處理要求，而必須采取化 學(xué)法輔助除磷。
[0007] 目前城市污水處理工藝普遍采用化學(xué)法和生物法相結(jié)合的方法，其最顯著的特點(diǎn) 是在流程中投加化學(xué)混凝劑。此法可以降低除磷費(fèi)用并獲得穩(wěn)定的除磷效果，但還是存在 工藝流程復(fù)雜、污泥量大、污泥含水率高、脫水困難、易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)。
[0008] 最近十年來，結(jié)晶除磷工藝得到了較為迅速的發(fā)展，該過程是將溶解性的磷直接 轉(zhuǎn)化為易于分離的顆粒態(tài)晶體，在作為晶核的除磷劑上析出，從而達(dá)到除磷的目的。目前研 宄及應(yīng)用較多的為磷酸銨鎂（MAP)結(jié)晶除磷和羥基磷酸鈣（HAP)結(jié)晶除磷。MAP結(jié)晶除磷 的原理是利用污水中的磷酸根離子與氨離子、鎂離子反應(yīng)生成磷酸銨鎂，HAP結(jié)晶法除磷的 原理是利用污水中的磷酸根離子與鈣離子、氫氧根離子反應(yīng)生成羥基磷酸鈣，又名堿式磷 酸鈣，其反應(yīng)方程式分別為式1和式2。
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低磷水深度除磷設(shè)備，其特征在于包括依次串聯(lián)在一起的一級(jí)流化床反應(yīng)器和 二級(jí)固定床反應(yīng)器，所述一級(jí)流化床反應(yīng)器從下向上設(shè)有布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和分離沉淀區(qū)，布 水區(qū)設(shè)有進(jìn)水口、堿投放口和鈣鹽投放口，反應(yīng)區(qū)軸向中心位置設(shè)有導(dǎo)流筒，將反應(yīng)區(qū)分隔 為內(nèi)部的升流區(qū)和外部的降流區(qū)，分離沉淀區(qū)軸向設(shè)有分離套筒，將分離沉淀區(qū)分隔為內(nèi) 部的三相分離區(qū)和外部的沉淀區(qū)，其上部設(shè)有收水堰及出水口、頂部設(shè)有空氣管并深入到 底部布水區(qū)，在一級(jí)流化床反應(yīng)器中填充有改性珊瑚砂載體；所述二級(jí)固定床反應(yīng)器由下 向上依次為出水區(qū)、濾板、承托層，承托層上方填充有改性珊瑚砂填料，改性珊瑚砂填料上 方為預(yù)反應(yīng)區(qū)，并設(shè)置虹吸排泥管，進(jìn)水及鈣鹽、堿投加至預(yù)反應(yīng)區(qū)，出水區(qū)設(shè)有出水管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷水深度除磷設(shè)備，其特征在于作為一級(jí)流化床反應(yīng)器的 填充載體的改性珊瑚砂的粒徑為〇. 3mm?0. 1mm，作為二級(jí)固定床反應(yīng)器的填料的改性珊 糊砂粒徑分成0· 45?0· 60mm、0. 6?I. Omni、1?2mm以及> 2mm四組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低磷水深度除磷設(shè)備，其特征在于：一級(jí)流化床反應(yīng)器中改 性珊瑚砂載體濃度即載體投加量與反應(yīng)器有效容積比為10?30g/L，二級(jí)固定床反應(yīng)器內(nèi) 改性珊瑚砂填料的高度為〇. 4?2m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷水深度除磷設(shè)備，其特征在于所述堿投放口設(shè)置在三相 分離區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷水深度除磷設(shè)備，其特征在于所述堿投放口設(shè)置在二級(jí) 固定床反應(yīng)器頂端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷水深度除磷設(shè)備，其特征在于所述鈣鹽投放口設(shè)置在二 級(jí)固定床反應(yīng)器內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低磷水深度除磷設(shè)備，屬于污染水處理領(lǐng)域，包括依次串聯(lián)在一起的一級(jí)流化床反應(yīng)器和二級(jí)固定床反應(yīng)器，所述一級(jí)流化床反應(yīng)器從下向上設(shè)有布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和分離沉淀區(qū)，布水區(qū)設(shè)有進(jìn)水口、堿投放口和鈣鹽投放口，反應(yīng)區(qū)分為升流區(qū)和降流區(qū)，分離沉淀區(qū)分為三相分離區(qū)和沉淀區(qū)，上部設(shè)有收水堰及出水口、頂部設(shè)有空氣管深入到底部布水區(qū)，在一級(jí)流化床反應(yīng)器中填充有改性珊瑚砂載體；所述二級(jí)固定床反應(yīng)器由下向上依次為出水區(qū)、濾板、承托層，承托層上方填充有改性珊瑚砂填料，填料上方為預(yù)反應(yīng)區(qū)，并設(shè)置虹吸排泥管，出水區(qū)設(shè)有出水管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)可控性強(qiáng)、處理效果好，節(jié)省投資及運(yùn)行費(fèi)用，濾料還可回收磷。
【IPC分類】C02F9-04
【公開號(hào)】CN204265559
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420611640
【發(fā)明人】劉寅, 杜兵, 曹建平, 何然, 王珊
【申請(qǐng)人】北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日