一种磁加载沉淀与曝气生物滤池复合污水处理系统的制作方法

本实用新型属于污水处理领域，更具体地，涉及一种磁加载沉淀与曝气生物滤池复合污水处理系统。

背景技术：

随着污水量的不断增加，水资源的日益紧张，需要获取更高质量的处理水，以供重复使用或补充水源，为此，有时要在二级处理基础上，再进行污水三级处理。

污水二级处理对保护环境起到了一定作用，污水二级处理是污水经一级处理后，再经过具有活性污泥的曝气池及斜管沉淀池的处理，使污水进一步净化的工艺过程。污水二级处理常用生物法和絮凝法，生物法是利用微生物处理污水，主要除去一级处理后污水中的有机物；絮凝法是通过加絮凝剂破坏胶体的稳定性，使胶体粒子发生凝絮，产生絮凝物而发生吸附作用，主要是去除一级处理后污水中无机的悬浮物和胶体颗粒物或低浓度的有机物；经过二级处理后的污水一般可以达到农灌水的要求和废水排放标准，但在一定条件下仍可能造成天然水体的污染。然而，大规模的二级处理污水厂占地面积大、建设周期长，所以急需要一种技术能快速去除水中的有机物、总磷、氨氮和悬浮物等主要水体污染物。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种磁加载沉淀与曝气生物滤池复合污水处理系统，通过将磁加载沉淀和曝气生物滤池结合的污水处理系统相结合的方式，同时还通过设置大粒径的滤料层，增大滤速、提高表面负荷，由此解决二级处理污水厂占地面积大、建设周期长的技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种磁加载沉淀与曝气生物滤池复合污水处理系统，该污水处理系统包括磁加载沉淀单元和曝气生物滤池单元，其特征在于：

所述磁加载沉淀单元包括进水口、磁混凝反应器、斜管沉淀池、磁分离器和加药箱，所述混凝反应器依次设置有缓冲区、混凝箱和絮凝箱，所述混凝箱中加入来自所述加药箱的混凝剂和来自所述磁分离器的磁粉，所述絮凝箱加入来自所述加药箱的絮凝剂，所述斜管沉淀池的上端设置有斜管，所述磁分离器依次设置有磁分散机、磁回收机和磁种箱，所述磁分散机用于将磁粉和其它物质分开，所述磁回收机用于回收磁粉，所述磁种箱用于将回收的磁粉混合均匀；

所述曝气生物滤池单元包括曝气生物滤池，该曝气生物滤池设置有粒径大于5mm的滤料层；所述加药箱和所述磁分离器分别向所述磁混凝反应器中加入混凝剂、絮凝剂和磁粉，待处理污水通过所述进水口进入所述磁混凝反应器中脱稳，然后进入所述斜管沉淀池中完成首次处理，去除大部分磷、悬浮物以及部分有机物，接着进入所述曝气生物滤池去除氨氮和部分有机物，从而实现污水的二次处理。

作为进一步优选地，所述滤料层优选采用大粒径轻质陶粒滤料，且粒径优选为6mm～10mm。

作为进一步优选地，所述曝气生物滤池最底层还设置有反冲洗模块，通过管道通入清水和管道通入气体对所述滤料层进行冲洗，并且冲洗后的水回流入所述进水口中循环处理。

作为进一步优选地，所述磁回收机、所述磁种箱、所述磁分散机和所述磁种箱均设置有搅拌器。

作为进一步优选地，所述磁加载沉淀单元还包括污泥脱水设备，该污泥脱水设备用于将从磁分散机中出来的污泥进行脱水处理，并将脱离的滤液重新流入进水口中循环处理。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、本实用新型通过将磁加载沉淀和曝气生物滤池相结合的设置，能够快速稳定的去除污水中的有机物、氨氧、悬浮物和总磷等污染物，并且整体结构紧凑，布局巧妙和使用方便；

2、本实用新型通过采用高速曝气生物滤池并且使用6mm～10mm的大粒径陶粒滤料进行高速曝气过滤，可以减少水头损失，降低浊度的去除率从而加长反冲洗周期，大粒径滤料可以提高表面负荷至12-20m/h，此外，传统曝气生物滤池技术滤速低、占地面积大，本实用新型通过使用大粒径的滤料提高了滤速，从而减少了整个系统的占地面积；

3、本实用新型中磁加载沉淀单元中的絮凝沉淀工艺去除了大部分悬浮物和有机物，正好为曝气生物滤池所需要的低有机物和低悬浮物提供了条件，低悬浮物保证曝气生物滤池不易堵塞，低有机物能使生物膜中的硝化细菌成为优势菌种从而达到去除氨氮的效果；

4、本实用新型中通过在曝气生物滤池中设置反冲洗模块，可以定期对滤料层进行冲洗，使得滤料层始终保持不堵塞的状态，从而保证了污水处理的效率和质量，此外，反冲洗模块和污泥脱水设备运转过程中产生的污水，都重新回到污水进水口进行再处理，实现整个系统的污水零排放。

附图说明

图1是按照本实用新型的优选实施例所构建的污水处理系统的示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-进水口 2-磁混凝反应器 21-缓冲区 22-混凝区 23-絮凝区 24-搅拌器 3-斜管沉淀池 31-斜管 32-导流墙 33-溢流堰 34-第一出水渠 4-曝气生物滤池 41-滤料层 42-反冲洗排水渠 43-第二出水渠 44-反冲洗模块 5，6-加药箱 7-磁分离装置 71-磁分散机 72-磁回收机 73-磁种箱 8-污泥脱水设备 101-第一管路 201-第二管路 301-第三管路 302-第四管路 401-第五管路 402-第六管路 403-第七管路 404-第八管路 405-第九管路 501-第十管路 601-第十一管路 701-第十二管路 702-第十三管路 801-第十四管路

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是按照本实用新型的优选实施例所构建的污水处理系统的示意图。如图1所示，本实用新型包提供了一种磁加载沉淀与高速曝气生物滤池相结合的污水处理系统，该系统包括：进水口1、加药装置5和6、磁混凝反应器2、斜管沉淀池3、高速曝气生物滤池4、磁分离装置7和污泥脱水设备8。

加药箱5,6包括混凝剂投加装置5和絮凝剂投加装置6，混凝剂投加装置5出口端通过第十管路501连接在磁混凝反应器混凝箱22上部，絮凝剂投加装置6出口端通过第十一管路601连接在磁混凝反应器絮凝箱23下部；

磁混凝反应器2入口端与进水口1通过第一管路101相连，磁混凝反应器2依次分为缓冲区21、混凝箱22和絮凝箱23，混凝箱22上部与混凝剂投加装置5出口端通过第十管路501相连，并且与磁分离装置7的磁粉排出口通过第十二管路701相连，絮凝箱23下部与絮凝剂投加装置6出口端通过第十一管路601相连，混凝箱22和絮凝箱23中心均设有机械搅拌器24。

斜管沉淀池3入口端与磁混凝反应器2的出口端通过第二管路201相连，斜管沉淀池3的入口端设有导流墙32，使水流流入斜管沉淀池3底部然后再上升，水流经过斜管31后通过溢流堰33汇集至第一出水渠34，第一出水渠34通过第三管路301与高速曝气生物滤池4入口端相连，斜管沉淀池3污泥排出口通过第四管路302与磁分离装置7入口端相连。

按照本实用新型的一个优选实施例，高速曝气生物滤池4从下往上依次包括反冲洗系统、鼓风曝气系统、长柄滤头、滤板、卵石承托层、滤料层41，所述滤料层41中的滤料为轻质陶粒滤料，粒径为6-10mm，高速曝气生物滤池4的出水汇集至第二出水渠43并通过系统出水第九管路405排出，反冲洗排水渠42通过第八管路404与进水口1相连，反冲洗所需水通过第五管路401提供，反冲洗所需气体通过第六管路402提供，曝气所需气体通过第七管路403提供。

按照本实用新型的又一个优选实施例，磁分离装置7入口端通过第四管路302与斜管沉淀池3污泥排出口相连，磁分离装置7包括磁分散机71、磁回收机72和磁种箱73，磁分离装置7的磁粉排出口通过第十二管路701连接在所述混凝箱22的上部，磁分离装置7的污泥排出口通过第十三管路702连接在所述污泥脱水设备8上。

污泥脱水设备8的脱泥滤液通过第十四管路801与进水口1相连。

下面对本实用新型的工作原理进行介绍：

污水经过进水口1汇集后进入磁混凝反应器2，首先进入缓冲区21，缓冲区对水流起到缓冲作用防止出现短流，随后水流到达混凝箱22，在机械快速搅拌作用下，污水和混凝剂以及磁粉充分混合，使污水中的胶体颗粒脱稳，随后在絮凝箱23中通过机械中速搅拌作用，絮凝剂和脱稳颗粒、悬浮物以及磁粉充分接触并使絮体进一步增大熟化，形成以磁粉为核心的高密度絮体，通过导流墙32流至斜管沉淀池3后，因为絮体颗粒中包含磁粉，所以沉淀速度较大，可以很快的沉淀下来，大部分有机物、悬浮物以及总磷可以得到去除，并且可以保持较高的表面负荷并减少占地面积，斜管沉淀池3的出水进入高速曝气生物滤池4，因为滤料层41采用的轻质陶粒滤料粒径为6-10mm，较大的粒径可以保持较高的滤速并减少占地面积，陶粒上附着的生物膜在曝气条件下能够有效去除氨氮以及部分有机物，从而使得污水得到净化。斜管沉淀池3的污泥通过磁分离装置7后，磁粉与污泥因密度不同，经过磁分散机71的高速离心作用得以分开，磁粉可以通过磁回收机72进行回收，回收磁粉进入磁种箱73经搅拌均匀后回流至混凝箱22可以循环使用，脱去磁粉后的剩余污泥经过污泥脱水设备8进行处理。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。