一种污水处理用化学除磷药剂投加装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种污水处理用化学除磷药剂投加装置，包括加药主机、储药罐和连接两者的药剂输送管；所述加药主机包括电机、主轴罩及与电机连接并置于所述主轴罩内的主轴，所述主轴下端设螺旋式叶轮，所述电机输出端与主机安装座连接并通过机架与池壁固定；所述主轴罩下端开口，上端密闭固接在主机安装座上，使主轴罩内腔构成上端密闭下端开口的腔体，所述主轴罩的下半段上设药剂抽吸口；所述药剂输送管两端分别与储药罐的药剂出口和主轴罩上的药剂抽吸口连接，并通过真空度控制阀和药量控制阀的调节实现正确的药剂投加。本发明区别于常用的化学除磷方法，采用药剂直接投加，也可以采用工厂出口的药液投加，省去了药液制备和输送的复杂系统，简便可靠，具有较高的实用价值。
【专利说明】一种污水处理用化学除磷药剂投加装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理工艺中的辅助设备，具体是一种化学除磷药剂投加装置。
【背景技术】
[0002] 由于人们大量使用农药、化肥及含磷洗涤剂，造成水体中的氮、磷含量增加，磷 是导致水体富营养化的主要因素之一，由此引发河流、湖泊的藻类及浮游生物迅猛繁 殖，造成水质恶化，严重危害了人类生存的环境。我国《城镇污处理常污染物排放标准》 (GB18918-2002)中明确规定，自2006年1月1日起建设的污水处理厂总磷指标的一级A排 放标准为0. 5mg/L，因此，在污水处理中进行除磷是必要的。
[0003] 在污水处理中除磷的方法主要有化学除磷和生物除磷两种工艺，生物除磷是一种 相对经济的除磷方法，但由于该工艺容易受到进水中易生物降解有机物量、构筑物尺寸等 的影响，导致整个工艺过程不稳定，而且还存在磷的重新释放造成二次污染的可能性，从而 不能保证出水稳定达到国家污水排放标准的要求。而化学除磷效率较高，且稳定可靠，因 此，实际中常通过化学法来实现进一步除磷。
[0004] 化学除磷是抑制水体富营养化以及从废水中回收磷资源的有效手段，磷在生物圈 中的循环过程不同于碳和氮的循环，属于典型的沉积型循环，起始于岩石的风化，终止于水 中的沉积。在生物圈内，大部分磷只是单向流动，构不成循环，磷酸盐也因此成为一种不能 再生的资源。
[0005] 化学除磷基本原理是通过向污水中投加化学药剂(常用药剂有：聚合氯化铝、硫酸 亚铁、熟石灰等)，使之与磷反应生成不溶性磷酸盐沉淀物来完成的。化学除磷一般包括化 学沉析、絮凝、固液分离三个过程。化学沉析是指通过向污水中投加化学药剂与污水中溶解 性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，同时在一定的pH值条件下，也 会产生非溶解性的氢氧化物。此阶段要求药剂能与污水在较短的时间内混合，因此需要快 速地搅拌来实现，从而形成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，在速度梯度或扩散 过程作用下互相接触生成絮凝体，这一过程即絮凝过程。同时在絮凝过程中部分磷酸盐被 吸附在胶体状的氢氧化物表面上，随同胶体一起沉淀下来，提高除磷效率。此阶段要求是使 混凝剂的微粒通过絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体，最终絮凝体通过固液分离步 骤与水体分开，得到净化的废水和固一液浓缩物（化学污泥），达到化学除磷的目的。
[0006] 化学除磷过程中絮凝剂的投加比较灵活，可以加在初沉池前，也可以加在曝气池 中或在曝气池和二沉池之间，还可以将化学除磷与生物处理系统分开，以二沉池出水为原 水投加铝盐进行混凝过滤、或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。在初沉池前投加，可以 提高初沉池对有机物和SS的去除率，在曝气池和二沉池之间投加，渠道或管道的湍流有助 于改善药剂的混合效果，在生物处理系统后投加，因生物处理对磷的水解作用可以使除磷 效果更好。目前污水处理厂化学除磷药剂的投加方法通常采用的是一种液体絮凝剂加药装 置，该装置主要由搅拌箱（带搅拌器）、溶液箱、计量泵、液位计、电控柜、管路、各类阀门、压 力表、过滤器、底座等组成。根据污水处理所需药剂浓度，在搅拌箱内配制，经搅拌器搅拌均 匀后投入溶液箱，用计量泵（加药泵）向投药点或指定的系统中输送所配制的溶液。这种加 药装置系统庞大，操作复杂，若有一处出现故障就会导致系统停止工作，给正常的除磷带来 麻烦。本发明提供了一种化学除磷药剂（固体或液体）直接投加装置，简捷可靠，方便实用。
【发明内容】
[0007] 为解决现有化学除磷加药装置存在的诸多不便，本发明的目的在于提供一种化学 除磷药剂（固体或液体）直接投加装置，该装置利用加药主机的叶轮在水中高速旋转所形成 的负压，通过密闭的主轴罩和药剂输送管将药罐内的除磷药剂抽吸到水中，并迅速被叶轮 搅拌混合后向前推进，达到混凝除磷法动力学所需的流态要求。
[0008] 本发明所采用的技术方案：一种污水处理用化学除磷药剂投加装置，包括加药主 机、储药罐和连接两者的药剂输送管；所述加药主机包括电机、主轴罩及与电机连接并置于 所述主轴罩内的主轴，所述主轴下端设螺旋式叶轮，所述电机输出端与主机安装座连接并 通过机架与池壁固定；所述主轴罩下端开口，上端密闭固接在主机安装座上，使主轴罩内腔 构成上端密闭下端开口的腔体；所述主轴罩的下半段上设药剂抽吸口；所述药剂输送管两 端分别与储药罐的药剂出口和主轴罩上的药剂抽吸口连接。
[0009] 所述电机输出端与主机安装座通过其上法兰连接，所述主机安装座的两侧设有翼 板，所述翼板上设有圆柱形耳轴，耳轴的末端为大于耳轴直径的球冠或圆柱台；在两侧翼板 耳轴的下半圆周边开设有若干个角度调节孔；所述机架包括耳板、支撑臂和用于与池壁固 定的固定板；所述支撑臂的一端与所述固定板固接，所述耳板固设于支撑臂前部；所述耳 板呈弓形，其上设有用于放置耳轴的开口长形孔，沿所述开口长形孔的孔底半圆周边处设 有数量和位置与翼板上的角度调节孔相对应的孔，在耳板两侧下端设有若干个与支撑臂连 接并具有调距作用的螺栓孔。
[0010] 所述药剂输送管包括固定管和软管，所述固定管固定安装在池壁上，固定管的一 端通过软管与储药罐的药剂出口连接，固定管的另一端通过软管与主轴罩上的药剂抽吸口 连接，所述固定管上设真空度控制阀，所述药剂出口设药量控制阀。通过真空度控制阀和药 量控制阀的调节实现正确的药剂投加。
[0011] 所述储药罐设于小车上，储药罐上设有密封机构，罐体上开设有料位窗；储药罐的 锥筒底面设有排药口。
[0012] 本发明的有益效果：本发明通过加药主机的叶轮在水中高速旋转所形成的负压， 此负压在密闭的主轴罩内产生很强的抽吸能力，这种抽吸能力通过药剂输送管将药罐的除 磷药剂抽吸到水中，并迅速被叶轮搅拌混合后向前推进，扩散到更广泛的水域与水体中的 磷酸盐混合后，形成颗粒状非溶解性的物质，在速度梯度或扩散过程作用下互相接触生成 絮凝体，同时在絮凝过程中部分磷酸盐被吸附在胶体状的氢氧化物表面上，随同胶体一起 沉淀下来，提高除磷效率。
[0013] 本发明根据处理水体中总磷含量所确定的除磷药剂的投加量，通过真空度控制阀 和药量控制阀的相互调节，方便地实现正确的药剂输送量。
[0014] 本发明区别于目前通用的药液投加除磷的方法，采用药剂直接投加，省去了药液 制备系统复杂的装备和操作。
[0015] 本发明也可将工厂出品的除磷药液直接放入药罐进行投加。
[0016] 本发明在药剂投加点具有强烈的搅拌、混合和推流的作用，很好地实现了混凝除 磷法动力学所需的流态要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的整体结构主视示意图； 图2为本发明的整体结构俯视示意图； 图3为本发明的加药主机示意图； 图4为本发明的机架示意图； 图5为本发明的储药罐示意图。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0019] 如图图5所示，本发明由加药主机1、机架2、药剂输送管3和储药罐4组成。
[0020] 加药主机1由电机1. 1、主机安装座1. 2、主轴1. 3、主轴罩1. 4、叶轮1. 5、药剂抽 吸口 1. 6和耳轴1. 7组成。主轴1. 3与电机1. 1轴连接，电机1. 1输出端法兰与主机安装 座1. 2法兰用螺栓连接，主轴罩1. 4大锥端与主机安装座1. 2焊接构成上端密闭下端开口 的腔体，主轴1. 3下端配置螺旋式叶轮1. 5,在主轴罩1. 4近水面处设置药剂抽吸口 1. 6,在 主机安装座1. 2两侧翼板上设有耳轴1. 7,用于加药主机的安装固定。为了防止耳轴滑落， 在耳轴的末端设有大于耳轴直径的球冠或圆柱台。
[0021] 机架2由耳板2. 1、支撑臂2. 2和固定板2. 3组成。耳板2. 1是一个弓形板，在弓 面上开设有开口长形孔，以长形孔底圆为圆心，以与翼板上的孔同半径的圆周上开设若干 个孔作为主机角度调节孔，主机安装座1. 2两侧翼板上的耳轴1. 7落入长形孔内，翼板上的 孔与耳板上的孔，其数量和位置相对应，采用螺栓固定，连接不同的孔位，可调节加药主机1 的倾斜角度。支撑臂2. 2上开设二排螺栓孔，与耳板2. 1下部的二排孔对应，采用螺栓连接， 通过连接不同的孔位，可调节加药主机1的吃水深度。支撑臂2. 2与固定板2. 3焊接，固定 板2. 3与池壁5固定。
[0022] 药剂输送管3由真空度控制阀3. 1、药量控制阀3. 2、软管3. 3和固定管3. 4组成。 真空度控制阀3. 1安装在固定管3. 4上，药量控制阀3. 2安装在药剂出口处，用于调节加药 主机1工作时产生的抽吸能力和药剂的输送量，软管3. 3的布置是便于药剂输送管3的走 向和拆卸。
[0023] 储药罐4可安装在小车4. 6上。储药罐4上盖设药罐密封机构4. 2是确保罐盖启 合后使储药罐4仍保持是一个密闭容器，储药罐4的罐体上开设有料位窗4. 3用来显示药 剂的输出状态，储药罐4的下部设有药剂出口 4. 4,用与药剂输送管3连接，储药罐4的锥筒 底面设有排药口 4. 5。
[0024] 首先，根据处理水体中总磷含量所确定的除磷药剂的投加量，通过真空度控制阀 3. 1和药量控制阀3. 2的适当调节，实现正确的药剂输送速度。加药主机1工作时，螺旋式 叶轮1. 5在水中高速旋转形成负压，由于主轴罩1. 4的开口端浸入水中，使罩体形成密封的 腔体，此时负压在主轴罩1. 4内产生很强的抽吸能力，这种抽吸能力通过药剂输送管3将储 药罐4内的除磷药剂抽吸到水中，除磷药剂迅速被叶轮1. 5搅拌混合后向前推进，扩散到更 广泛的水域与水体中的磷酸盐混合，形成颗粒状非溶解性的物质，在速度梯度或扩散过程 作用下互相接触生成絮凝体，同时在絮凝过程中部分磷酸盐被吸附在胶体状的氢氧化物表 面上，随同胶体一起沉淀下来，最终随污泥排出，达到稳定的除磷效果。
[0025] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种污水处理用化学除磷药剂投加装置，其特征在于：包括加药主机、储药罐和连 接两者的药剂输送管；所述加药主机包括电机、主轴罩及与电机连接并置于所述主轴罩内 的主轴，所述主轴下端设螺旋式叶轮，所述电机输出端与主机安装座连接并通过机架与池 壁固定；所述主轴罩下端开口，上端密闭固接在主机安装座上，使主轴罩内腔构成上端密闭 下端开口的腔体，所述主轴罩的下半段上设药剂抽吸口；所述药剂输送管两端分别与储药 罐的药剂出口和主轴罩上的药剂抽吸口连接。
2. 根据权利要求1所述的污水处理用化学除磷药剂投加装置，其特征在于：所述电机 输出端与主机安装座通过其上的法兰连接，所述主机安装座的两侧设有翼板，所述翼板上 设有圆柱形耳轴，耳轴的末端为大于耳轴直径的球冠或圆柱台；两侧翼板的耳轴下半圆周 边开设有若干个角度调节孔；所述机架包括耳板、支撑臂和用与池壁固定的固定板；所述 支撑臂的一端与所述固定板固接，所述耳板固设于支撑臂前部；所述耳板呈弓形，其上设有 用于放置耳轴的开口长形孔，沿所述开口长形孔的孔底半圆周边处设有数量和位置与翼板 上的角度调节孔相对应的孔，在耳板两侧下端设有若干个与支撑臂连接并具有调距作用的 螺栓孔。
3. 根据权利要求1所述的污水处理用化学除磷药剂投加装置，其特征在于：所述药剂 输送管包括固定管和软管，所述固定管固定安装在池壁上，固定管的一端通过软管与储药 罐的药剂出口连接，固定管的另一端通过软管与主轴罩上的药剂抽吸口连接，所述固定管 上设真空度控制阀，所述药剂出口设药量控制阀。
4. 根据权利要求1所述的污水处理用化学除磷药剂投加装置，其特征在于：所述储药 罐设于小车上，储药罐上设有密封机构，罐体上开设有料位窗；储药罐的锥筒底面设有排药 □。
【文档编号】C02F1/52GK104045136SQ201410276711
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】周文忠, 马玉萍, 张旭东, 胡洁, 朱甲华 申请人:安徽国祯环保节能科技股份有限公司