一种除磷装置及其用于处理含磷超标污水的除磷方法与流程

本发明属于含磷污水处理工艺技术领域，具体涉及一种除磷装置及其用于含磷超标污水的除磷方法。

背景技术：

市政污水、生活污水和部分工业废水中存在较多的有机物及磷等营养物质。含磷废水的排放可引起水体富营养化，造成严重危害。可实现除磷的污水处理技术较多，其中常用的有化学沉淀法、吸附法、微生物法和水生生物法等。生物除磷条件比较苛刻，处理效果不佳，大多采用化学沉淀法，但是其设施占地面积较大，对于规模比较大的处理功臣及其土地昂贵的地方就存在较大困难。

目前高密度沉淀池是以体外污泥同流循环为主要特征的一项水质沉淀澄清新技术，具有絮凝区絮体密度高和沉淀区固体负荷高的特点，污泥沉淀区的刮泥装置为中心传动刮泥机，由于设置了中心传动轴，穿过了斜管沉降装置，容易导致需要沉降的污水短流，污泥上浮，影响出水水质。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足提供一种除磷装置及其用于含磷超标污水的除磷方法。

本发明的技术方案是：

一种除磷装置，包括快速混凝反应池、慢混絮凝反应池、斜管沉降装置、链板式排泥装置、澄清液集排装置和V型滤池，其上所述依次连接。

一种使用如上所述的除磷装置处理含磷超标污水的除磷方法包括如下步骤：

（一）快速混凝反应：将混凝剂和调整剂通过管道混合器随原含磷污水一同进入快速混凝反应池，在搅拌机的作用下一段时间后原水内的磷形成微细矾花，水体变得浑浊，要求水流能产生激烈的湍流；

（二）慢混絮凝反应：经快速混凝反应池反应聚结的微细矾花与回流污泥一起进入慢混絮凝反应池内，慢混絮凝反应池内设置有反应筒和搅拌机，在反应筒内加入絮凝剂进行慢混絮凝反应一段时间，通过搅拌机慢速搅拌，微细矾花积聚体积增大；

（三）斜管沉降处理：经过慢混絮凝反应之后的含磷污水进入斜管沉降装置中进行污泥沉降处理，斜管沉降装置内敷设了若干有间隔的平行倾斜管，倾斜管在污泥悬浮层上方安装倾角为60度的斜管组建；

（四）链板式排泥处理：经过斜管沉降处理之后含磷污水分离出污泥，沉降的污泥进入链板式排泥装置中进行排泥处理，链板式排泥装置包括有驱动电机、牵引链条、刮泥板、传动链条、传动轴和刮泥机板等，通过驱动电机带动刮泥板和刮泥机板对底部污泥均匀收集与排出；

（五）澄清液集排水处理：经过斜管沉降处理之后含磷污水分离出澄清液，澄清液进入澄清液集排装置中进行处理；

（六）滤池处理：由澄清液集排装置收集沉淀出澄清水，澄清水进入V型滤池，澄清水透过V型滤池内的长柄滤头，从V型滤池的集水渠排出。

具体的，所述步骤（一）中所述的混凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铁中的一种或者是其组合，所述的调节剂是硫酸、氢氧化钠、石灰、碳酸钠、盐酸中的一种或者是其几种的组合，调节污水的PH值至5-8。

具体的，所述步骤（一）中所述搅拌机旋转速度为70-100r/min，所述的混凝反应的一段时间为3-5min。

具体的，所述步骤（二）中所述的絮凝剂由聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混合而成，其中聚丙烯酰胺所占重量比重为4%-10%。

具体的，所述步骤（二）中所述搅拌机旋转转速为35-60 r/min，絮凝反应所述的一段时间为10-15min。

优选的，所述的斜管沉降装置采用的是蜂窝状通道填料，逆流式运行，其上升流速控制在10-15m/s，单组斜管沉降单元面积为1m²。

优选的，所述的链板式排泥装置刮板高度为15cm，刮板行走速度为1m/min；驱动电机为摆线针轮减速机，其驱动功率为1.5kw。

本发明提供的除磷装置及其除磷方法具有如下优点：1、由机械混凝、机械絮凝代替了水力混凝、水力絮凝，由于使用了搅拌机使得机械搅拌使混凝剂调节剂以及絮凝剂和污水的混合更快速、更充分，因此强化了混凝、絮凝的效果，同时也节省了混凝剂和絮凝剂以及调节剂的使用量；2、在斜管沉降装置的沉淀区设置了基于“浅池沉淀”理论的上向流斜管，大大降低了沉淀区占地面积；

3、低速行走式刮泥机应用，降低刮泥机过程过程中对水质的扰动,杜绝了悬浮物的二次泛起,影响出水水质.

本发明是通过使用不断循环的介质颗粒和各种化学药剂强化絮体吸附从而改善水中悬浮物沉降性能的物化处理工艺，其工作原理是首先向水中投加混凝剂，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子絮凝剂和密度较大的载体颗粒，使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用、沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷；整套工艺自动化程度高、尤其适用于川、渝等多山地区的高含硫气田循环水处理。

附图说明

图1是本发明所述除磷装置主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明使用的工艺流程图。

其中

1快速混凝反应池 2慢混絮凝反应池 3 斜管沉降装置

4链板式排泥装置 5澄清液集排装置 6V型滤池。

具体实施方式

一种除磷装置，包括快速混凝反应池1、慢混絮凝反应池2、斜管沉降装置3、链板式排泥装置4、澄清液集排装置5和V型滤池6，其上所述依次连接。

一种使用如上所述的除磷装置处理含磷超标污水的除磷方法包括如下步骤：

（一）快速混凝反应：将混凝剂和调整剂通过管道混合器随原含磷污水一同进入快速混凝反应池1，在搅拌机的作用下一段时间后原水内的磷形成微细矾花，水体变得浑浊，要求水流能产生激烈的湍流；混凝剂投加在原含磷污水中，在快速搅拌机的作用下同污水中悬浮物快速混合，通过中和颗粒表面的负电荷使颗粒“脱稳”，形成小的絮体，同时原含磷污水中的磷和混凝剂反应形成磷酸盐达到化学除磷的目的；所述的混凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铁中的一种或者是其组合，所述的调节剂是硫酸、氢氧化钠、石灰、碳酸钠、盐酸中的一种或者是其几种的组合，调节污水的PH值至5-8；所述搅拌机旋转速度为70-100r/min，所述的混凝反应的一段时间为3-5min；

（二）慢混絮凝反应：经快速混凝反应池1反应聚结的微细矾花与回流污泥一起进入慢混絮凝反应池2内，慢混絮凝反应池2内设置有反应筒和搅拌机，在反应筒内加入絮凝剂进行慢混絮凝反应一段时间，通过搅拌机慢速搅拌，微细矾花积聚体积增大；絮凝剂促使微细矾花小絮体通过吸附、电性中和和相互间的架桥作用形成更大的絮体，慢速搅拌机的作用既使絮凝剂和絮体能够充分混合又不会破坏已形成的大絮体；所述的絮凝剂由聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混合而成，其中聚丙烯酰胺所占重量比重为4%-10%；所述搅拌机旋转转速为35-60 r/min，絮凝反应所述的一段时间为10-15min；

（三）斜管沉降处理：经过慢混絮凝反应之后的含磷污水进入斜管沉降装置3中进行污泥沉降处理，斜管沉降装置3内敷设了若干有间隔的平行倾斜管，倾斜管在污泥悬浮层上方安装倾角为60度的斜管组建；絮凝后的污水进入斜管沉降装置3的斜板底部然后上向流至上部集水区，颗粒和污泥沉淀在斜板的表面上并在重力作用下下滑，较高的上升流速和斜板60°倾斜可以形成一个连续自刮的过程，使絮体不会积累在斜板上；所述的斜管沉降装置3采用的是蜂窝状通道填料，逆流式运行，其上升流速控制在10-15m/s，单组斜管沉降单元面积为1m² ；

（四）链板式排泥处理：经过斜管沉降处理之后含磷污水分离出污泥，沉降的污泥进入链板式排泥装置4中进行排泥处理，链板式排泥装置4包括有驱动电机、牵引链条、刮泥板、传动链条、传动轴和刮泥机板等，通过驱动电机带动刮泥板和刮泥机板对底部污泥均匀收集与排出；链板式排泥装置4刮板高度为15cm，刮板行走速度为1m/min；驱动电机为摆线针轮减速机，其驱动功率为1.5kw。

（五）澄清液集排水处理：经过斜管沉降处理之后含磷污水分离出澄清液，澄清液进入澄清液集排装置5中进行处理；

（六）滤池处理：由澄清液集排装置收集沉淀出澄清水，澄清水进入V型滤池（6），澄清水透过V型滤池6内的长柄滤头，从V型滤池6的集水渠排出。

具体实施方式1

本具体实施方式中是对某高含硫气田天然净化厂公用工程车间循环排污水的处理，循环水排污量为180～200m3/h；而目前净化厂的循环水排污存在磷超标问题。

根据以上水量及总量控制要求，设计了一套循环水除磷用高密度澄清池，该套工艺实施步骤为原水通过增压泵进入快速混凝反应池1，在快速混凝反应池1内投加调整剂和混凝剂，使水中的悬浮物杂志快速脱稳，在慢混絮凝反应池2内投加絮凝剂，结合活性污泥回流和机械搅拌，使水中剩余的小直径的悬浮物和回流污泥更好的接触絮凝，形成大尺寸、高密度的絮凝颗粒，在斜管沉降装置3的污泥浓缩区进行污泥浓缩沉降，沉降区表面负荷为25cm/min，浓缩后的污泥通过链板式排泥装置4排出，其中一部分回流到慢絮凝反应池2内继续循环利用，污泥回流比控制在2.5-3.5%，剩余部分污泥外排到厂内污泥浓缩池统一处理，经过斜管沉降处理之后含磷污水分离出澄清液，澄清液进入澄清液集排装置5中进行处理；由澄清液集排装置收集沉淀出澄清水，澄清水进入V型滤池6，澄清水透过V型滤池6内的长柄滤头，从V型滤池6的集水渠排出。经过该工艺处理进水的总磷由1.33mg/L，出水总磷降到了0.39 mg/L，去除率为80.39%，出水总磷控制可以控制在0.5mg/L以下，满足了循环水排污执行的新标准。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。