一种逆流强化除磷装置的制作方法

本实用新型涉及废水预处理装置，特别涉及一种处理高浓度(1000mg/L以上)含磷废水的逆流强化除磷装置。

背景技术：

众所周知，磷通常是植物和微生物生长的限制因素，是导致水体富营养化的元凶之一，因此磷成为污水处理的主要指标之一。随着环保技术的发展，现有的除磷技术有金属盐沉淀法、离子交换法、电解法、萃取法、生化法等。

金属盐的沉淀主要运用磷酸盐离子与金属盐直接形成沉淀物或者络合沉淀物去除。离子交换利用树脂中基团对磷酸盐进行交换去除。电解法是利用铁作为阳极进行电解去除，电解出的铁离子与磷酸盐形成沉淀去除。萃取法是用液膜萃取法去除，在处理过程中，所用的油相为煤油，磷酸三丁酯及span80，内水相为氯化钙及氨水。

现有工艺中离子交换、电解法、萃取法工艺的运行费用偏高，一般企业难以承受，特别是对于高浓度废水，实现除磷达标排放很难推广实施。而沉淀法去除高浓度含磷废水时，在投加除磷药剂时，投加量约为磷含量的4-5倍，由于分子碰撞和形成絮体的阻隔，导致除磷效率常在50％左右，造成大量除磷剂浪费，运行费用很高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种逆流强化除磷装置，通过物理—化学作用进行循环沉淀，使废水中磷稳定去除，达到降低预处理运行费用的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种逆流强化除磷装置，包括一级、二级、三级、四级搅拌沉淀单元；

所述一级搅拌沉淀单元结构为：一级搅拌池与一级沉淀池相连，一级搅拌池内设有一级搅拌杆，且一级搅拌池上部开有一级加料口，一级搅拌池下部设有一级进水口；一级沉淀池上部设有一级沉淀池出口，下部设有一级沉淀池排泥口；

所述二级搅拌沉淀单元结构为：二级搅拌池与二级沉淀池相连，二级搅拌池内设有二级搅拌杆，且二级搅拌池上部开有二级加料口，二级搅拌池下部设有二级进水口；二级沉淀池上部设有二级沉淀池出口，下部设有二级沉淀池排泥口；

所述三级搅拌沉淀单元结构为：三级搅拌池与三级沉淀池相连，三级搅拌池内设有三级搅拌杆，且三级搅拌池上部开有三级加料口，三级搅拌池下部设有三级进水口；三级沉淀池上部设有三级沉淀池出口，下部设有三级沉淀池排泥口；

所述四级搅拌沉淀单元结构为：四级搅拌池与四级沉淀池相连，四级搅拌池内设有四级搅拌杆，且四级搅拌池上部开有四级加料口，四级搅拌池下部设有四级进水口；四级沉淀池上部设有四级沉淀池出口，下部设有四级沉淀池排泥口；

一级搅拌沉淀单元下部增设有一级搅拌回流入口，二级搅拌沉淀单元下部增设有二级搅拌回流入口；

所述一级搅拌回流入口通过第二循环泵连接到二级沉淀池排泥口，一级沉淀池出口连接到二级进水口；所述二级搅拌回流入口通过第一循环泵连接到三级沉淀池排泥口，二级沉淀池出口连接到三级进水口；所述三级沉淀池出口通过管道混合器连接到四级进水口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、实现了分梯度多级除磷，提高除磷效率；2、实现了除磷剂的再利用，提高石灰乳的使用率，降低运行成本。

附图说明

图1是本实用新型一种逆流强化除磷装置结构示意图。

图中：01-一级搅拌回流入口；02-第二循环泵；03-二级搅拌回流入口；04-第一循环泵；05-管道混合器；11-一级进水口；12-一级加料口；13-一级搅拌杆；14-一级搅拌池；15-一级沉淀池；16-一级沉淀池出口；17-一级沉淀池排泥口；21-二级进水口；22-二级加料口；23-二级搅拌杆；24-二级搅拌池；25-二级沉淀池；26-二级沉淀池出口；27-二级沉淀池排泥口；31-三级进水口；32-三级加料口；33-三级搅拌杆；34-三级搅拌池；35-三级沉淀池；36-三级沉淀池出口；37-三级沉淀池排泥口；41-四级进水口；42-四级加料口；43-四级搅拌杆；44-四级搅拌池；45-四级沉淀池；46-四级沉淀池出口；47-四级沉淀池排泥口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型提供的一种逆流强化除磷装置，其结构为：包括一级、二级、三级、四级搅拌沉淀单元。

各级搅拌沉淀单元的基本结构为：搅拌池与沉淀池相连，搅拌池内设有搅拌杆，且搅拌池上部开有加料口，搅拌池下部设有进水口；沉淀池上部设有沉淀池出口，下部设有沉淀池排泥口。

一级搅拌沉淀单元下部增设有一级搅拌回流入口01，二级搅拌沉淀单元下部增设有二级搅拌回流入口03；所述一级搅拌回流入口01通过第二循环泵02连接到二级沉淀池排泥口27，一级沉淀池出口16连接到二级进水口21；所述二级搅拌回流入口03通过第一循环泵04连接到三级沉淀池排泥口37，二级沉淀池出口26连接到三级进水口31；所述三级沉淀池出口36通过管道混合器05连接到四级进水口41。

沉淀池可用一般的竖流沉淀池，与搅拌池共壁。循环泵设置有2台，分别用于将三级沉淀池35沉淀物回流至二级搅拌池24，二级沉淀池25沉淀物回流至一级搅拌池14。加料口可加入石灰乳、酸碱中和剂、PAC(絮凝剂)、PAM(非离子型高分子絮凝剂)等，石灰乳用于一级、二级、三级沉淀池，酸碱中和剂用于管道混合器05，PAC、PAM用于中和反应沉淀池，即四级搅拌沉淀单元。

除磷剂中，氢氧化钙在水中的溶解度较低，投加过量的石灰乳，过量的药剂可沉降。沉淀池未反应石灰乳，通过污泥回流进入前一阶沉淀反应，达到再利用的目的。石灰法化学除磷反应在pH大致为10以上时，过量的钙离子将于磷酸盐反应形成羟基磷灰石沉淀，因此反应pH调整在11以上。装置中二级搅拌池24投加石灰乳量约为剩余磷当量的2-4倍，三级搅拌池34投加石灰乳量约为剩余磷当量的1.5-2倍。钙盐除磷，反应中沉淀物影响离子碰撞，从而降低去除磷的效率，为强化除磷选用多级除磷。

本实用新型装置具体实施流程如下：

1)工艺中废水流动的流程为：含磷废水自一级进水口11进入一级搅拌池14，加入石灰乳经一级搅拌杆13搅拌混合后，调节至pH≥11，进入一级沉淀池15，一级沉淀池15的出水进入二级搅拌池24，二级搅拌池24投加与磷含量成倍数的2石灰乳，搅拌混匀沉淀后，上清液流入三级搅拌池34，投入与废水中剩余磷含量当量的2石灰乳，经沉淀后上清液经管道混合器05，投加酸液中和后，出水投加絮凝剂和助凝剂后，经中和反应池(四级沉淀池45)沉降后，出水进入下一阶段处理。

2)工艺中污泥流动的流程为：三级沉淀池35污泥经第一循环泵04回流至二级搅拌池24，与进水和石灰乳一起混匀；二级沉淀池25的污泥经第二循环泵02回流至一级搅拌池14与进水和石灰乳一起混匀调节pH，并去除一部分总磷；一级沉淀池15反应沉淀后的污泥同中和反应池(四级沉淀池45)污泥一同排放进入污泥池。

一级搅拌池14中药剂投加应视实际情况而定，若废水本为碱性，自二级沉淀池25回流的沉淀污泥足以调节pH不小于11，则一级搅拌池14不投2石灰乳，达到节约成本的目的。

根据废水性质，若废水中含有大量颗粒态含磷悬浮物，一级、二级、三级搅拌池也可投加助凝剂，提高沉淀池的沉淀和除磷效率。石灰乳颗粒态细小，沉淀速度较慢，沉淀区负荷宜小于1.5m³/m²·h。废水调节pH不小于10，在此条件下，过量的钙离子将于磷酸盐反应形成羟基磷灰石沉淀。

石灰乳投加量在两倍左右，是由于石灰需要量主要是与废水的碱度有关，而与废水存在的磷酸盐量无关，磷在废水沉淀所需的石灰量一般约为以碳酸钙计的总碱度的1.4-1.5倍。二级沉淀池25和三级沉淀池35污泥回流至一级搅拌池14，利用污泥中未反应氢氧化钙继续与水中磷反应，形成沉淀去除，达到充分利用药剂的作用；并且二级、三级沉淀池形成的沉淀物絮体可以吸附水中的悬浮态磷和部分溶解性磷。

本实用新型装置利用石灰乳的微溶和污泥回流，达到强化逆流除磷效果，可用于中、高浓度含磷废水，石灰乳经多次与含磷废水发生反应，充分利用药剂除磷，降低运行费用。