一種磁分離水體凈化系統(tǒng)及其分離凈化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及水體凈化系統(tǒng)，尤其涉及一種磁分離水體凈化系統(tǒng)及其分離凈化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)水資源缺乏，是世界13個(gè)缺水國(guó)家之一，全國(guó)670個(gè)城市中目前大約有一半的城市缺水，且水污染嚴(yán)重，全國(guó)75%的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化，90%的城市水域污染嚴(yán)重，南方城市總?cè)彼康?0 %-70%是由于水污染造成的。我國(guó)水體污染主要來(lái)源于超標(biāo)排放的工業(yè)廢水，和大量未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體的城市生活污水，城市生活污水正成為水污染最大的“公害”之一。因此，城市生活污水的處理對(duì)于改善城市環(huán)境質(zhì)量與居民生存環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
[0003]磁分離水體凈化系統(tǒng)處理廢水是目前國(guó)內(nèi)方興未艾發(fā)展中的新技術(shù)，所謂磁分離水體凈化是指在活性污泥中添加一定量的磁種和磁性生物載體的磁性分離法。能夠大幅度削減BOD，SS負(fù)荷，去除⑶D和NH3-N的效率及承受毒物的濃度都優(yōu)于普通活性污泥，而且可以明顯改善污泥絮體結(jié)構(gòu)和沉降性能，克服污泥膨脹，可以大幅度提高活性污泥的濃度，增大單位容積的處理能力。
[0004]目前國(guó)內(nèi)外研發(fā)成功使用磁分離水體凈化系統(tǒng)處理污水技術(shù)屈指可數(shù)，并且均采用常規(guī)的重力沉淀法進(jìn)行泥水分離，然而現(xiàn)有多數(shù)磁分離水體凈化系統(tǒng)是采用開(kāi)環(huán)設(shè)計(jì)，設(shè)備集成化程度低、磁種利用率低、耐沖擊負(fù)荷能力差、運(yùn)行成本高等問(wèn)題；同時(shí)現(xiàn)有磁分離水體凈化系統(tǒng)沒(méi)有集成污泥徹底處理工藝，導(dǎo)致了用戶(hù)針對(duì)污泥處理場(chǎng)所及運(yùn)行費(fèi)用的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磁分離水體凈化系統(tǒng)及其分離凈化方法。
[0006]—種磁分離水體凈化系統(tǒng)，包括潛污栗、電磁流量計(jì)、管道混合器、混凝通道、磁種反應(yīng)室、絮凝反應(yīng)室、沉淀池、立式低溫等離子水處理單元、第一增壓栗、第二增壓栗、混凝劑泡藥機(jī)、絮凝劑泡藥機(jī)、第一電磁隔膜計(jì)量栗、第二電磁隔膜計(jì)量栗、砂漿栗、污泥剪切機(jī)、磁鼓、污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)、濾液儲(chǔ)池、干燥機(jī)、生物質(zhì)炭化爐、冷卻裝置、污水管道、循環(huán)水管道、加藥管道、污泥管道；
[0007]磁種反應(yīng)室與絮凝反應(yīng)室中心軸位置均安裝有攪拌裝置，沉淀池中心軸位置安裝有刮泥裝置，刮泥板緊貼沉淀池底部，立式低溫等離子水處理單元由多個(gè)圓柱型管道相切均布組成，陽(yáng)極接圓柱外壁，陰極為圓柱中心軸，水流沿著圓柱管道內(nèi)壁形成流道，污泥脫水機(jī)包括絮凝混合槽、過(guò)濾裝置，污泥脫水機(jī)固定安裝于濾液儲(chǔ)池頂部，污泥剪切機(jī)與磁鼓均位于磁種反應(yīng)室上部；
[0008]潛污栗出口通過(guò)污水管道分別與電磁流量計(jì)、管道混合器、混凝通道、磁種反應(yīng)室順次連接，磁種反應(yīng)室與絮凝反應(yīng)室、沉淀池、立式低溫等離子水處理單元順次連接，磁種反應(yīng)室底部出口與絮凝反應(yīng)室頂部開(kāi)口相通，絮凝反應(yīng)室底部出口與沉淀池底部開(kāi)口相通，沉淀池頂部開(kāi)口與立式低溫等離子水處理單元頂部開(kāi)口連接；
[0009]沉淀池頂部上清液處出口通過(guò)循環(huán)水管道與第一增壓栗進(jìn)口連接，第一增壓栗出口分別與混凝劑泡藥機(jī)、絮凝劑泡藥機(jī)相連；
[0010]絮凝劑泡藥機(jī)通過(guò)加藥管道與第一電磁隔膜計(jì)量栗進(jìn)口連接，第一電磁隔膜計(jì)量栗出口通過(guò)加藥管道分別與絮凝反應(yīng)室、污泥脫水機(jī)的絮凝混合槽連接;混凝劑泡藥機(jī)通過(guò)加藥管道與第二電磁隔膜計(jì)量栗進(jìn)口連接，第二電磁隔膜計(jì)量栗出口通過(guò)加藥管道與管道混合器連接；
[0011]沉淀池底部的刮泥板中間出口通過(guò)污泥管道與砂漿栗、污泥剪切機(jī)、磁鼓、污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)、干燥機(jī)、生物質(zhì)炭化爐順次連接；
[0012]砂漿栗與冷卻裝置通過(guò)循環(huán)水管道形成回路連接，濾液儲(chǔ)池出口通過(guò)污水管道與第二增壓栗進(jìn)口連接，污泥剪切機(jī)濾液出口與污泥濃縮池頂部上清液出口、第二增壓栗出口通過(guò)污水管道匯合與磁種反應(yīng)室連接，磁鼓回收磁粉出口與磁種反應(yīng)室連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述的潛污栗污水進(jìn)口自帶濾網(wǎng)，頂部自帶浮筒。
[0014]作為優(yōu)選，所述的混凝劑泡藥機(jī)與絮凝劑泡藥機(jī)均帶有攪拌機(jī)構(gòu)，混凝劑泡藥機(jī)與絮凝劑泡藥機(jī)的加藥管道進(jìn)口自帶濾網(wǎng)。
[0015]作為優(yōu)選，所述的沉淀池中的刮泥裝置采用弧形刮泥板。
[0016]作為優(yōu)選，所述的污泥脫水機(jī)的過(guò)濾裝置為疊螺式或平板式。
[0017]作為優(yōu)選，所述的磁分離水體凈化系統(tǒng)安裝于標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)。
[0018]—種磁分離水體凈化系統(tǒng)用途，包括用于市政自來(lái)水或工業(yè)制造行業(yè)水體凈化處理。
[0019 ] —種磁分離水體凈化系統(tǒng)分離凈化方法，包括以下步驟:
[0020]1)污水混凝:潛污栗將污水吸入污水管道，經(jīng)過(guò)電磁流量計(jì)，進(jìn)入管道混合器與混凝劑泡藥機(jī)中經(jīng)第二電磁隔膜計(jì)量栗流出的PAC混合，并一同進(jìn)入混凝通道進(jìn)行混凝；
[0021 ] 2)污水加磁:完成步驟1)混凝后的污水進(jìn)入磁種反應(yīng)室，連同濾液儲(chǔ)池濾液、污泥剪切機(jī)濾液、污泥濃縮池頂部上清液與磁鼓回收磁粉進(jìn)行混合；
[0022]3)污水絮凝:完成步驟2)加磁后的污水進(jìn)入絮凝反應(yīng)室，與絮凝劑泡藥機(jī)中經(jīng)第一電磁隔膜計(jì)量栗流出的PAM混合，污水中的污泥和磁粉通過(guò)PAM作用形成絮凝污泥；
[0023]4)污水分離:完成步驟3)絮凝污泥進(jìn)入沉淀池，經(jīng)重力沉淀后的污泥通過(guò)刮泥裝置流向沉淀池中間出口，分離后的濾清液一部分通過(guò)沉淀池頂部上清液處出口，經(jīng)過(guò)第一增壓栗作用，分別流向混凝劑泡藥機(jī)、絮凝劑泡藥機(jī)；
[0024]5)水體凈化:完成步驟4)分離后的濾清液另一部分通過(guò)沉淀池頂部開(kāi)口，進(jìn)入立式低溫等離子水處理單元，水流沿著圓柱管道內(nèi)壁形成流道，通過(guò)立式低溫等離子水處理單元凈化作用，水質(zhì)中所有有機(jī)物徹底分解成(》2和出0;
[0025]6)污泥剪切:將完成步驟3)分離后的污泥通過(guò)砂漿栗進(jìn)入污泥剪切機(jī)進(jìn)行剪切擠壓，擠壓后的濾液，與污泥濃縮池頂部上清液、濾液儲(chǔ)池的濾液匯合回流至磁種反應(yīng)室；
[0026]7)磁粉分離:將完成步驟6)的污泥運(yùn)輸?shù)酱殴倪M(jìn)行磁粉分離，回收磁粉投入至磁種反應(yīng)室。
[0027]8)污泥濃縮:將完成步驟7)的污泥輸送到污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮；
[0028]9)污泥脫水:將完成步驟8)的污泥輸送到污泥脫水機(jī)的絮凝混合槽，與絮凝劑泡藥機(jī)中經(jīng)第一電磁隔膜計(jì)量栗流出的PAM混合，并隨后輸送到污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水；
[0029]10)污泥干燥:將完成步驟9)的污泥輸送到干燥機(jī)進(jìn)行干燥；
[0030]11)污泥炭化:將完成步驟10)的污泥輸送到生物質(zhì)炭化爐進(jìn)行炭化；
[0031]12)生物質(zhì)炭收集:將完成步驟11)的生物質(zhì)炭進(jìn)行收集利用。
[0032]本發(fā)明磁分離水體凈化系統(tǒng)兼容了污泥和污水處理，采用閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)功能通過(guò)串聯(lián)-并聯(lián)工藝協(xié)調(diào)控制，串聯(lián)集合了混凝、加磁、絮凝、沉淀工藝，并聯(lián)工藝將污泥和污水處理進(jìn)行分離。本發(fā)明通過(guò)多級(jí)沉淀設(shè)備，沉淀速度快，水利停留時(shí)間短，啟動(dòng)時(shí)間快;通過(guò)污泥剪切機(jī)及磁鼓配合使用，保證磁種可循環(huán)使用；其中污水終端凈化的立式低溫等離子水處理單元由多個(gè)圓柱型管道相切均布組成，陽(yáng)極接圓柱外壁，陰極為圓柱中心軸，水流沿著圓柱管道內(nèi)壁形成流道，有利用污水與低溫等離子體充分接觸;本發(fā)明可大幅度去除水體濁度、COD、TP，其中濁度均去除率達(dá)到94.28%, C0D均去除率達(dá)到90.05 %，TP日均去除率達(dá)到96.20%，同時(shí)本分離系統(tǒng)也具備氨氮去除效果;另污泥處理通過(guò)脫水機(jī)、干燥、生物質(zhì)炭化連續(xù)作用，10噸市政自來(lái)水源頭水體可實(shí)現(xiàn)3千克生物質(zhì)炭。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為磁分離水體凈化系統(tǒng)工藝示意圖；
[0034]圖2為磁分離水體凈化系統(tǒng)分離凈化方法流程圖；
[0035]圖中，潛污栗1、電磁流量計(jì)2、管道混合器3、混凝通道4、磁種反應(yīng)室5、絮凝反應(yīng)室
6、沉淀池7、立式低溫等離子水處理單元8、第一增壓栗9、第二增壓栗10、混凝劑泡藥機(jī)11、絮凝劑泡藥機(jī)12、第一電磁隔膜計(jì)量栗13、第二電磁隔膜計(jì)量栗14、砂漿栗15、污泥剪切機(jī)
16、磁鼓17、污泥濃縮池18、污泥脫水機(jī)19、濾液儲(chǔ)池20、干燥機(jī)21、生物質(zhì)炭化爐22、冷卻裝置23。
【具體實(shí)施方式】
[0036]如圖1所示，一種磁分離水體凈化系統(tǒng)包括潛污栗1、電磁流量計(jì)2、管道混合器3、混凝通道4、磁種反應(yīng)室5、絮凝反應(yīng)室6、沉淀池7、立式低溫等離子水處理單元8、第一增壓栗9、第二增壓栗10、混凝劑泡藥機(jī)11、絮凝劑泡藥機(jī)12、第一電磁隔膜計(jì)量栗13、第二電磁隔膜計(jì)量栗14、砂漿栗15、污泥剪切機(jī)16、磁鼓17、污泥濃縮池18、污泥脫水機(jī)19、濾液儲(chǔ)池20、干燥機(jī)21、生物質(zhì)炭化爐22、冷卻裝置23、污水管道、循環(huán)水管道、加藥管道、污泥管道；
[0037]磁種反應(yīng)室5與絮凝反應(yīng)室6中心軸位置均安裝有攪拌裝置，沉淀池7中心軸位置安裝有刮泥裝置，刮泥板緊貼沉淀池底部，立式低溫等離子水處理單元8由多個(gè)圓柱型管道相切均布組成，陽(yáng)極接圓柱外壁，陰極為圓柱中心軸，水流沿著圓柱管道內(nèi)壁形成流道，污泥脫水機(jī)19包括絮凝混合槽、過(guò)濾裝置，污泥脫水機(jī)19固定安裝于濾液儲(chǔ)池20頂部，污泥剪切機(jī)16與磁鼓17均位于磁種反應(yīng)室5上部；
[0038]潛污栗1出口通過(guò)污水管道分別與電磁流量計(jì)2、管道混合器3、混凝通道4、磁種反應(yīng)室5順次連接，磁種反應(yīng)室5與絮凝反應(yīng)室6、沉淀池7、立式低溫等離子水處理單元8順次連接，磁種反應(yīng)室5底部出口與絮凝反應(yīng)室6頂部開(kāi)口相通，絮凝反應(yīng)室6底部出口與沉淀池7底部開(kāi)口相通，沉淀池7頂部開(kāi)口與立式低溫等離子水處理單元8頂部開(kāi)口連接；
[0039]沉淀池7頂部上清液處出口通過(guò)循環(huán)水管道與第一增壓栗9進(jìn)口連接，第一增壓栗9出口分別與混凝劑泡藥機(jī)11、絮凝劑泡藥機(jī)12相連；
[0040]絮凝劑泡藥機(jī)12通過(guò)加藥管道與第一電磁隔膜計(jì)量栗13進(jìn)口連接，第一電磁隔膜計(jì)量栗13出口通過(guò)加藥管道分別與絮凝反應(yīng)室6、污泥脫水機(jī)19的絮凝混合槽連接;混凝劑泡藥機(jī)12通過(guò)加藥管道與第二電磁隔膜計(jì)量栗14進(jìn)口連接，第二電磁隔膜計(jì)量栗14出口通過(guò)加藥管道與管道混合器3連接；
[0041 ]沉淀池7底部的刮泥板中間出口通過(guò)污泥管道與砂漿栗15、污泥剪