化学除磷装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种化学除磷装置。


背景技术：

2.磷是导致水体富营养化的重要元素之一，当大量含磷废水进入到自然水体后，便会导致“赤潮”、“水华”等现象的发生，严重影响水生态环境，随着城镇化的不断发展，污水处理量日益增加，城镇污水处理厂总磷排放管控也日益严格。根据相关标准，污水厂处理出水中的总磷含应低于0.5mg/l，一些地区甚至要求低于0.1mg/l。提高污水厂总磷的处理效率，对污水厂长期稳定达标运行具有重要意义。
3.目前，污水处理厂常用的除磷工艺主要分为物理化学除磷法以及生物除磷法。生物除磷法主要通过聚磷菌厌氧条件下释放磷酸盐而在好氧条件下对磷进行超量摄取，排除剩余污泥来实现对磷的去除。但生物除磷法对外部环境、进水的总磷浓度等都有较高的要求，实际过程中常常难以实现总磷的达标排放。在多数污水处理厂的实际运行中，往往由于进水碳源不足、进水中磷含量过高以及生物脱氮与除磷的矛盾等原因造成生物除磷不稳定。
4.基于此，特提出本技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种化学除磷装置，其能够弥补生物除磷的不足，在生物除磷的主体工艺中增设化学除磷工艺，以巩固生物除磷成果。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.第一方面，本实用新型提供一种化学除磷装置，包括通过管道依次连通的格栅池、沉砂池、生化池和滤池，所述格栅池和沉砂池之间的管道上连接有三氯化铁入口，所述生化池和滤池之间的管道上连接有聚合硫酸铁入口。
8.在可选的实施方式中，所述格栅池内依次设置有粗格栅和细格栅。
9.在可选的实施方式中，所述三氯化铁入口上通过第一进药管连接有三氯化铁溶液储槽。
10.在可选的实施方式中，所述第一进药管上设置有流量调节阀。
11.在可选的实施方式中，所述聚合硫酸铁入口上通过第二进药管连接有聚合硫酸铁溶液储槽。
12.在可选的实施方式中，所述第二进药管上设置有流量调节阀。
13.在可选的实施方式中，还包括沙水分离器，所述沙水分离器的入口与沉砂池底部连通，所述沙水分离器的出液口通过回料管返回沉砂池。
14.在可选的实施方式中，所述沉砂池内设置有曝气装置。
15.在可选的实施方式中，所述沉砂池内设置有搅拌装置。
16.在可选的实施方式中，所述沉砂池入水口和/或滤池出水口设置有总磷监测装置。
17.本实用新型实施例的有益效果是：
18.本技术为了弥补生物除磷的不足，在生物除磷的主体工艺中增设化学除磷工艺，以巩固生物除磷成果。本技术在污水处理的前端和后端均设施了化学除磷过程，前端为三氯化铁溶剂，小分子化合物化学反应速率更快，后端除磷剂为聚合硫酸铁，生成的沉淀矾花较大，能被滤池有效拦截，有效去除总磷。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型化学除磷装置设备连接图。
21.图标:1-粗格栅；2-细格栅；3-三氯化铁溶液储槽；4-沉砂池；5-生化池；6-聚合硫酸铁溶液储槽；7-滤池；8-消毒池。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理
解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.请参照图1，本实施例提供一种化学除磷装置，包括通过管道依次连通的格栅池、沉砂池4、生化池5和滤池7，所述格栅池和沉砂池4之间的管道上连接有三氯化铁入口，所述生化池5和滤池7之间的管道上连接有聚合硫酸铁入口。
29.单独设置前置除磷可以在初沉池投加化学药剂三氯化铁，去除水中的总磷。但是这种除磷方式化学药剂消耗量较大，同时产生生物沉淀与化学沉淀，污泥产量显著增加，增加系统脱泥负荷，此外，还会导致进入生物反应池的有机物浓度降低，影响后续生物脱氮除磷过程。
30.单独设置后置化学除磷可以向滤池7出水投加化学药剂除磷，这种除磷方式因出水中磷的浓度较低而造成化学除磷效率低、成本高、生成的沉淀一部分难以沉积，出水总磷仍旧较高等问题。还有一种方法是向滤池7中投加化学药剂除磷，这种末端的化学除磷系统具有药剂费用高、污泥量大的问题。
31.为了充分利用污水处理设备设施，选择适宜的化学除磷剂添加位点等是污水处理厂保障出水总磷达标排放需要解决的关键技术问题。本技术格栅池和沉砂池4之间、生化池5和滤池7之间分别设置化学除磷剂投放口，格栅池和沉砂池4之间投放除磷剂i三氯化铁，前端为三氯化铁溶剂，与磷酸盐生成沉淀，沉淀部分附着于砂子表面，沉积于沉砂池4底部，最后被砂水分离器带出，剩余部分随进水进入生化段，最后沉积于污泥中，小分子化合物化学反应速率更快，沉砂池4出水进入生化池5，微生物进行除磷脱氮、去除cod等工序后出水进入滤池7，该步骤能够解决进水总磷较高问题；生化池5和滤池7之间投放除磷剂ii聚合硫酸铁，后端除磷剂为聚合硫酸铁，与水中磷酸根生成沉淀沉淀矾花较大，能被滤池7有效拦截，有效去除总磷，该步骤能够确保处理后污水的达标排放，需要说明的是，滤池7的出水口可以根据需要连接有消毒池8，对出水进行消毒。本技术中，除磷剂的投加顺序也是保证体系除磷效果的关键。
32.另外，本技术中的三氯化铁和聚合硫酸铁并未直接添加至沉砂池4和滤池7内，而是把加入口设置在格栅池和沉砂池4之间的管道上、生化池5和滤池7之间的管道上，使得三氯化铁和聚合硫酸铁能够在管道内与污水进行初步混合，污水载着除磷药剂进入沉砂池4和滤池7内，进一步充分混合，提高除磷剂与污水混合的效率和效果。
33.在本技术的其他可选实施方式中，所述格栅池内依次设置有粗格栅1和细格栅2。
34.污水进水经粗格栅1和细格栅2去除不溶解的颗粒物、悬浮固体和漂浮物质后进入沉砂池4。
35.在本技术的其他可选实施方式中，所述三氯化铁入口上通过第一进药管连接有三氯化铁溶液储槽3。
36.在本技术的其他可选实施方式中，所述第一进药管上设置有流量调节阀。
37.在本技术的其他可选实施方式中，所述聚合硫酸铁入口上通过第二进药管连接有聚合硫酸铁溶液储槽6。
38.在本技术的其他可选实施方式中，所述第二进药管上设置有流量调节阀。
39.本技术具有普适性，不管是大型净水厂，还是小型净水站，可以根据需求和运输方便性，配置不同的大小的三氯化铁溶液储槽3和聚合硫酸铁溶液储槽6，并调整三氯化铁溶液和聚合硫酸铁溶液的用量，不受工艺和技术等限制，三氯化铁和聚合硫酸铁可以制成液
体药剂进行投加，便于药耗管控，可以大幅降低员工工作量。
40.在本技术的其他可选实施方式中，还包括沙水分离器，所述沙水分离器的入口与沉砂池4底部连通，所述沙水分离器的出液口通过回料管返回沉砂池4。
41.在本技术的其他可选实施方式中，所述沉砂池4内设置有曝气装置。
42.在本技术的其他可选实施方式中，所述沉砂池4内设置有搅拌装置。
43.污水混合除磷药剂进入沉砂池4内，可以在曝气装置或搅拌装置的作用下，铁离子与进水中的磷酸根充分混合，生成磷酸铁沉淀，最后通过沉砂池4去除，部分沉淀沉积在生化池5污泥中。
44.在本技术的其他可选实施方式中，所述沉砂池入水口和/或滤池7出水口设置有总磷监测装置。
45.本技术具有一定的灵活性，实际操作中根据进出水情况可进行前端和后端除磷剂投加量的调整，例如在出水总磷很低时，可以停止聚合硫酸铁的投加，在进水浓度较低时，可以停止投加三氯化铁的投加。对出水总磷形成有效控制，特别是在季节交替水温变化剧烈以及冬季水温较低的时节，能保障出水总磷始终达标排放。
46.实验例1
47.参照参见图1所示流程，采用前述任意实施例的化学除磷装置处理某园区污水。某园区污水处理厂在秋冬季节进水总磷达到5mg/l条件下，在细格栅2和曝气沉砂池4之间加入三氯化铁溶液，三氯化铁投加量设置为0.08kg/吨水，使得进入生化阶段的总磷含量低于0.3mg/l，大大减少了微生物的处理负荷，同时，为保证处理效果，在二沉池前端加入聚合硫酸铁，投加量设置为0.003kg/吨水，在冬季平均温度7-10℃条件下，可以保障出水总磷始终达到一级a标。
48.实验例2
49.参照参见图1所示流程，某生活污水处理厂使用本实用新型装置进行总磷处理。在夏季水温较高时只采用除磷剂ⅱ进行总磷去除处理，出水总磷低于0.4mg/l，秋冬季节只采用除磷剂ⅱ进行总磷去除处理，在进水总磷处于2-6mg/l波动条件下，出水总磷无法始终低于0.5mg/l，波动幅度较大；秋冬季节开启两部分除磷剂添加装置，在进水总磷处于2-6mg/l波动条件下，出水总磷始终小于0.5mg/l。除磷剂成本从最原工艺的0.0430元/吨降低至0.0296元/吨，在保证出水总磷达标的同时，显著降低除磷成本。
50.对比例1
51.参照参见图1所示流程，某生活污水处理厂使用本实用新型装置进行总磷处理，但更换除磷剂顺序，除磷剂ⅰ使用聚合硫酸铁，除磷即ⅱ使用三氯化铁，在进水总磷浓度较高的秋冬季节，相同的投加量下出水总磷从平均值0.29mg/l升高为0.46mg/l，存在超标风险，主要原因是三氯化铁加在后端，形成的矾花较小，滤池7无法进行有效过滤，导致出水中含有磷酸铁沉淀。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。