本發(fā)明涉及廢水治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種氮磷廢水分離處理裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)水體中氮磷元素超標(biāo)時(shí)，會(huì)對(duì)水體造成諸多不良影響：(1)水體富營(yíng)養(yǎng)化。當(dāng)水中無(wú)機(jī)氮濃度超過(guò)o.5mg/l，總磷濃度超過(guò)0.03mg/l時(shí)，藻類會(huì)迅速繁殖，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。水體富營(yíng)養(yǎng)化是指在光照以及環(huán)境條件充分的情況下，水中含有的植物所需的營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷會(huì)使得藻類大量繁殖，從而導(dǎo)致水體溶解氧含量下降，水質(zhì)惡化，透明度降低，魚(yú)類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。由于富營(yíng)養(yǎng)化造成大量藻類和水生生物的繁殖，加速了水體沼澤化和陸地化進(jìn)程，破壞了特定區(qū)域的生態(tài)平衡。(2)影響人體健康。水源水和飲用水中三氮(氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮)含量過(guò)高，對(duì)水體和水體水生生物都具有毒害作用。比如，水中氨氮超過(guò)lmg/l，會(huì)使水生生物血液結(jié)合氧能力降低，超過(guò)3mg/l會(huì)導(dǎo)致魚(yú)類死亡。此外，亞硝酸鹽氮的存在，會(huì)將人體正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，接著便失去了輸送氧的能力，也會(huì)與仲胺類物質(zhì)反應(yīng)而生成致癌性的亞硝胺類物質(zhì)。(3)增加凈水成本。湖泊是城市供水的主要來(lái)源，氮磷元素超標(biāo)引起的富營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題給凈水廠帶來(lái)了一系列問(wèn)題。一方面肆意生長(zhǎng)的藻類及微生物能夠堵塞水處理設(shè)備，影響正常運(yùn)行；另一方面由于有機(jī)物的存在，在凈水過(guò)程需要投加大量的絮凝劑，同時(shí)過(guò)量的氨氮干擾消毒，處理過(guò)程藥品用量的增加使得處理成本有所升高。

氮磷廢水處理技術(shù)主要有生物脫氮除磷、物理化學(xué)脫氮除磷以及電化學(xué)脫氮除磷技術(shù)，這些方法大多沒(méi)有考慮氮磷的回收利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決氮磷廢水處理和氮磷回收利用的問(wèn)題，提供一種氮磷廢水分離處理裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種氮磷廢水分離處理裝置，包括氣浮區(qū)、沉淀分離區(qū)、電解區(qū)和過(guò)濾區(qū)。

所述的氣浮區(qū)設(shè)有進(jìn)水管，氣浮區(qū)的中下部設(shè)置有曝氣盤(pán)，所述的曝氣盤(pán)的上方設(shè)有布水管，所述的布水管連接進(jìn)水管，所述的曝氣盤(pán)通過(guò)管道連接有氣浮區(qū)外的鼓風(fēng)機(jī)。所述的氣浮區(qū)的上部設(shè)有刮渣板和浮渣槽，為了廢水處理的效果更好，所述的布水管設(shè)置成同心圓形狀或十字形狀，布水管上具有水平輻射出水口。進(jìn)一步，所述的曝氣盤(pán)是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤(pán)；氣浮區(qū)的下部設(shè)有傾斜的底板，氣浮除渣后的廢水沿傾斜的底板流入沉淀分離區(qū)的中下部。

所述的氣浮區(qū)和沉淀分離區(qū)之間設(shè)有擋流板，擋流板的下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向氣浮區(qū)一側(cè)；沉淀分離區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有第一排放閥。

所述沉淀分離區(qū)和電解區(qū)之間設(shè)有導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板與一體化裝置的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入電解區(qū)的水流通道，導(dǎo)流板的下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向沉淀分離區(qū)一側(cè)；電解區(qū)設(shè)有陽(yáng)極室、中間進(jìn)水室和陰極室，陽(yáng)極室和陰極室位于中間進(jìn)水室的兩側(cè)，廢水通過(guò)水流通道首先進(jìn)入中間進(jìn)水室；陽(yáng)極室和中間進(jìn)水室之間設(shè)有陰離子交換膜，陰極室和中間進(jìn)水室之間設(shè)有陽(yáng)離子交換膜；陽(yáng)極室設(shè)有陽(yáng)極板，陽(yáng)極板通過(guò)電纜連接電源的正極；陰極室設(shè)有陰極板，陰極板通過(guò)電纜連接電源的負(fù)極；陽(yáng)極室設(shè)有陽(yáng)極純凈水添加管和陽(yáng)極液排放口；陰極室設(shè)有陰極純凈水添加管和陰極液排放口；陽(yáng)極室的頂部設(shè)有陽(yáng)極室上蓋和陽(yáng)極室電解氣集氣管；陰極室的頂部設(shè)有陰極室上蓋和陰極室電解氣集氣管。

所述電解區(qū)和過(guò)濾區(qū)之間設(shè)有隔板，隔板上設(shè)有水流口，過(guò)濾區(qū)中部設(shè)置有濾料層，濾料由活性炭制成，濾料放置在濾料架上，當(dāng)濾速較低時(shí)需更換濾料。過(guò)濾區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有第二排放閥。過(guò)濾區(qū)上部設(shè)有溢流堰，溢流堰連接出水管，出水管排出的水回用。

采用上述氮磷廢水分離處理裝置進(jìn)行廢水處理的步驟如下：

①?gòu)U水通過(guò)進(jìn)水管以及布水管進(jìn)入氣浮區(qū)，位于布水管下方的曝氣盤(pán)產(chǎn)生大量細(xì)小氣泡，氣泡與固體物粘附形成混合體在浮力作用下上升至水面形成浮渣，浮渣通過(guò)刮渣板和浮渣槽排出。

②除渣后的廢水通過(guò)氣浮區(qū)下部的傾斜底板和擋流板之間的空隙進(jìn)入沉淀分離區(qū)，比重大的顆粒物在重力的作用下下沉到沉淀分離區(qū)的下部，通過(guò)底部的第一排放閥排出。

③沉淀分離后的廢水通過(guò)沉淀分離區(qū)和電解區(qū)之間的水流通道進(jìn)入電解區(qū)，廢水中的磷酸根離子穿過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室與氫離子生成磷酸并從陽(yáng)極液排放口排放出去，被收集利用；廢水中的氮離子穿過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室生成氨水并從陰極液排放口排放出去，被收集回用；陽(yáng)極室生成的氧氣被陽(yáng)極室電解氣集氣管收集利用，陰極室生成的氫氣被陰極室電解氣集氣管收集利用；陽(yáng)極室液面降低時(shí)由陽(yáng)極純凈水添加管添加純凈水，陰極室液面降低時(shí)由陰極純凈水添加管添加純凈水。

④電解后的水通過(guò)水流口進(jìn)入過(guò)濾區(qū)，水中的污染物被活性炭吸附和過(guò)濾，被吸附和過(guò)濾后的水通過(guò)溢流堰和出水管排出，過(guò)濾后產(chǎn)生的污泥通過(guò)底部的第二排放閥排放出去。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例電解區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1、圖2中：1.氣浮區(qū)，1-1.進(jìn)水管，1-2.曝氣盤(pán)，1-3.布水管，1-4.鼓風(fēng)機(jī)，1-5.刮渣板，1-6.浮渣槽，1-7.底板，2.沉淀分離區(qū)，2-1.擋流板，2-2.第一排放閥，3.電解區(qū)，3-1.導(dǎo)流板，3-2.陽(yáng)極室，3-3.中間進(jìn)水室，3-4.陰極室，3-5.陰離子交換膜，3-6.陽(yáng)離子交換膜，3-7.陽(yáng)極板，3-8.陰極板，3-9.陽(yáng)極純凈水添加管，3-10.陽(yáng)極液排放口，3-11.陰極純凈水添加管，3-12.陰極液排放口，3-13.陽(yáng)極室上蓋，3-14.陽(yáng)極室電解氣集氣管，3-15.陰極室上蓋，3-16.陰極室電解氣集氣管，4.過(guò)濾區(qū)，4-1.隔板，4-2.水流口，4-3.濾料層，4-4.第二排放閥，4-5.溢流堰。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實(shí)施例

如圖1、圖2所示的本發(fā)明的一種氮磷廢水分離處理裝置的實(shí)施例，包括氣浮區(qū)1、沉淀分離區(qū)2、電解區(qū)3和過(guò)濾區(qū)4。

所述的氣浮區(qū)設(shè)有進(jìn)水管1-1，氣浮區(qū)的中下部設(shè)置有曝氣盤(pán)1-2，所述的曝氣盤(pán)的上方設(shè)有布水管1-3，所述的布水管1-3連接進(jìn)水管1-1，所述的曝氣盤(pán)1-2通過(guò)管道連接有氣浮區(qū)外的鼓風(fēng)機(jī)1-4。所述的氣浮區(qū)的上部設(shè)有刮渣板1-5和浮渣槽1-6，為了廢水處理的效果更好，所述的布水管1-3設(shè)置成同心圓形狀或十字形狀，布水管上具有水平輻射出水口。進(jìn)一步，所述的曝氣盤(pán)1-2是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤(pán)；氣浮區(qū)的下部設(shè)有傾斜的底板1-7，氣浮除渣后的廢水沿傾斜的底板流入沉淀分離區(qū)的中下部。

所述的氣浮區(qū)1和沉淀分離區(qū)2之間設(shè)有擋流板2-1，擋流板2-1的下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向氣浮區(qū)一側(cè)；沉淀分離區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有第一排放閥2-2。

所述沉淀分離區(qū)2和電解區(qū)3之間設(shè)有導(dǎo)流板3-1，該導(dǎo)流板與一體化裝置的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入電解區(qū)的水流通道，導(dǎo)流板的下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向沉淀分離區(qū)一側(cè)；電解區(qū)設(shè)有陽(yáng)極室3-2、中間進(jìn)水室3-3和陰極室3-4，陽(yáng)極室3-2和陰極室3-4位于中間進(jìn)水室3-3的兩側(cè)，廢水通過(guò)水流通道首先進(jìn)入中間進(jìn)水室3-3；陽(yáng)極室3-2和中間進(jìn)水室3-3之間設(shè)有陰離子交換膜3-5，陰極室3-4和中間進(jìn)水室3-3之間設(shè)有陽(yáng)離子交換膜3-6；陽(yáng)極室設(shè)有陽(yáng)極板3-7，陽(yáng)極板通過(guò)電纜連接電源的正極；陰極室設(shè)有陰極板3-8，陰極板通過(guò)電纜連接電源的負(fù)極；陽(yáng)極室設(shè)有陽(yáng)極純凈水添加管3-9和陽(yáng)極液排放口3-10；陰極室設(shè)有陰極純凈水添加管3-11和陰極液排放口3-12；陽(yáng)極室的頂部設(shè)有陽(yáng)極室上蓋3-13和陽(yáng)極室電解氣集氣管3-14；陰極室的頂部設(shè)有陰極室上蓋3-15和陰極室電解氣集氣管3-16。

所述電解區(qū)3和過(guò)濾區(qū)4之間設(shè)有隔板4-1，隔板上設(shè)有水流口4-2，過(guò)濾區(qū)中部設(shè)置有濾料層4-3，濾料由活性炭制成，濾料放置在濾料架上，當(dāng)濾速較低時(shí)需更換濾料。過(guò)濾區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有第二排放閥4-4。過(guò)濾區(qū)上部設(shè)有溢流堰4-5，溢流堰連接出水管，出水管排出的水回用。

采用上述氮磷廢水分離處理裝置進(jìn)行廢水處理的步驟如下：

①?gòu)U水通過(guò)進(jìn)水管1-1以及布水管1-3進(jìn)入氣浮區(qū)1，位于布水管1-3下方的曝氣盤(pán)1-2產(chǎn)生大量細(xì)小氣泡，氣泡與固體物粘附形成混合體在浮力作用下上升至水面形成浮渣，浮渣通過(guò)刮渣板1-5和浮渣槽1-6排出。

②除渣后的廢水通過(guò)氣浮區(qū)下部的傾斜的底板1-7和擋流板2-1之間的空隙進(jìn)入沉淀分離區(qū)2，比重大的顆粒物在重力的作用下下沉到沉淀分離區(qū)的下部，通過(guò)底部的第一排放閥2-2排出。

③沉淀分離后的廢水通過(guò)沉淀分離區(qū)2和電解區(qū)3之間的水流通道進(jìn)入電解區(qū)3，廢水中的磷酸根離子穿過(guò)陰離子交換膜3-5進(jìn)入陽(yáng)極室3-2與氫離子生成磷酸并從陽(yáng)極液排放口3-10排放出去，被收集利用；廢水中的氮離子穿過(guò)陽(yáng)離子交換膜3-6進(jìn)入陰極室3-4生成氨水并從陰極液排放口3-12排放出去，被收集回用；陽(yáng)極室3-2產(chǎn)生的氧氣被陽(yáng)極室電解氣集氣管3-14收集利用，陰極室生成的氫氣被陰極室電解氣集氣管3-16收集利用；陽(yáng)極室液面降低時(shí)由陽(yáng)極純凈水添加管3-9添加純凈水，陰極室液面降低時(shí)由陰極純凈水添加管3-11添加純凈水。

④電解后的水通過(guò)水流口4-2進(jìn)入過(guò)濾區(qū)4，水中的污染物被活性炭吸附和過(guò)濾，被吸附和過(guò)濾后的水通過(guò)溢流堰4-5和出水管排出，過(guò)濾后產(chǎn)生的污泥通過(guò)底部的第二排放閥4-4排放出去。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。