本實用新型涉及污水處理技術領域,特別涉及一種序批式除磷裝置。
背景技術:
餐廚垃圾主要成分包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、動植物油、肉骨等,從化學組成上,有淀粉、纖維素、蛋白質、脂類和無機鹽。目前國內主流的餐廚垃圾處理技術是,將餐廚垃圾通過預處理分選后,對餐廚垃圾中的有機質進行厭氧發(fā)酵,將餐廚垃圾轉化為沼氣能源,并對厭氧發(fā)酵產生的沼液沼渣進行分離,分離后的沼液進一步處理后排入城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。根據住建部污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準(CJ343-2010)的要求,納管排放需要將沼液中總磷處理至8mg/L以下。而餐廚垃圾營養(yǎng)豐富,經厭氧發(fā)酵后產生的沼液中總磷濃度高達120-150mg/L,COD、氨氮濃度分別為7000-1000mg/L、1800-2400mg/L。
鳥糞石分子式為MgNH4PO4·6H2O,是一種難溶于水的白色晶體。通過投加鎂鹽和提高廢水的pH值,使廢水中自由態(tài)的NH4+和PO43-與Mg2+形成鳥糞石結晶沉淀,實現(xiàn)對氮、磷污染物的同時去除,而鳥糞石本身含有氮磷兩種營養(yǎng)元素,是一種很好的緩釋肥。將鳥糞石沉淀法應用到餐廚垃圾廢水處理中,可以高效脫除廢水中的氮、磷。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型目的是提供一種序批式除磷裝置,其結構簡單、運行方便,對餐廚垃圾廢水具有良好的除磷效果。
基于上述問題,本實用新型提供的技術方案是:
序批式除磷裝置,包括調節(jié)池、除磷反應器、鎂鹽投加裝置和堿液投加裝置,所述調節(jié)池出水口經進水管道連接至所述除磷反應器的進水口,所述進水管道上設有進水泵,所述除磷反應器設有排水口,所述排水口連接有排水管,所述除磷反應器的底部設有排泥口,所述排泥口連接有排泥管;所述除磷反應器的上部設有鎂鹽投放口和堿液投放口,所述鎂鹽投加裝置經鎂鹽投放管道連接至所述鎂鹽投放口,所述堿液投加裝置經堿液投放管道連接至所述堿液投放口,所述除磷反應器內設有pH測定儀;所述除磷反應器的反應區(qū)設有氣提攪拌裝置。
在其中的一些實施方式中,所述氣提攪拌裝置包括設置在所述除磷反應器下部的曝氣管和設置在所述曝氣管上的若干個曝氣頭,所述曝氣管連接至鼓風機。
在其中的一些實施方式中,所述曝氣頭上設有氣提筒,所述氣提筒由所述曝氣頭向所述除磷反應器中部延伸。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點是:
1.采用本實用新型的技術方案,在厭氧反應器后設置調節(jié)池和除磷反應器,在除磷反應器內發(fā)生鳥糞石結晶反應,鳥糞石結晶成核速率快,半小時內即可反應完全,加上進水、沉淀、排放的時間,一個反應周期約為2-3h,通過設置調節(jié)池可提供3-4h的水量緩沖,待除磷反應器完成一個周期處理周期后將調節(jié)池的廢水排入除磷反應器內進行除磷處理,實現(xiàn)序批式除磷,序批式除磷反應時間可控,反應徹底;
2.采用本實用新型的技術方案,對于高氨氮的餐廚廢水,氣提攪拌裝置可將廢水中游離的氮氣吹脫,降低餐廚垃圾廢水中氨氮,降低后續(xù)廢水處理的負荷;
3.采用本實用新型的技術方案,通過氣提攪拌裝置曝氣吹脫,可以使厭氧發(fā)酵產生的CO2被吹脫,可使厭氧消化液pH升高,減少堿液的投加量,節(jié)省藥劑費用;
4.采用本實用新型進一步的技術方案,氣提攪拌裝置采用氣提筒攪拌,氣提筒的內部密度變小,在氣提筒內外壓差作用下和外部形成上下環(huán)流,增強混合效果,可加強鎂離子和磷酸根的碰撞,提高結晶效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型序批式除磷裝置實施例的結構示意圖;
其中:1、調節(jié)池;2、除磷反應器;3、鎂鹽投加裝置;4、堿液投加裝置;5、進水管道;6、進水泵;7、曝氣管;8、曝氣頭;9、鼓風機;10、氣提筒;11、鎂鹽投放管道;12、堿液投放管道;13、pH測定儀;14、排水管;15、排泥管。
具體實施方式
以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解,這些實施例是用于說明本實用新型而不限于限制本實用新型的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整,未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
參見圖1,為本實用新型實施例的示意圖,提供一種序批式除磷裝置,包括調節(jié)池1、除磷反應器2、鎂鹽投加裝置3和堿液投加裝置4,調節(jié)池1的進水口經管道連接至厭氧反應器,調節(jié)池1的出水口經進水管道5連接至除磷反應器2的進水口,在進水管道5上設有進水泵6,當除磷反應器2在運行過程中,調節(jié)池1用于接收厭氧出水為除磷反應器2提供緩沖水量。
除磷反應器2設有排水口,排水口連接有排水管14,除磷反應器2的底部設有排泥口,排泥口連接有排泥管15。除磷反應器2的上部設有鎂鹽投放口和堿液投放口,鎂鹽投加裝置3經鎂鹽投放管道11連接至鎂鹽投放口,堿液投加裝置經堿液投放管道12連接至堿液投放口,在除磷反應器2內設有pH測定儀13,根據pH測定儀13測得的pH值往除磷反應器2內投加堿液,使除磷反應器2內pH維持在8.5-9之間,使反應器內形成利于鳥糞石結晶的堿性環(huán)境,有利于鳥糞石結晶分離。待除磷反應完成,靜置沉淀,然后采用先排泥后排水的方式,利用水壓將鳥糞石結晶排出,省去排泥泵,同時可防止鳥糞石造成排泥管堵塞。
在除磷反應器2的反應區(qū)設有氣提攪拌裝置,優(yōu)選的,氣提攪拌裝置包括設置在除磷反應器2下部的曝氣管7和設置在曝氣管7上的若干個曝氣頭8,曝氣管7連接至鼓風機9,在曝氣頭8上設有氣提筒10,氣提筒10由曝氣頭8向除磷反應器2中部延伸,氣提筒10的內部密度變小,在氣提筒10內外壓差作用下和外部形成上下環(huán)流,增強混合效果,可加強鎂離子和磷酸根的碰撞,提高結晶效率,同時在氣提攪拌過程中,可以將高氨氮廢水中的氮氣吹脫,降低餐廚來及廢水中的氨氮,起到脫氮的效果。
本實用新型的工作原理為:厭氧反應器出水經調節(jié)池1進入除磷反應器2,此時關閉排水口和排泥口,當除磷反應器2內達到一定水量,關閉進水泵6,使厭氧出水排入調節(jié)池1中;根據pH測定儀13測得的pH值往除磷反應器2內投加堿液,使除磷反應器2內pH維持在8.5-9之間,使除磷反應器2內形成利于鳥糞石結晶的堿性環(huán)境,通過鎂鹽投加裝置3往除磷反應器2內投加鎂鹽,廢水中的NH4+和PO43-與Mg2+形成鳥糞石結晶沉淀,靜置沉淀一段時間;然后采用先排泥后排水的方式,打開排泥口,利用水壓將鳥糞石結晶從排泥管15排出,關閉排泥口并打開排水口,排水結束后,打開進水泵6使除磷反應器2內進水,進入下一個處理周期。
上述實例只為說明本實用新型的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人員能夠了解本實用新型的內容并據以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。