CN216687821U - 一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,它涉及水环境治理及污水处理技术领域。进水***与陶瓷膜活性炭吸附器相连,活性炭加药***与陶瓷膜活性炭吸附器连通,活性炭回收利用***与陶瓷膜活性炭吸附器连接,陶瓷膜活性炭吸附器的出水口与好氧生物填料***的进水口相连,好氧生物填料***的出水口与缺氧生物填料***的进水口连通,缺氧生物填料***的出水口与同步脱硫反硝化***连通,同步脱硫反硝化***与电化学除磷***连通,电化学除磷***与沉淀***连通。本实用新型能够去除水体中氮、磷等营养元素,脱氮、除磷效果显著,有效治理水污染,降低水体富营养化及黑臭风险,对我国水生态安全具有重要意义,应用前景广阔。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是水环境治理及污水处理技术领域,具体涉及一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***。
背景技术
我国经济迅速发展,人民生活水平提高,生活污水排放量大增,污水处理厂处理能不足,以及部分污水处理不达标,经过处理的污水排放至景观水体或自然水体中,大量氮、磷等营养元素可能导致水体富营养化,甚至发生黑臭,因此为了防止水体富营养化,保障水生态安全,水环境治理过程中受污染水体的脱氮、除磷势在必行。
常规生物反硝化脱氮必须要有充足的有机碳源,但是经过处理的生活污水、受污染的自然水体或景观水体中氮、磷含量相对较高,微生物可利用有机物含量较少,水体C/N较低,因此低C/N污水反硝化脱氮效果较差,素以低C/N反硝化过程需要添加大量有机碳源,导致污水处理成本增加。同时,生物除磷过程中也必须要消耗有机物,因此低C/N污水既要脱氮又要兼顾除磷,效果很难保证,而且生物除磷受温度、pH等因素的影响,波动较大。
为了弥补常规生物脱氮、除磷技术的弊端,开发一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***尤为必要。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足,本实用新型目的是在于提供一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,结构设计合理,有效去除水体中的氮、磷等营养元素,治理水污染,降低水体富营养化以及黑臭风险,对我国水生态安全具有重要意义,易于推广使用。
为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,包括陶瓷膜活性炭吸附***、生物填料***和同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***和温度控制***,所述的陶瓷膜活性炭吸附***由进水***、陶瓷膜活性炭吸附器、活性炭加药***和活性炭回收利用***组成,所述的生物填料***由好氧生物填料***和缺氧生物填料***组成,所述的同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***由同步脱硫反硝化***、电化学除磷***和沉淀***组成,所述的温度控制***由温度控制中心、好氧温度控制器、缺氧温度控制器和脱硫反硝化温度控制器组成;进水***与陶瓷膜活性炭吸附器相连接,活性炭加药***与陶瓷膜活性炭吸附器相连通,活性炭回收利用***与陶瓷膜活性炭吸附器相连接,陶瓷膜活性炭吸附器的出水口与好氧生物填料***的进水口相连接,好氧生物填料***的出水口与缺氧生物填料***的进水口相连通,缺氧生物填料***的出水口与同步脱硫反硝化***相连通,同步脱硫反硝化***与电化学除磷***相连通,电化学除磷***与沉淀***相连通;所述的好氧生物填料***、缺氧生物填料***、同步脱硫反硝化***中分别安装有好氧温度控制器、缺氧温度控制器、脱硫反硝化温度控制器,好氧温度控制器、缺氧温度控制器、脱硫反硝化温度控制器均接至温度控制中心。
作为优选,所述的进水***包括有格栅、进水管道、加压提升泵、第一阀门和连接管道,陶瓷膜活性炭吸附器包括有池体和陶瓷膜,活性炭加药***由活性炭加药桶、第一搅拌器、第一加药泵和第二阀门组成,活性炭回收利用***由第三阀门、回收泵、活性炭收集池和第一污泥泵组成;格栅安装在进水***的进水口处,进水口经进水管道接至加压提升泵的进口,加压提升泵的出口经连接管道接至池体,连接管道上安装有第一阀门,所述的池体中设置有陶瓷膜,活性炭加药桶的出口经第一加药泵接至池体,第一加药泵与池体连接的管道上安装有第二阀门,活性炭加药桶中安装有第一搅拌器,所述的池体经第三阀门、回收泵接至活性炭收集池,活性炭收集池中安装有第一污泥泵,第一污泥泵接至活性炭加药桶。
作为优选,所述的陶瓷膜活性炭吸附器中陶瓷膜孔径为1μm,添加的活性炭颗粒大小为800-1000目,确保活性炭颗粒吸附水体中的污染物后,陶瓷膜可以有效截留活性炭颗粒,达到污染物去除的目的。
作为优选,所述的好氧生物填料***由纳米曝气设备、第四阀门、好氧反应池、好氧生物填料和曝气头组成,好氧反应池通过第四阀门与陶瓷膜活性炭吸附器中池体的出水口连接,好氧反应池中设置有曝气头和好氧生物填料,曝气头与纳米曝气设备连接,纳米曝气设备还接至池体,好氧反应池中还安装有好氧温度控制器;所述的缺氧生物填料***由缺氧反应池、缺氧生物填料和第五阀门组成,缺氧反应池通过第五阀门连接至好氧反应池的出水口,缺氧反应池中设置有缺氧生物填料,缺氧反应池中还安装有缺氧温度控制器。
作为优选,所述的好氧生物填料、缺氧生物填料采用碳纤维生物填料,具有强力吸附效果、微生物亲和力强、成膜速度快的特点。
作为优选,所述的同步脱硫反硝化***包括有同步脱硫反硝化反应器、多齿搅拌器、排气孔、第一水泵、第六阀门、FeS矿石填料和球状生物填料,同步脱硫反硝化反应器采用上进下出的进水方式,同步脱硫反硝化反应器中填充有FeS矿石填料和球状生物填料,同步脱硫反硝化反应器内部的填料共分为两部分,其中上层装有FeS矿石填料,下层装有球状生物填料,两层填料之间采用不锈钢金属网格分隔,同步脱硫反硝化反应器的侧壁于上层FeS矿石填料的对应处开设有FeS矿石进口、FeS矿石出口,同步脱硫反硝化反应器的侧壁于下层球状生物填料的对应处开设有球状生物填料进口,球状生物填料出口。同步脱硫反硝化反应器上安装有对FeS矿石填料和球状生物填料进行充分搅拌的多齿搅拌器,同步脱硫反硝化反应器的顶端设置有用于排出反硝化生成的氮气的排气孔,同步脱硫反硝化反应器的进水口通过第一水泵及第六阀门接至缺氧生物填料***中缺氧反应池的出水口;所述的同步脱硫反硝化反应器中还安装有脱硫反硝化温度控制器。
作为优选,所述的电化学除磷***包括有电化学除磷反应器、Fe阳极板、AL阴极板、第二搅拌器、稳流器、第三搅拌器、PAM加药桶,第二加药泵、第七阀门和第八阀门,电化学除磷反应器通过第八阀门接至同步脱硫反硝化***中同步脱硫反硝化反应器的出水口,电化学除磷反应器上安装有第二搅拌器,电化学除磷反应器中内置有均匀间隔排列的Fe阳极板、AL阴极板,Fe阳极板与AL阴极板之间的间隔为cm,电化学除磷反应器与稳流器连接,电化学除磷反应器通过第二加药泵及第七阀门接至PAM加药桶,PAM加药桶上安装有第三搅拌器。
作为优选,所述的沉淀***由第九阀门、第二水泵、沉淀池、第十阀门、第十一阀门和第二污泥泵组成,电化学除磷***中电化学除磷反应器的出水口经九阀门、第二水泵接至沉淀池,沉淀池上连接有用于处理水外排的第十阀门,沉淀池底部通过第二污泥泵与第十一阀门连接。
本实用新型的有益效果:本***能够去除水体中的氮、磷等营养元素,脱氮、除磷效果显著,降低水体中的COD浓度和重金属含量,有效治理水污染,降低水体富营养化以及黑臭风险,同时设备维护相对简单,有效降低运行成本,对我国水生态安全具有重要意义,应用前景广阔。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型;
图1为本实用新型陶瓷膜-活性炭吸附***、生物填料***、同步脱硫反硝化***及温度控制***的连接示意图;
图2为本实用新型电化学除磷***和沉淀***的连接示意图;
图3为本实用新型同步脱硫反硝化***中同步脱硫反硝化反应器的结构示意图;
图4为本实用新型的同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷方法的工艺流程图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。
参照图1-4,本具体实施方式采用以下技术方案:一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,包括陶瓷膜-活性炭吸附***、生物填料***和同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***和温度控制***10,所述的陶瓷膜-活性炭吸附***由进水***1、陶瓷膜-活性炭吸附器2、活性炭加药***3和活性炭回收利用***4组成,所述的生物填料***由好氧生物填料***5和缺氧生物填料***6组成,所述的同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***由同步脱硫反硝化***7、电化学除磷***8和沉淀***9组成,所述的温度控制***10由温度控制中心10-1、好氧温度控制器10-2、缺氧温度控制器10-3和脱硫反硝化温度控制器10-4组成。
进水***1与陶瓷膜-活性炭吸附器2相连接,活性炭加药***3与陶瓷膜-活性炭吸附器2相连通,活性炭加药***3用于向陶瓷膜-活性炭吸附器2加入活性炭颗粒,活性炭回收利用***4与陶瓷膜-活性炭吸附器2相连接,活性炭回收利用***4用于收集污染物,吸附饱和的活性炭,对吸附的活性炭进行再生后重新利用;陶瓷膜-活性炭吸附器2的出水口与好氧生物填料***5的进水口相连接,好氧生物填料***5的出水口与缺氧生物填料***6的进水口相连通,缺氧生物填料***6的出水口与同步脱硫反硝化***7相连通,同步脱硫反硝化***7与电化学除磷***8相连通,电化学除磷***8与沉淀***9相连通,受污染水体处理完成后,根据需要排放,污泥经过脱水处理后外运;所述的好氧生物填料***5、缺氧生物填料***6、同步脱硫反硝化***7中分别安装有好氧温度控制器10-2、缺氧温度控制器10-3、脱硫反硝化温度控制器10-4,好氧温度控制器10-2、缺氧温度控制器10-3、脱硫反硝化温度控制器10-4均接至温度控制中心10-1,通过控制温度,保证***中的微生物处于最适反应温度状态。
具体地,各个***的组成架构及连接关系如下:
(1)进水***1包括有格栅1-1、进水管道1-2、加压提升泵1-3、第一阀门1-4和连接管道1-5,陶瓷膜-活性炭吸附器2包括有池体2-1和陶瓷膜2-2,活性炭加药***3由活性炭加药桶3-1、第一搅拌器3-2、第一加药泵3-3和第二阀门3-4组成,活性炭回收利用***4由第三阀门4-1、回收泵4-2、活性炭收集池4-3和第一污泥泵4-4组成;格栅1-1安装在进水***1的进水口处,通过格栅1-1去除水体中的离悬浮物,加压提升泵1-3设置于进出水管道之间,并与陶瓷膜-活性炭***相连通:进水口经进水管道1-2接至加压提升泵1-3的进口,加压提升泵1-3的出口经连接管道1-5接至池体2-1,连接管道1-5上安装有第一阀门1-4,所述的池体2-1中设置有陶瓷膜2-2,活性炭加药桶3-1的出口经第一加药泵3-3接至池体2-1,第一加药泵3-3与池体2-1连接的管道上安装有第二阀门3-4,活性炭加药桶3-1中安装有第一搅拌器3-2,所述的池体2-1经第三阀门4-1、回收泵4-2接至活性炭收集池4-3,活性炭收集池4-3中安装有第一污泥泵4-4,第一污泥泵4-4接至活性炭加药桶3-1。
值得注意的是,所述的陶瓷膜-活性炭吸附器2中陶瓷膜2-2孔径为1μm,添加的活性炭颗粒大小为800-1000目,确保活性炭颗粒吸附水体中的污染物后,陶瓷膜2-2可以有效截留活性炭颗粒,达到污染物去除的目的。
(2)好氧生物填料***5由纳米曝气设备5-1、第四阀门5-2、好氧反应池5-3、好氧生物填料5-4和曝气头5-5组成,好氧反应池5-3通过第四阀门5-2与陶瓷膜-活性炭吸附器2中池体2-1的出水口连接,好氧反应池5-3中设置有曝气头5-5和好氧生物填料5-4,曝气头5-5与纳米曝气设备5-1连接,纳米曝气设备5-1还接至池体2-1,好氧反应池5-3中还安装有好氧温度控制器10-2;所述的缺氧生物填料***6由缺氧反应池6-1、缺氧生物填料6-2和第五阀门6-3组成,缺氧反应池6-1通过第五阀门6-3连接至好氧反应池5-3的出水口,缺氧反应池6-1中设置有缺氧生物填料6-2,缺氧反应池6-1中还安装有缺氧温度控制器10-3。
值得注意的是,所述的好氧生物填料5-4、缺氧生物填料6-2采用碳纤维生物填料,具有强力吸附效果、微生物亲和力强、成膜速度快的特点。
此外,所述的纳米曝气设备5-1产生的纳米气泡可以有效提高水体溶解氧,强化好氧硝化效果,为同步脱硫反硝化***7提供反硝化所需的硝酸盐氮。
(3)同步脱硫反硝化***7包括有同步脱硫反硝化反应器7-1、多齿搅拌器7-2、排气孔7-3、第一水泵7-4、第六阀门7-5、FeS矿石填料7-6和球状生物填料7-7,同步脱硫反硝化反应器7-1采用上进下出的进水方式,同步脱硫反硝化反应器7-1中填充有FeS矿石填料7-6和球状生物填料7-7,同步脱硫反硝化反应器7-1上安装有多齿搅拌器7-2,通过多齿搅拌器7-2对FeS矿石填料7-6和球状生物填料7-7进行充分搅拌,使FeS矿石填料填料均一性更高,同时增大脱硫反硝化细菌与球状生物填料的接触面积,强化脱硫效果;同步脱硫反硝化反应器7-1的顶端设置有用于排出反硝化生成的氮气的排气孔7-3,同步脱硫反硝化反应器7-1的进水口通过第一水泵7-4及第六阀门7-5接至缺氧生物填料***6中缺氧反应池6-1的出水口;所述的同步脱硫反硝化反应器7-1中还安装有脱硫反硝化温度控制器10-4。
值得注意的是,所述的同步脱硫反硝化反应器7-1内部的填料共分为两部分,其中上层装有FeS矿石填料7-6,上层为硫化铁矿石作为底物,下层装有球状生物填料7-7,下层为球状生物填料接种经过筛选的脱硫反硝化细菌,进行同步脱硫反硝化脱氮;两层填料之间采用不锈钢金属网格7-8分隔。受污染水体经第一水泵7-4由上端进入,首先经过FeS矿石填料7-6溶解一定量的FeS,然后经过球状生物填料7-7,所述球状生物填料7-7表面生长有经过筛选驯化的脱硫反硝化杆菌为优势种的微生物膜,脱硫反硝化杆菌利用FeS作为电子供体,将硝酸盐氮转化为氮气,完成脱氮过程,然后由顶部排气孔7-3排出,同时在此过程中受污染水体中的磷酸盐与脱氮过程生成的Fe2+生成Fe3(PO4)2沉淀,去除部分总磷。
此外,所述的同步脱硫反硝化反应器7-1的侧壁于上层FeS矿石填料7-6的对应处开设有FeS矿石进口7-9、FeS矿石出口7-10,FeS矿石填料7-6的进、出分别通过FeS矿石进口7-9、FeS矿石出口7-10进行;同步脱硫反硝化反应器7-1的侧壁于下层球状生物填料7-7的对应处开设有球状生物填料进口7-11,球状生物填料出口7-12,球状生物填料7-7的进、出分别通过球状生物填料进口7-11,球状生物填料出口7-12进行。
(4)电化学除磷***8包括有电化学除磷反应器8-1、Fe阳极板8-2、AL阴极板8-3、第二搅拌器8-4、稳流器8-5、第三搅拌器8-6、PAM加药桶8-7,第二加药泵8-8、第七阀门8-9和第八阀门8-10,电化学除磷反应器8-1通过第八阀门8-10接至同步脱硫反硝化***7中同步脱硫反硝化反应器7-1的出水口,电化学除磷反应器8-1上安装有第二搅拌器8-4,电化学除磷反应器8-1与稳流器8-5连接,电化学除磷反应器8-1通过第二加药泵8-8及第七阀门8-9接至PAM加药桶8-7,PAM加药桶8-7上安装有第三搅拌器8-6。
电化学除磷反应器8-1中内置有均匀间隔排列的Fe阳极板8-2、AL阴极板8-3,Fe阳极板8-2与AL阴极板8-3之间的间隔为2cm,其中Fe阳极板8-2上生成Fe2+,AL阴极板8-3上生成OH-,磷酸盐与Fe2+生成Fe3(PO4)2沉淀,去除磷酸盐,从而去除总磷,Fe2+和OH-生成Fe(OH)2絮凝,同时加入PAM强化絮凝过程,进一步水体中的总磷,完成除磷过程。
(5)沉淀***9由第九阀门9-1、第二水泵9-2、沉淀池9-3、第十阀门9-4、第十一阀门9-5和第二污泥泵9-6组成,电化学除磷***8中电化学除磷反应器8-1的出水口经九阀门9-1、第二水泵9-2接至沉淀池9-3,沉淀池9-3上连接有用于处理水外排的第十阀门9-4,沉淀池9-3底部通过第二污泥泵9-6与第十一阀门9-5连接。受污染水体完成脱氮、除磷过程后,由第二水泵9-2泵入沉淀池9-3,经过沉淀后,清水根据排入收纳水体中,沉淀池9-3中的污泥由第二污泥泵9-6泵入脱水设备中,沉淀污泥经过脱水处理后外运。
本具体实施方式还提供了一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷方法,包括以下步骤:
①受污染水体进入陶瓷膜-活性炭吸附***,陶瓷膜内的活性炭颗粒可以有效吸附水体中难降解有机物、可溶性有机物和重金属等污染物,而陶瓷膜孔径小于活性炭颗粒粒径,可以有效截留吸附污染物活性炭颗粒,使水体透过,降低水体COD等污染物浓度。
②受污染水体经过陶瓷膜-活性炭吸附***处理后,进入生物填料***。受污染水体进入生物填料***后首先经过好氧反应池,将受污染水体中的氨氮转化为硝酸盐氮,同时去除部分剩余的有机物;然后受污染水体进入缺氧反应池,在缺氧反应池内,微生物利用剩余的有机物进行异养反硝化,去除部分硝酸盐氮,同时可以进一步去除水体中的有机物,而且受污染水体经过缺氧反应池后,可以将经过好氧反应池带入的溶解氧消耗至较低水平,使同步脱硫反硝化更好地进行。
③受污染水体经过生物填料***后,进入同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***。受污染水体首先经过同步脱硫反硝化***,***中经过筛选的同步脱硫反硝化细菌以硫化铁作为电子供体,将硫化铁转化为Fe2+和硫酸根离子,以硝酸盐氮作为电子受体,将硝酸盐氮转化为氮气,完成脱氮过程,同时Fe2+可以和PO4 3-生成Fe3(PO4)2沉淀,从而去除部分磷酸盐,降低受污染水体总磷浓度,同步脱硫反硝化脱氮摆脱了常规反硝化脱氮过程中反硝化微生物对有机物的依赖,脱氮效果显著,并且具备一定的除磷效果。受污染水体经过同步脱硫反硝化***完成脱氮过程后,进入电化学除磷***。所述电化学除磷***正/负极分别为铁/铝电极,***正极发生氧化反应,由Fe生成Fe2+,***负极发生还原反应,由H2O生成OH-和H2。受污染水体中的PO4 3-和Fe2+生成Fe3(PO4)2沉淀,同时Fe2+和OH-生成Fe(OH)2絮凝物,去除水体中的可溶性有机磷和磷酸盐,同时加入PAM强化絮凝效果,最终完成受污染水体中磷元素的去除。
值得注意的是,所述的步骤①中的陶瓷膜-活性炭吸附***中的活性炭颗粒吸附饱和后,进入活性炭回收利用***进行再生,然后重新进入陶瓷膜-活性炭吸附***中,重新利用。
此外,所述的步骤③受污染水体经过沉淀,最终处理完成的水体根据需求排放,污泥进行脱水处理后外运。
本具体实施方式主要应用于富营养化水体、黑臭水体、低碳氮比污水的脱氮、除磷,能够去除水体中的氮、磷等营养元素,有效治理水污染,降低水体富营养化以及黑臭风险,对我国水生态安全具有重要意义,其技术优势如下:
(1)有效降低水体中的COD浓度和重金属含量:***采用陶瓷膜-活性炭技术作为脱氮、除磷前处理工艺,受污染水体进入陶瓷膜-活性炭反应器后,反应器中的活性炭颗粒可以有效吸附水体中的难降解有机物、可溶性有机物及重金属,从而降低水体中的COD浓度和重金属含量。
(2)脱氮、除磷效果显著:①受污染水体进入好氧生物填料池,通过纳米曝气生物膜法处理,可以有效提高氨氮向硝酸盐氮的转化效率,为后续脱氮奠定基础;
②受污染水体进入缺氧生物填料池后,通过异养反硝化可以将部分硝酸盐氮转化为氮气,同时去除部分有机物,而且也可降低水体中的含量;
③受污染水体进入同步脱硫反硝化***后,经过筛选的脱硫杆菌以硝酸盐氮为电子受体,以硫化铁为电子供电,将硝酸盐氮转化为氮气,反硝化效率不受水体中有机物含量的限制,可以有效降低水体中TN含量;
④采用电化学除磷,在正极生成Fe2+,在负极生成OH-,受污染水体中的PO4 3-和Fe2+生成Fe3(PO4)2沉淀,同时Fe2+和OH-生成Fe(OH)2絮凝物,去除水体中的可溶性有机磷和磷酸盐,同时加入PAM强化絮凝效果,相对于传统生物、化学除磷效果更稳定,除磷效果更好。
(3)降低运行成本:同步脱硫反硝化处理低C/N比污水不需要额外添加有机碳源,就可以完成脱氮过程,有效降低吨水处理运行成本,节约运行费用;电化学除磷相对于传统化学除磷,可以有效减少絮凝药剂的添加量,降低运行成本。
(4)设备维护相对简单:本***中的陶瓷膜-活性炭***、生物填料***、同步脱硫反硝化***和电化学除磷***采用模块化设计,安装简单,操作容易,便于设备维护。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,包括陶瓷膜-活性炭吸附***、生物填料***和同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***和温度控制***(10),所述的陶瓷膜-活性炭吸附***由进水***(1)、陶瓷膜-活性炭吸附器(2)、活性炭加药***(3)和活性炭回收利用***(4)组成,所述的生物填料***由好氧生物填料***(5)和缺氧生物填料***(6)组成,所述的同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***由同步脱硫反硝化***(7)、电化学除磷***(8)和沉淀***(9)组成,所述的温度控制***(10)由温度控制中心(10-1)、好氧温度控制器(10-2)、缺氧温度控制器(10-3)和脱硫反硝化温度控制器(10-4)组成;
进水***(1)与陶瓷膜-活性炭吸附器(2)相连接,活性炭加药***(3)与陶瓷膜-活性炭吸附器(2)相连通,活性炭回收利用***(4)与陶瓷膜-活性炭吸附器(2)相连接,陶瓷膜-活性炭吸附器(2)的出水口与好氧生物填料***(5)的进水口相连接,好氧生物填料***(5)的出水口与缺氧生物填料***(6)的进水口相连通,缺氧生物填料***(6)的出水口与同步脱硫反硝化***(7)相连通,同步脱硫反硝化***(7)与电化学除磷***(8)相连通,电化学除磷***(8)与沉淀***(9)相连通;所述的好氧生物填料***(5)、缺氧生物填料***(6)、同步脱硫反硝化***(7)中分别安装有好氧温度控制器(10-2)、缺氧温度控制器(10-3)、脱硫反硝化温度控制器(10-4),好氧温度控制器(10-2)、缺氧温度控制器(10-3)、脱硫反硝化温度控制器(10-4)均接至温度控制中心(10-1)。
2.根据权利要求1所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的进水***(1)包括有格栅(1-1)、进水管道(1-2)、加压提升泵(1-3)、第一阀门(1-4)和连接管道(1-5),陶瓷膜-活性炭吸附器(2)包括有池体(2-1)和陶瓷膜(2-2),活性炭加药***(3)由活性炭加药桶(3-1)、第一搅拌器(3-2)、第一加药泵(3-3)和第二阀门(3-4)组成,活性炭回收利用***(4)由第三阀门(4-1)、回收泵(4-2)、活性炭收集池(4-3)和第一污泥泵(4-4)组成;格栅(1-1)安装在进水***(1)的进水口处,进水口经进水管道(1-2)接至加压提升泵(1-3)的进口,加压提升泵(1-3)的出口经连接管道(1-5)接至池体(2-1),连接管道(1-5)上安装有第一阀门(1-4),所述的池体(2-1)中设置有陶瓷膜(2-2),活性炭加药桶(3-1)的出口经第一加药泵(3-3)接至池体(2-1),第一加药泵(3-3)与池体(2-1)连接的管道上安装有第二阀门(3-4),活性炭加药桶(3-1)中安装有第一搅拌器(3-2),所述的池体(2-1)经第三阀门(4-1)、回收泵(4-2)接至活性炭收集池(4-3),活性炭收集池(4-3)中安装有第一污泥泵(4-4),第一污泥泵(4-4)接至活性炭加药桶(3-1)。
3.根据权利要求2所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的陶瓷膜-活性炭吸附器(2)中陶瓷膜(2-2)孔径为1μm,添加的活性炭颗粒大小为800-1000目。
4.根据权利要求1所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的好氧生物填料***(5)由纳米曝气设备(5-1)、第四阀门(5-2)、好氧反应池(5-3)、好氧生物填料(5-4)和曝气头(5-5)组成,好氧反应池(5-3)通过第四阀门(5-2)与陶瓷膜-活性炭吸附器(2)中池体(2-1)的出水口连接,好氧反应池(5-3)中设置有曝气头(5-5)和好氧生物填料(5-4),曝气头(5-5)与纳米曝气设备(5-1)连接,纳米曝气设备(5-1)还接至池体(2-1),好氧反应池(5-3)中还安装有好氧温度控制器(10-2);所述的缺氧生物填料***(6)由缺氧反应池(6-1)、缺氧生物填料(6-2)和第五阀门(6-3)组成,缺氧反应池(6-1)通过第五阀门(6-3)连接至好氧反应池(5-3)的出水口,缺氧反应池(6-1)中设置有缺氧生物填料(6-2),缺氧反应池(6-1)中还安装有缺氧温度控制器(10-3)。
5.根据权利要求4所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的好氧生物填料(5-4)、缺氧生物填料(6-2)采用具有强力吸附效果的碳纤维生物填料。
6.根据权利要求1所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的同步脱硫反硝化***(7)包括有同步脱硫反硝化反应器(7-1)、多齿搅拌器(7-2)、排气孔(7-3)、第一水泵(7-4)、第六阀门(7-5)、FeS矿石填料(7-6)和球状生物填料(7-7),同步脱硫反硝化反应器(7-1)采用上进下出的进水方式,同步脱硫反硝化反应器(7-1)中填充有FeS矿石填料(7-6)和球状生物填料(7-7),同步脱硫反硝化反应器(7-1)上安装有对FeS矿石填料(7-6)和球状生物填料(7-7)进行充分搅拌的多齿搅拌器(7-2),同步脱硫反硝化反应器(7-1)的顶端设置有用于排出反硝化生成的氮气的排气孔(7-3),同步脱硫反硝化反应器(7-1)的进水口通过第一水泵(7-4)及第六阀门(7-5)接至缺氧生物填料***(6)中缺氧反应池(6-1)的出水口;所述的同步脱硫反硝化反应器(7-1)中还安装有脱硫反硝化温度控制器(10-4)。
7.根据权利要求6所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的同步脱硫反硝化反应器(7-1)内部的填料共分为两部分,其中上层装有FeS矿石填料(7-6),下层装有球状生物填料(7-7),两层填料之间采用不锈钢金属网格(7-8)分隔,同步脱硫反硝化反应器(7-1)的侧壁于上层FeS矿石填料(7-6)的对应处开设有FeS矿石进口(7-9)、FeS矿石出口(7-10),同步脱硫反硝化反应器(7-1)的侧壁于下层球状生物填料(7-7)的对应处开设有球状生物填料进口(7-11),球状生物填料出口(7-12)。
8.根据权利要求1所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的电化学除磷***(8)包括有电化学除磷反应器(8-1)、Fe阳极板(8-2)、AL阴极板(8-3)、第二搅拌器(8-4)、稳流器(8-5)、第三搅拌器(8-6)、PAM加药桶(8-7),第二加药泵(8-8)、第七阀门(8-9)和第八阀门(8-10),电化学除磷反应器(8-1)通过第八阀门(8-10)接至同步脱硫反硝化***(7)中同步脱硫反硝化反应器(7-1)的出水口,电化学除磷反应器(8-1)上安装有第二搅拌器(8-4),电化学除磷反应器(8-1)中内置有均匀间隔排列的Fe阳极板(8-2)、AL阴极板(8-3),电化学除磷反应器(8-1)与稳流器(8-5)连接,电化学除磷反应器(8-1)通过第二加药泵(8-8)及第七阀门(8-9)接至PAM加药桶(8-7),PAM加药桶(8-7)上安装有第三搅拌器(8-6)。
9.根据权利要求8所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的Fe阳极板(8-2)与AL阴极板(8-3)均匀间隔排列,Fe阳极板(8-2)与AL阴极板(8-3)之间的间隔为2cm。
10.根据权利要求1所述的一种同步脱硫反硝化脱氮耦合电化学除磷***,其特征在于,所述的沉淀***(9)由第九阀门(9-1)、第二水泵(9-2)、沉淀池(9-3)、第十阀门(9-4)、第十一阀门(9-5)和第二污泥泵(9-6)组成,电化学除磷***(8)中电化学除磷反应器(8-1)的出水口经九阀门(9-1)、第二水泵(9-2)接至沉淀池(9-3),沉淀池(9-3)上连接有用于处理水外排的第十阀门(9-4),沉淀池(9-3)底部通过第二污泥泵(9-6)与第十一阀门(9-5)连接。
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CN115745098B (zh) * | 2022-11-14 | 2023-08-11 | 中国科学院地球化学研究所 | 一种自发缺氧铁电絮凝回收酸性含磷废水中磷的方法 |
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