[发明专利]磁絮凝强化污水除磷反应器及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁絮凝强化除磷反应器，属于污水处理领域。

背景技术

近年来，水体富营养化污染事故在我国在在我国频繁发生，磷是富营养化的主要元素，为此国家出台了更为严格的污水排放标准。2003年7月1日开始执行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定，城镇污水处理厂总磷(以P计)一级A排放标准为：0.5mg/L，一级B排放标准为：1.0mg/L。除磷方法很多，常用的有化学沉淀法、吸附法、微生物法和水生生物法等等。生物除磷条件比较苛刻，处理效果不佳，大多采用化学沉淀法，其中磷酸盐沉淀与水分离需要很长的沉淀时间，使得沉淀设施占地面积很大，对于规模比较大处理工程(如城市污水处理厂)及其土地昂贵的地方，就存在较大困难。然而，磁处理技术不但除磷效果显著，而且工艺设施占地面积很小，明显缩短了沉淀分离时间，当已建成的污水处理厂进行深度除磷改造时，磁技术具有明显的优势。

目前，磁技术工程在我国的应用研究不是很多，还没有足够的科技成果支撑工程应用，没有形成适合我国国情的水处理工程应用技术体系，更没有示范工程可以参考，科技成果的支撑不足影响了磁技术的推广应用。因此迫切需要开展磁絮凝强化除磷控制装置、工艺技术的研究，为水体污染控制领域提供实用、高效、节能、省地的新技术。

磁技术从上世纪70～80年代被国内外专家学者开始研究以来，在电镀废水、含酚废水、湖水、食品发酵废水、含油废水、钢铁废水和厨房污水处理方面取得相当的成果，对于重金属、油类、极细悬浮物，特别是病原微生物、细菌、藻类、磷酸盐等去除有相当好的效果，有的已应用于实际废水处理。经过20多年的发展，磁技术已囊括磁分离、磁回收、磁生物等多个技术分支。磁技术的处理对象已从处理磁性污染物废水扩大到处理非磁性污染物废水，并逐步扩展到水环境污染治理的各个领域，形成了较完整的工艺技术及磁技术理论体系。磁种的引入使混凝工艺的分离速度较常用的斜管沉降法提高10～50倍，可极大地提高污水处理效能并大大减少占地，易于实现自动化控制及移动式设备，在给排水及废水处理等领域均有诱人的发展前途。

磁絮凝就是利用外加磁加载物的作用增强絮凝以达到高效沉降和过滤的目的，其原理是向污水中投加少量混凝剂、磁种等与污染物絮凝结合成一体，然后通过高效沉淀或者磁过滤将水中的污染物去除，磁种通过磁鼓分离器回收循环使用。

目前磁分离技术应用于废水处理有三种方法：直接磁分离法、间接磁分离法和微生物-磁分离法。利用磁技术处理废水主要利用污染物的凝聚性和对污染物的加种性。凝聚性是指具有铁磁性或顺磁性的污染物，在磁场作用下由于磁力作用凝聚成表面直径增大的粒子而后除去。加种性是指借助于外加磁性种子以增强弱顺磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分离法除去；或借助外加微生物来吸附废水中顺磁性离子，再用磁分离法除去离子态顺磁性污染物。

发明内容

磁絮凝强化污水除磷反应器，该系统包括用于使污水和混凝剂、磁粉充分混合，然后进行沉淀使得泥水分离的反应池2，反应池2中安装的污水排入的进水管1、便于污水与混凝剂和磁粉充分混合的搅拌装置5、污水处理完后排出的出水管3和污泥排出的排泥管4，排泥管4的末端安装有用于捕获与分离沉淀的磁性聚集体的磁鼓分离装置7。

污水原水经过进水管1流入反应池2，与反应池2中的磁种、混凝剂、助凝剂反应并沉淀，净化后的污水经出水管3排出，沉淀下的污泥经排泥管4进入磁鼓分离器7，分离后的磁种材料重新导入到反应池中循环利用，污泥再进行后续的污泥处置。

磁絮凝强化除磷反应器的污水处理方法步骤如下：

1)进水；

2)加药，加入聚合氯化铝PAC和以Fe₃O₄为主要成分的磁种；

3)快速搅拌，

4)二次加药，投加助凝剂聚丙烯酰胺PAM；

5)慢速搅拌，

6)静沉

7)排水；

8)排泥；含有磁种的污泥通过磁鼓分离器后污泥与磁种分离，磁种回收，污泥外排处置。

加药可以根据原水水质情况设置连续加药和间歇加药两种方式，