[发明专利]强化脱氮除磷系统的蓝铁石分离与硅藻土回收装置及方法

说明书

本发明提供一种强化脱氮除磷系统的蓝铁石分离与硅藻土回收装置及方法，装置包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，二沉池之后还依次连通有厌氧消化池和磁力多功能水力旋流器，所述磁力多功能水力旋流器包括矩形进料口、水力旋流器壳体、溢流管、中心管、永磁铁和出料口。本发明通过添加并回收粉末硅藻土提升微生物浓度，强化脱氮效率，通过蓝铁石结晶实现污泥中磷的去除。蓝铁石得到分离与硅藻土的回收由磁力多功能水力旋流装置实现，可完成蓝铁石、粉末硅藻土和污泥“三泥”的分离与回收，促进污水脱氮效率和磷回收。本发明克服了传统化学除磷法的技术缺陷，具有良好的经济和环境效益。

技术领域

本发明属于污水深度处理工艺技术领域，具体涉及一种强化脱氮除磷系统的蓝铁石分离与硅藻土回收方法。

背景技术

城镇污水中的磷主要以磷酸盐和有机磷化合物为主，且随着水体富营养化问题日益严重，氮、磷等污染物的去除是城镇污水处理过程的重要环节。另一方面，磷参与植物光合作用和其它能量传递过程，在农业生产中具有重要意义，且磷矿资源已成为我国稀缺性矿产之一。因此污水中磷的回收和再利用是城镇污水中磷处理的重要途径，而不仅是将磷转移至剩余污泥中。

目前，用于磷处理和回收的主要方法有化学沉淀法、吸附法、结晶法、生物法、和离子交换法等，主要以化学沉淀法和结晶法为主。化学沉淀法的除磷效率较高，氮处理成本较高且生成的沉淀若处理不当易产生二次污染。结晶法用于污水中磷回收已得到广泛研究，主要的结晶产物有羟基磷灰石(HAP)和鸟粪石(MAP)，而这两种结晶产物均需碱性条件下才能完成，增加了磷回收成本。

蓝铁石结晶回收磷技术是指在富磷的污泥中，投加三价铁，在厌氧环境下，通过厌氧释磷和异化铁还原微生物作用和蓝铁石结晶过程，形成蓝铁石沉淀，实现污水中磷资源的回收。

此外，粉末硅藻土比表面积大，适合微生物附着，能够富集功能微生物，从而提升反应池内微生物浓度，提升脱氮效率。

但是少有研究考虑蓝铁石沉淀的分离回收以及粉末硅藻土的回收再利用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强化脱氮除磷系统的蓝铁石分离与硅藻土回收装置及方法。通过添加并回收粉末硅藻土提升微生物浓度，强化脱氮效率，通过蓝铁石结晶实现污泥中磷的去除。磁力多功能水力旋流装置可实现蓝铁石、粉末硅藻土和污泥“三泥”的分离与回收，克服了传统化学除磷法的技术缺陷，同步强化城镇污水的高效脱氮除磷过程，具有良好的经济和环境效益。

本发明提供如下技术方案：强化脱氮除磷系统的蓝铁石分离与硅藻土回收装置，包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，所述二沉池之后还依次连通有厌氧消化池和磁力多功能水力旋流器，所述磁力多功能水力旋流器包括矩形进料口、水力旋流器壳体、溢流管、中心管、永磁铁和出料口。

进一步地，所述磁力多功能水力旋流器的直径D₀为100～150mm，所述磁力多功能水力旋流器的底流口直径D₃为10～30mm，所述磁力多功能水力旋流器的圆柱体高度H₀为65～300mm；所述溢流管的直径D₁为12～65mm，所述溢流管的高度H₁为35～60mm；所述矩形进料口的高度H₂为12.5mm，所述矩形进料口的宽度H₃为25mm；所述中心管的直径D₂为15mm。

进一步地，所述磁力多功能水力旋流器的直径D₀为135mm，所述磁力多功能水力旋流器的底流口直径D₃为20mm，所述磁力多功能水力旋流器的圆柱体高度H₀为180mm；所述溢流管的直径D₁为35mm，所述溢流管的高度H₁为50mm。

进一步地，所述磁力多功能水力旋流器的锥角α为20°。