生活污水除磷装置

技术领域

本发明涉及一种除磷装置，尤其涉及的是一种生活污水除磷装置。

背景技术

通过研究试验发现，由于生活污水进水COD(化学需氧量)浓度长期偏低，细菌得不到充足的营养，导致细菌自身活性很低，使生活污水中总磷不能有效的去除，造成出水总磷长期超标。生活污水进水COD只有80-100mg/L左右，总磷进水浓度一般有5mg/L左右，而细菌理论上完好的营养配比碳:磷要求是100:1，相当于5mg/L的总磷需要COD500mg/L，而实际我们的进水只有80-100mg/L左右，碳源严重不足，这对细菌的稳定生长带来了很大的困难，特别是磷的去除率太低了，只有70％左右，这样成品池出水的总磷还是有1.5mg/L左右，而环保排放要求只有0.5mg/L，由于长期的碳源不足，影响到细菌对有机物的去除效率，造成生活污水出水总磷一直超标。

生活污水中磷主要来源于人类的排泄物(大便和小便)及食物残渣、含磷洗洁剂。从总磷来源上可以看出想从总磷来源上降低总磷有点不切实际，为此只能通过提高生物除磷效率来达到除磷目的。而想提高除磷效率，需增加生化池细菌活性，补充碳源(面粉和葡萄糖)，这在无形中大大增加了成本，且操作繁琐，需要调配碳氮磷的比例。

针对这种现状，综合班做了大量的调研以及试验。通过研究发现，污水中总磷主要以磷酸盐的形式存在于水中，而磷酸盐又主要分为2种状态存在，一种是可溶于水中的正磷酸盐，另一种不溶于水，主要吸附在固体颗粒上；目前多采用生物除磷和/或化学除磷的方式。

曝气池(aeration basin)利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。

目前的曝气池出水为平流式出水，即直接从曝气池平流进二沉池，颗粒处于自然沉淀，而清水从水流方向流动，由于进水基本是连续进水，且颗粒自身比重太轻，很多时候颗粒可能还没沉降下来，后端进的水就已经流过来了，后进的水把沉淀物打散或者使沉淀物上浮，这样的平流进水方式沉淀效果不理想，且流出的沉淀物中含有大量总磷，造成出水总磷超标。

如申请号：203320636716.1-一种畜禽养殖场污水除磷装置，包括生化反应池，其特征在于，还包括絮凝反应池和过滤池，所述絮凝反应池的一端与生化反应池连接，另一端与过滤池连接；所述絮凝反应池上设置有加药装置，所述絮凝反应池包括依次连接的石灰反应池、PAC反应池、PAM反应池。但该申请采用的是平流式，存在沉淀效果不理解的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的除磷装置沉淀效果不理想，导致流出的水中具有含磷沉淀物，造成出水总磷超标的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

生活污水除磷装置，包括曝气池、二沉池、水管、PAC加药箱、PAM加药箱；所述水管由曝气池进入二沉池，所述水管的入水口位于在曝气池内，所述水管的出水口位于二沉池内，出水口的高度低于入水口，且出水口竖直朝上，沿水流方向，所述PAC加药箱、所述PAM加药箱依次通过管道与位于二沉池内的水管连通，所述PAC加药箱、所述PAM加药箱高度高于二沉池。

本发明中，污水通过曝气池内的水管进入，下行至二沉池，在PAC加药箱内放入PAC(聚合氯化铝)，PAM加药箱内加入PAM(聚丙烯酰胺)，在二沉池的水管内通过PAC加药箱投加聚合氯化铝，PAC中不仅含有大量的铝离子，自身还具有絮凝的作用，其与正磷酸盐的反应公式如下：Al

优选的，所述曝气池与所述二沉池相邻而设，所述曝气池与所述二沉池之间通过水泥墙隔开，所述水管由曝气池穿过水泥墙进入二沉池。

优选的，所述水管包括位于曝气池内的第一管段和位于二沉池内的第二管段，第一管段与第二管段连通，所述第一管段为L型管，所述第二管段包括依次连接的水平管和U型管。

L型管主要起到引导污水下行的目的，水平管段时，污水水平流动，速度较为平缓，此时加入PAC与PAM，可以实现化学药剂与污水的充分结合，末端的管路走向改为U形，出口处朝上，这样避免水流冲击把沉淀的污泥冲起，二沉池进的水都是自下而上流动，清水上流，颗粒下沉，沉淀效果明显改善；且出水方向与与颗粒沉淀方向相反，进一步提高上升的小颗粒与下沉的大颗粒之间发生碰撞的次数和频率，使粒径变大，比重增大，沉淀加快，另一方面，沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一层悬浮层，对上升的小颗粒形成拦截与过滤作用，沉淀效果优于平流式进水。

优选的，所述L型管的入水口位于曝气池的顶端。

优选的，所述U型管的出水口的高度低于水平管的高度。

能够保证出水口的污水具有一定的出水速度，能够具有与下沉的大颗粒向碰撞的动能。

优选的，所述PAC加药箱、所述PAM加药箱通过管道与水平管连通。

优选的，还包括压风管，所述压风管与水平管连通，并位于靠近PAM加药箱的管道的侧部。

压风能够让PAC和PAM与生活污水出水更好的混合在一起，加速反应时间，以保证出水沉淀及时，有效降低总磷和悬浮物。

优选的，还包括挑高层，挑高层位于二沉池的上方，所述PAC加药箱、所述PAM加药箱布置在挑高层上。

优选的，所述PAC加药箱、所述PAM加药箱与水管连通的管道上设置阀门。

优选的，所述水管的直径为200-300mm。

本发明的优点在于：

(1)本发明中，污水通过曝气池内的水管进入，下行至二沉池，在PAC加药箱内放入PAC(聚合氯化铝)，PAM加药箱内加入PAM(聚丙烯酰胺)，在二沉池的水管内通过PAC加药箱投加聚合氯化铝，PAC中不仅含有大量的铝离子，自身还具有絮凝的作用，其与正磷酸盐的反应公式如下：Al

(2)L型管主要起到引导污水下行的目的，水平管段时，污水水平流动，速度较为平缓，此时加入PAC与PAM，可以实现化学药剂与污水的充分结合，末端的管路走向改为U形，出口处朝上，这样避免水流冲击把沉淀的污泥冲起，二沉池进的水都是自下而上流动，清水上流，颗粒下沉，沉淀效果明显改善；且出水方向与与颗粒沉淀方向相反，进一步提升上升的小颗粒与下沉的大颗粒之间发生碰撞的次数和频率，使粒径变大，比重增大，沉淀加快，另一方面，沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一层悬浮层，对上升的小颗粒形成拦截与过滤作用，沉淀效果优于平流式进水；

所述U型管的出水口的高度低于水平管的高度。

(3)能够保证出水口的污水具有一定的出水速度，能够具有与下沉的大颗粒向碰撞的动能；

(4)压风能够让PAC和PAM与生活污水出水更好的混合在一起，加速反应时间，以保证出水沉淀及时，有效降低总磷和悬浮物；

(5)本实施例中PAC加药箱、PAM加药箱和管路可以采用矿井水加药车间淘汰下来的，也起到了废旧利用的效果。

附图说明

图1是本发明实施例生活污水除磷装置的结构示意图；

图中标号：1、曝气池；2、二沉池；3、水管；31、L型管；32、水平管；33、U型管；4、PAC加药箱；5、PAM加药箱；6、挑高层；7、压风管；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，生活污水除磷装置，包括曝气池1、二沉池2、水管3、PAC加药箱4、PAM加药箱5；所述水管3由曝气池1进入二沉池2，所述水管3的入水口位于在曝气池1内，所述水管3的出水口位于二沉2池内，出水口的高度低于入水口，且出水口竖直朝上，沿水流方向，所述PAC加药箱4、所述PAM加药箱5依次通过管道与位于二沉池2内的水管3连通，所述PAC加药箱4、所述PAM加药箱5高度高于二沉池2。

所述曝气池1与所述二沉池2相邻而设，所述曝气池1与所述二沉池2之间通过水泥墙隔开，所述水管3由曝气池1穿过水泥墙进入二沉池2。

本实施例中，生活污水除磷装置还包括挑高层6，挑高层6位于二沉池2的上方，所述PAC加药箱4、所述PAM加药箱5布置在挑高层上，所述PAC加药,4、所述PAM加药箱5通过管道与水管3连通。且所述PAC加药箱4、所述PAM加药箱5与水管3连通的管道上设置阀门，用于根据污水中磷含量不同，控制加药量。

在PAC加药箱4内放入PAC(聚合氯化铝)，PAM加药箱5内加入PAM(聚丙烯酰胺)，在二沉池2的水管内通过PAC加药箱4投加聚合氯化铝，PAC中不仅含有大量的铝离子，自身还具有絮凝的作用，其与正磷酸盐的反应公式如下：Al

所述水管3的直径为200-300mm，可以选用DN273的管道，且PAC加药箱4、PAM加药箱5和他们与水管3连接的管路可以采用矿井水加药车间淘汰下来的，也起到了废旧利用的效果

本实施例中，污水通过曝气池1内的水管进入，下行至二沉池2，出水高度低于进水高度，在二沉池中，当颗粒发生自由沉淀时，由出水口上升的小颗粒与下沉的大颗粒之间发生碰撞，使粒径变大，比重增大，沉淀加快，另一方面，沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一层悬浮层，对上升的小颗粒形成拦截与过滤作用。本实施例通过化学、结构的改进，能很好的去除水中的总磷，使出水总磷从1.5mg/L左右降低到0.2mg/L左右，污泥颗粒沉淀更快，而加药使颗粒絮状更大，比重更重，效果比单一方式更有效，达到了环保对污水排放要求(0.5mg/L)。

实施例二：

如图1所示，所述水管3包括位于曝气池1内的第一管段和位于二沉池2内的第二管段，第一管段与第二管段连通，所述第一管段为L型管31，所述第二管段包括依次连接的水平管32和U型管33。

所述L型管31的入水口位于曝气池1的顶端，底部的水平段与水平管32位于同一高度；所述U型管33的出水口的高度低于水平管32的高度，能够保证出水口的污水具有一定的出水速度，能够具有与下沉的大颗粒向碰撞的动能。

L型管31主要起到引导污水下行的目的，而在水平管32段时，污水水平流动，速度较为平缓，此时加入PAC与PAM，可以实现化学药剂与污水的充分结合，末端的管路走向改为U形，出口处朝上，这样避免水流冲击把沉淀的污泥冲起，二沉池进的水都是自下而上流动，清水上流，颗粒下沉，沉淀效果明显改善；且出水方向与与颗粒沉淀方向相反，进一步提高上升的小颗粒与下沉的大颗粒之间发生碰撞的次数和频率，使粒径变大，比重增大，沉淀加快，另一方面，沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一层悬浮层，对上升的小颗粒形成拦截与过滤作用，沉淀效果优于平流式进水。

在PAM加药箱5的管道的右侧还包括压风管7，所述压风管7与水平管32连通。压风能够让PAC和PAM与生活污水出水更好的混合在一起，加速反应时间，以保证出水沉淀及时，有效降低总磷和悬浮物。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。