冲洗式污泥分离污水处理系统

申请日2020.12.01

公开（公告）日2021.04.16

IPC分类号C02F9/12

摘要

本发明公开了一种基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，包括依次串联的磁混凝反应系统、预沉池以及磁微滤系统，通过在传统磁混凝分离工艺中采取预沉池与高速水流冲击冲洗污泥结合，实现分阶段的污泥回流，充分利用剩余污泥回流以及磁粉回用，减少药剂投加量的基础上提高了系统的处理负荷。预沉池与磁微滤系统联用，提高了磁微滤机的抗冲击负荷，减小磁环内部的污泥浓度，降低系统能耗，延长磁微滤系统运行寿命，稳定出水水质；由于省去了刮板机构，磁微滤机的磁环结构可以进一步采用中心轴支撑的方式，提高了设备的刚性，进而提高了设备的使用寿命。

权利要求书

1.一种基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，包括磁混凝系统(1)、预沉池(2)和磁微滤系统(3)，其中：

磁混凝系统(1)与预沉池(2)连通，污水进入磁混凝系统(1)并与磁混凝系统(1)中的混凝剂、助凝剂和磁粉反应形成絮凝物，含有絮凝物的污水排至预沉池(2)，预沉池(2)对污水中质量比较重的絮团进行沉淀形成污泥；

预沉池(2)的上清液和少量悬浮物排至磁微滤系统(3)；

磁微滤系统(3)包括磁微滤池(30)、磁微滤机(31)和高速水流冲击装置(32)，其中，磁微滤池(30)与预沉池(2)连通，磁微滤机(31)设在磁微滤池(30)内，磁微滤池(30)中的磁性絮团吸附在磁微滤机(31)上的磁环上，磁微滤池(30)中的污水排出，高速水流冲击装置(32)设在磁微滤机(31)上方并用于对磁环上的污泥进行冲击，高速水流冲击装置(32)冲下的污泥和污水排至磁混凝系统(1)中。

2.根据权利要求1所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，磁混凝系统(1)包括第一反应池(10)和第二反应池(11)，第一反应池(10)中的混合物排至第二反应池(11)内，第一反应池(10)中投加混凝剂和磁粉，第二反应池(11)中投加助凝剂。

3.根据权利要求1所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，第一反应池(10)和第二反应池(11)内均设有搅拌装置(4)，且第一反应池(10)内搅拌装置(4)的搅拌速度大于第二反应池(11)内搅拌装置(4)的搅拌速度。

4.根据权利要求1所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，预沉池(2)沉淀的一部分污泥排至磁混凝系统(1)实现污泥回流，另一部分污泥排至磁回收系统(5)。

5.根据权利要求4所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，磁回收系统(5)中分离出的磁粉回流至磁混凝系统(1)中。

6.根据权利要求4所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，磁回收系统(5)中分离出的污泥外排。

7.根据权利要求1所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，还包括污泥斗(6)，污泥斗(6)设在磁微滤池(30)中用于收集被高速水流冲击装置(32)冲下的污泥和污水，污泥斗(6)中的污水和污泥排至磁混凝系统(1)中。

8.根据权利要求7所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，污泥斗(6)具有上开口，污泥和污水经由上开口进入污泥斗(6)，且上开口的高度高于磁微滤池(30)内液面的高度。

9.根据权利要求1所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，高速水流冲击装置(32)包括水流冲击管(320)，水流冲击管(320)对磁环上污泥冲击力为竖直向下。

10.根据权利要求9所述的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，其特征在于，水流冲击管(320)设有两组，且两组水流冲击管(320)对磁环上污泥冲击力的合力为竖直向下。

说明书

一种基于冲洗式污泥分离的污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于冲洗式污泥分离的污水处理系统。

背景技术

近年来，随着水处理工艺的不断深入研究，污水处理的技术不断发展。污水处理实质上是对水中污染物进行分离和转化，污染物经过分离之后才能进入下一步的去除。因此，污染物的分离是污水处理过程中的关键一步，直接影响到污水处理的效果和成本。强化分离效果对于提高污水处理效果具有重要意义，其中，磁混凝工艺是水处理中的常用方法，在高效絮凝沉淀工艺中引入磁性微粒，通过絮凝、电荷吸附、架桥、网捕等作用将水中的藻类、微小悬浮物、胶体、细菌等不溶性污染物与磁粉微粒有效结合，形成更大体积和密度的磁性絮体，强化絮凝效果，提高水体净化效果，出水清澈透明。

磁微滤设备是磁混凝工艺中污水处理设备的一种，通过投加磁性微粒实现污染物在水中的快速分离，带有磁性絮团的污水进入到磁循环系统中，在磁分离机中，依靠强磁力实现磁性絮团和污水的快速分离。磁性絮团经磁分离机分离后，则进入磁回收阶段，实现磁性微粒与污泥的分离，使得磁性微粒可做进一步的回收利用，污泥则外排处理。现有磁微滤设备中多采用刮板式刮泥机构除去磁性污泥，该机构中刮泥板与磁环片之间存在不可避免的缝隙，会造成刮泥不干净的现象；并且刮泥过程中，会将原有已经吸附的含有磁粉的絮团重新打散，致使污泥重新进入水中，从而会导致出水水质超标。另外，现有的刮板由于设计在磁环内部，将会导致磁微滤系统不能采用中心轴支撑传动，只能使用托轮的结构，系统运行不平稳，噪音较大。并且在长期运行状况下磁环沿轴向会产生位移，导致刮板的受力不均匀且与环片之间磨损较为严重，影响使用寿命。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于冲洗式污泥分离的污水处理系统。

本发明提出的一种基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，包括磁混凝系统、预沉池和磁微滤系统，其中：

磁混凝系统与预沉池连通，污水进入磁混凝系统并与磁混凝系统中的混凝剂、助凝剂和磁粉反应形成絮凝物，含有絮凝物的污水排至预沉池，预沉池对污水中比重较大的絮团进行沉淀形成污泥；

预沉池的上清液和少量悬浮物排至磁微滤系统；

磁微滤系统包括磁微滤池、磁微滤机和高速水流冲击装置，其中，磁微滤池与预沉池连通，磁微滤机设在磁微滤池内，磁微滤池中的磁性絮团吸附在磁微滤机上的磁环上，磁微滤池中的污水排出，高速水流冲击装置设在磁微滤机上方并用于对磁环上的污泥进行冲击，高速水流冲击装置冲下的污泥和污水排至磁混凝系统中，本专利可根据进水水质的不同进行调控，当进水水质较好时，预沉池可完成大部分污水处理要求，进入磁微滤系统的水质较好，磁环内部附着的污泥较少。此时，需减少高速水流冲击的频率，并控制水流冲击在较低强度范围。预沉池一部分污泥与磁微滤污泥共同进入磁混凝系统，实现污泥回流；另一部分污泥直接外排。当进水水质较差时，预沉池实现预处理功能，大大减少磁微滤系统进水的杂质及污染物，使得磁微滤系统在长时间运行过程中保持高负荷运行状态，并通过高速水流冲击方式实现磁微滤污泥的回流利用，减少磁混凝系统加药量的同时降低能耗，提高系统处理能力，预沉池中的污泥直接外排，保证出水稳定达标。

作为本发明进一步优化的方案，磁混凝系统包括第一反应池和第二反应池，第一反应池中的混合物排至第二反应池内，第一反应池中投加混凝剂和磁粉，第二反应池中投加助凝剂。

作为本发明进一步优化的方案，第一反应池和第二反应池内均设有搅拌装置，且第一反应池内搅拌装置的搅拌速度大于第二反应池内搅拌装置的搅拌速度。

作为本发明进一步优化的方案，预沉池沉淀的一部分污泥排至磁混凝系统，另一部分污泥排至磁回收系统。

作为本发明进一步优化的方案，磁回收系统中分离出的磁粉回流至磁混凝系统中。

作为本发明进一步优化的方案，磁回收系统中分离出的污泥外排。

作为本发明进一步优化的方案，还包括污泥斗，污泥斗设在磁微滤池中用于收集被高速水流冲击装置冲下的污泥和污水，污泥斗中的污水和污泥排至磁混凝系统中。

作为本发明进一步优化的方案，污泥斗具有上开口，污泥和污水经由上开口进入污泥斗，且上开口的高度高于磁微滤池内液面的高度。

作为本发明进一步优化的方案，高速水流冲击装置包括水流冲击管，优选为两组水流冲击管，且两组水流冲击管对磁环上污泥冲击力的合力为竖直向下。

本发明中，所提出的基于冲洗式污泥分离的污水处理系统，通过在传统磁混凝分离工艺中采取预沉池与高速水流冲击污泥分离结合，实现分阶段的污泥回流，充分利用剩余污泥回流以及磁粉回用，减少药剂投加量的基础上提高了系统的处理负荷。预沉池与磁微滤系统联用，提高了磁微滤机的抗冲击负荷，减小磁环内部的污泥浓度，降低系统能耗，延长磁微滤系统运行寿命，稳定出水水质；由于省去了刮板机构，磁微滤机的磁环结构可以进一步采用中心轴支撑的方式，提高了设备的刚性，进而提高了设备的使用寿命。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

（发明人：郝杰;赵云松;张峰;王余;王琦）