基于介质吸附的污水除磷设备和方法
专利汇可以提供基于介质吸附的污水除磷设备和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及基于介质 吸附 的污 水 除磷设备和方法，设备包括：罐体、空气 压缩机 、进水缓冲箱、布水盘、 污泥 收集罐、洗砂器和储药箱，在罐体内装有 石英 砂，在罐体内从上到下依次装有洗砂器和布水盘，在洗砂器上端的罐体上开有出水管，洗砂器由排泥堰将其分成 沉淀池 和漏砂管，在漏砂管内装有洗砂气提通管，洗砂气提通管的底端垂直插入到接近罐体的底部，在洗砂气提通管内装有与空气压缩机相连通的供气管，在沉淀池的底端通过排泥管与污泥收集罐相连，布水盘通过进水管分别与进水缓冲箱和储药箱相连；除磷方法包括：准备、清洗、石英砂改性和工作阶段，本发明操作方便，磷的去除效率高、除磷效果稳定、易于管理和控制，从而节约了人工和管理成本。，下面是基于介质吸附的污水除磷设备和方法专利的具体信息内容。
1.一种基于介质吸附的污水除磷设备，它包括：罐体(1)、空气压缩机(17)、进水缓冲箱(4)、布水盘(7)、污泥收集罐(16)、洗砂器(13)和储药箱(8)，罐体(1)的顶端装有顶盖(2)，在罐体(1)内装有石英砂(25)，在罐体(1)内从上到下依次装有洗砂器(13)和布水盘(7)，在洗砂器(13)上端的罐体(1)上开有出水管(11)，洗砂器(13)由排泥堰(14)将其分成沉淀池(27)和漏砂管(26)，在洗砂器(13)顶部装有洗砂器盖(29)，在漏砂管(26)内装有洗砂气提通管(20)，洗砂气提通管(20)的底端垂直插入到接近罐体(1)的底部，在洗砂气提通管(20)内装有与空气压缩机(17)相连通的供气管(18)，沉淀池(27)的底端通过排泥管(15)与污泥收集罐(16)相连，布水盘(7)通过进水管(6)分别与进水缓冲箱(4)和储药箱(8)相连，在罐体(1)底部装有清空管(12)，其特征在于：所述进水缓冲箱(4)和储药箱(8)分别通过进水泵(5)和加药泵(9)与进水管(6)相连，在进水管(6)上还装有进水取样阀(10)。
2.权利要求1所述的基于介质吸附的污水除磷设备，其特征在于：所述罐体(1)的底端为倒锥形；洗砂气提通管(20)的底端为喇叭口形。
3.权利要求2所述的基于介质吸附的污水除磷设备，其特征在于：所述出水管(11)上装有出水取样阀(24)和返水管(19)，在返水管(19)上装有返水阀(28)。
4.权利要求3所述的基于介质吸附的污水除磷设备，其特征在于：所述洗砂器(13)通过平支撑架(23)被固定在罐体(1)内；洗砂气提通管(20)的底部通过斜支撑架(22)被固定在罐体(1)内，所述罐体(1)通过支架(3)被支撑在水平面上。
5.权利要求4所述的基于介质吸附的污水除磷设备，其特征在于：所述清空管(12)上装有排空阀(21)。
6.一种如权利要求5所述基于介质吸附的污水除磷设备的除磷方法，其特征在于：
(a)、准备；将粒径为0.5cm-1.5cm的石英砂(25)填充至罐体(1)内，石英砂(25)装入的高度占罐体高度的2/3至3/4；(b)、清洗；开启进水泵(5)，将进水缓冲箱(4)内装满自来水，自来水依次通过进水管(6)和布水盘(7)流入罐体(1)，自来水逐渐填满罐体(1)后，从出水管(11)排出罐体(1)，清洗掉附着在石英砂(25)表面和掺杂在石英砂(25)中的砂土和细微固体颗粒，向罐体(1)中流入的自来水的量为罐体(1)体积的1倍至4倍，同时从出水取样阀(24)取样，检测流出水中的总悬浮物，当流出水的总悬浮物TSS小于15mg/L时，关闭进水泵(5)，停止清洗；(c)、石英砂的改性：开启加药泵(9)，将储存在储药箱(8)内浓度为32％-35％的FeCl3溶液通过进水管(6)送入罐体(1)内，同时开启进水泵(5)，将进水缓冲箱(4)内的自来水通过进水管(6)送入罐体(1)内，通过进水取样阀(10)对进入罐体
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(1)中的水取样，使得进水流量中的Fe 浓度保持在4mg/L-6mg/L，同时，开启空气压缩机(17)，使进入罐体(1)中的空气流量为4L/min-6L/min，处理过的水从出水管(11)上的返
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水管(19)全部返回至进水缓冲箱(4)中,罐体(1)内的石英砂(25)与进水中的Fe 接触后，在石英砂(25)表面形成铁氧化物涂层，成为铁氧化物改性石英砂，持续上述操作48小
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时后，从出水取样阀(24)中检测出水中的Fe 的浓度，当出水中的Fe 的浓度大于4mg/L时，关闭加药泵(9)、进水泵(5)和空气压缩机(17)，石英砂改性完成；(d)、工作阶段：开启加药泵(9)，将储存在储药箱(8)内浓度为32％-35％的FeCl3溶液通过进水管(6)送入罐体(1)内，同时开启进水泵(5)，将进水缓冲箱(4)内的污水通过进水管(6)送入罐体(1)
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内，从进水取样阀(10)中对进入罐体(1)中的污水取样，使得进水流量中Fe 的浓度保持在4mg/L-6mg/L，同时，开启空气压缩机(17)，使进入罐体(1)中的空气流量为4L/min-6L/min，压缩空气通过供气管(18)输送至罐体(1)的底部，压缩空气从供气管(18)排出后，将罐体(1)底部的石英砂(25)携入洗砂气提通管(20)内并沿着洗砂气提通管(20)向上运动；表面附着了含磷污泥的石英砂(25)在随压缩空气的气流向上运动的过程中相互碰撞摩擦，并在排出洗砂气提通管(20)后，与洗砂器盖(29)碰撞摩擦，附着在石英砂(25)表面的含磷污泥在碰撞摩擦中剥落，通过洗砂器(13)侧壁的排泥堰(14)流入沉淀池(27)，然后经过排泥管(15)进入污泥收集罐(16)中；洗掉含磷污泥的石英砂(25)经过漏砂管(26)落入罐体(1)中；处理过的污水通过出水管(11)排出，从出水取样阀(24)取样检测排出水的磷含量，当排出水的磷含量小于0.5mg/L时，达到了排放标准，污水被排出罐体(1)；当排出水的磷含量大于0.5mg/L时，排出水通过返水管(19)全部返回至进水缓冲箱(4)中，直到排出水的磷含量小于0.5mg/L时，污水被排出罐体(1)。
7.如权利要求6所述除磷方法，其特征在于：所述污水指经过市政污水处理设施处理后，pH为6.0至8.0、总悬浮物小于15mg/L和总磷浓度大于0.5mg/L的污水。
8.如权利要求7所述除磷方法，其特征在于：在除磷设备需要维修时，关闭加药泵(9)、进水泵(5)和空气压缩机(17)，然后开启排空阀(21)，罐体(1)内的石英砂(25)和污水通过清空管(12)被排出罐体(1)。
基于介质吸附的污水除磷设备和方法
技术领域
背景技术
发明内容
罐体内，从进水取样阀中对进入罐体中的水取样，使得进水流量中Fe 的浓度保持在4mg/L-6mg/L，同时，开启空气压缩机使进入罐体中的空气流量为4L/min-6L/min，处理过的水从
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出水管上的返水管全部返回至进水缓冲箱中,罐体内的石英砂与进水中的Fe 接触后，在石英砂表面形成铁氧化物涂层，成为铁氧化物改性石英砂，持续上述操作48小时后，从出
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水取样阀中检测出水中的Fe 的浓度，当出水中的Fe 的浓度大于4mg/L时，关闭加药泵、进水泵和空气压缩机，石英砂改性完成；
从进水取样阀中对进入罐体中的污水取样，使得进水流量中Fe 的浓度保持在4mg/L-6mg/L，同时，开启空气压缩机，使进入罐体中的空气流量为4L/min-6L/min，压缩空气通过供气管输送至罐体的底部，压缩空气从供气管排出后，将罐体底部的石英砂携入洗砂气提通管内并沿着洗砂气提通管向上运动；表面附着了含磷污泥的石英砂在随压缩空气的气流向上运动的过程中相互碰撞摩擦，并在排出洗砂气提通管后，与洗砂器盖碰撞摩擦，附着在石英砂表面的含磷污泥在碰撞摩擦中剥落，通过洗砂器侧壁的排泥堰流入沉淀池，然后经过排泥管进入污泥收集罐中；洗掉含磷污泥的石英砂经过漏砂管落入罐体中；处理过的污水通过出水管排出，从出水取样阀取样，检测排出水的磷含量，当排出水的磷含量小于0.5mg/L时，达到了排放标准，污水被排出罐体；当排出水的磷含量大于0.5mg/L时，排出水通过返水管全部返回至进水缓冲箱中，直到排出水的磷含量小于0.5mg/L时，污水被排出罐体。
28为返水阀，标号29为洗砂器盖。
具体实施方式
2，罐体1的底端为倒锥形；在罐体1内装有石英砂25，在罐体1内从上到下依次装有洗砂器13和布水盘7，在洗砂器13上端的罐体1上开有出水管11，洗砂器13由排泥堰14将其分成沉淀池27和漏砂管26，在洗砂器13顶部装有洗砂器盖29，在漏砂管26内装有洗砂气提通管20，洗砂气提通管20的底端垂直插入到接近罐体1的底部，洗砂气提通管20的底端为喇叭口形，在洗砂气提通管20内装有与空气压缩机17相连通的供气管18，沉淀池27的底端通过排泥管15与污泥收集罐16相连，布水盘7通过进水管6分别与进水缓冲箱4和储药箱8相连，在靠近罐体1底部装有清空管12。
水管6送入罐体1内，从进水取样阀10中对进入罐体1中的水取样，使得进水流量中Fe的浓度保持在4mg/L-6mg/L，同时，开启空气压缩机17，使进入罐体1中的空气流量为4L/min-6L/min，处理过的水从出水管11上的返水管19全部返回至进水缓冲箱4中,罐体1
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内的石英砂25与进水中的Fe 接触后，在石英砂25表面形成铁氧化物涂层，成为铁氧化物
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改性石英砂，持续上述操作48小时后，从出水取样阀24中检测出水中的Fe 的浓度，当出
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水中的Fe 的浓度大于4mg/L时，关闭加药泵9、进水泵5和空气压缩机17，石英砂改性完成；例如在本实施例中使用的FeCl3溶液浓度为32％，FeCl3溶液的加入量为：进水流量中
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Fe 的浓度保持在5mg/L，持续上述操作48小时后，从出水取样阀24中检测出水中的Fe
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的浓度，当出水中的Fe 的浓度为4mg/L时，关闭加药泵9、进水泵5和空气压缩机17，改性完成；改性后的铁氧化物石英砂的比表面积相对未改性的石英砂可增加6倍-15倍，对污水中磷元素的吸附效率大幅度提高。
送入罐体1内，从进水取样阀10中对进入罐体1中的污水取样，使得进水流量中Fe 的浓度保持在4mg/L-6mg/L，同时，开启空气压缩机17，使进入罐体1中的空气流量为4L/min-6L/min，压缩空气通过供气管18输送至罐体1的底部，压缩空气从供气管18排出后，将罐体1底部的石英砂25携入洗砂气提通管20内并沿着洗砂气提通管20向上运动；表面附着了含磷污泥的石英砂25在随压缩空气的气流向上运动的过程中相互碰撞摩擦，并在排出洗砂气提通管20后，与洗砂器盖29碰撞摩擦，附着在石英砂25表面的含磷污泥在碰撞摩擦中剥落，通过洗砂器13侧壁的排泥堰14流入沉淀池27，然后经过排泥管15进入污泥收集罐
16中；洗掉含磷污泥的石英砂25经过漏砂管26落入罐体1中；处理过的污水通过出水管
11排出，从出水取样阀24取样检测从出水管11排出水的磷含量，当排出水的磷含量小于
0.5mg/L时，达到了排放标准；当排出水的磷含量大于0.5mg/L时，排出水通过返水管19全部返回至进水缓冲箱4中，直到排出水的磷含量小于0.5mg/L时，污水被排出罐体1。
程中，污水中的磷逐渐和 形成 结合在改性石英砂25的表面，因而从水中去除，逐渐降低了污水中的磷浓度，最终由出水管路11排出后的出水中总磷浓度为0.26mg/L,满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中水污染物排放一级A对总磷的排放标准要求。相对于进水，污水中总磷的去除率达到了86.87％。
磷元素浓度较低，有利于石英砂介质与Fe 作用，重新进行铁氧化物改性处理。随着底层的石英砂介质随压缩空气的气流向上运动，上层的改性石英砂逐步向罐体1底层运动，与磷浓度较高的污水接触后重新进入除磷反应，实现了石英砂改性与污水除磷的同步进行。
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