專(zhuān)利名稱(chēng)：強(qiáng)化除磷反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含磷廢水的處理反應(yīng)器，尤其涉及一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
我國(guó)水污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，在主要湖泊中，氮磷污染所致的富營(yíng)養(yǎng)化湖泊占50% 以上，每年“水華”和“赤潮”造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上百億元。一方面含磷廢水日益增多，引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞不斷加?。涣硪环矫?，自然界的磷元素循環(huán)為不完全循環(huán)，除鳥(niǎo)糞隨鳥(niǎo)遷移和海魚(yú)人為捕撈外，磷沒(méi)有再次回到陸地的途徑。據(jù)估計(jì)，按現(xiàn)有開(kāi)采速度，全球的磷礦資源只能維持10(Γ250年。因此，廢水除磷及其資源化回收利用，已成為環(huán)境與資源領(lǐng)域的重大課題。化學(xué)沉淀除磷法是一種重要的廢水除磷技術(shù)。實(shí)用發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)化學(xué)沉淀除磷法存在沉淀速度慢、固液分離差、污泥含水率高、含磷量低、脫水處理復(fù)雜等缺點(diǎn)?；瘜W(xué)結(jié)晶除磷法主要有MAP (鳥(niǎo)糞石)結(jié)晶法和HAP (碳酸鈣)結(jié)晶除磷法，這類(lèi)方法既能去除磷，又能回收磷，受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的青睞。但化學(xué)結(jié)晶除磷法操作復(fù)雜，運(yùn)行成本高，到目前為止大部分研究仍停留在實(shí)驗(yàn)室層面，鮮有工程應(yīng)用。生物除磷法是近年來(lái)廢水處理研究熱點(diǎn)之一。研究表明，生物除磷法存在對(duì)廢水成分要求高(C N P = 100 5 1才能滿(mǎn)足功能微生物的需求)、除磷效率低、運(yùn)行穩(wěn)定性和靈活性較差、剩余污泥處理和處置困難等問(wèn)題。將化學(xué)沉淀除磷法與化學(xué)結(jié)晶除磷法合二為一，開(kāi)發(fā)強(qiáng)化除磷反應(yīng)器，不僅可以簡(jiǎn)化設(shè)備，減少投資成本；增強(qiáng)廢水除磷效果，降低運(yùn)行費(fèi)用；提高沉淀污泥含磷量，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)磷資源回收利用，而且操作安全，控制方便，適用于各類(lèi)含磷廢水處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器。一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器本體從下到上順次設(shè)有布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，布水區(qū)下部設(shè)有回流污泥斗，回流污泥斗上部設(shè)有混合室，回流污泥斗中心設(shè)有射流進(jìn)水器，射流進(jìn)水器的一端伸入到混合室上部，射流進(jìn)水器的另一端伸出回流污泥斗的底部；反應(yīng)區(qū)從內(nèi)向外順次設(shè)有第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)，并貫通，第一反應(yīng)區(qū)下部設(shè)有進(jìn)藥管，混合室與第一反應(yīng)區(qū)下部相連；沉淀區(qū)從下到上順次設(shè)有污泥排放口、沉淀污泥斗、污泥沉淀室、溢流堰和出水口，溢流堰上部設(shè)有鋸齒型溢流口，第三反應(yīng)區(qū)上端與沉淀污泥斗下端相連。所述的一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器為圓柱形裝置。所述的射流進(jìn)水器伸入到混合室上部 1/3 1/4處；混合室與第一反應(yīng)區(qū)截面積比例為1.5 3.0 1.0。所述的第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)為同心圓筒，三者高度相等；第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)截面積比例為1.0 11.0 8.0;所述的沉淀污泥斗底部采用倒三角，其底角α為55°， 回流污泥斗底角β為50°，混合室底角Y為45°。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果1)反應(yīng)器自上而下分為布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)三個(gè)單元，相鄰單元功能互補(bǔ)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。?)采用射流進(jìn)水，強(qiáng)化廢水與藥劑混合效果，并推動(dòng)沉淀污泥回流進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，強(qiáng)化除磷效果；3)反應(yīng)區(qū)分為第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)，將凝聚除磷、絮凝除磷與結(jié)晶除磷融于一體；4)反應(yīng)區(qū)結(jié)晶柱層過(guò)濾與沉淀區(qū)倒三角沉降分離協(xié)同作用，固液分離效果好；5)反應(yīng)器內(nèi)污泥經(jīng)回流、結(jié)晶柱層過(guò)濾等反復(fù)作用后，磷含量提高，有利于磷資源回收利用；6)沉淀區(qū)溢流堰采用鋸齒形堰口，可確保沉淀區(qū)流態(tài)均勻。


圖1是強(qiáng)化除磷反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖2是強(qiáng)化除磷反應(yīng)器結(jié)構(gòu)A-A剖視中射流進(jìn)水器1、回流污泥斗2、混合室3、進(jìn)藥管4、第一反應(yīng)區(qū)5、第二反應(yīng)區(qū)6、第三反應(yīng)區(qū)7、沉淀污泥斗8、污泥沉淀室9、出水口 10、溢流堰11、污泥排放口 12、底座13。
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示，一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器本體從下到上順次設(shè)有布水區(qū)I、反應(yīng)區(qū)II和沉淀區(qū)III，布水區(qū)I下部設(shè)有回流污泥斗2，回流污泥斗2上部設(shè)有混合室3，回流污泥斗 2中心設(shè)有射流進(jìn)水器1，射流進(jìn)水器1的一端伸入到混合室3上部，射流進(jìn)水器1的另一端伸出回流污泥斗2的底部，反應(yīng)區(qū)II從內(nèi)向外順次設(shè)有第一反應(yīng)區(qū)5、第二反應(yīng)區(qū)6和第三反應(yīng)區(qū)7，并貫通，第一反應(yīng)區(qū)5下部設(shè)有進(jìn)藥管4，混合室3與第一反應(yīng)區(qū)5下部相連， 沉淀區(qū)III從下到上順次設(shè)有污泥排放口 12、沉淀污泥斗8、污泥沉淀室9、溢流堰11和出水口 10，溢流堰11上部設(shè)有鋸齒型溢流口，第三反應(yīng)區(qū)7上端與沉淀污泥斗8下端相連。所述的射流進(jìn)水器1伸入到混合室3上部1/3 1/4處；混合室3與第一反應(yīng)區(qū) 5截面積比例為1.5 3.0 1.0。所述的第一反應(yīng)區(qū)5、第二反應(yīng)區(qū)6和第三反應(yīng)區(qū)7為同心圓筒，三者高度相等；第一反應(yīng)區(qū)5、第二反應(yīng)區(qū)6和第三反應(yīng)區(qū)7截面積比例為1. 0 11.0 8.0;所述的沉淀污泥斗8底部采用倒三角，其底角α為55°，回流污泥斗2底角 β為50°，混合室3底角γ為45°。一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器可用PVC板和鋼板制作，其工作過(guò)程如下含磷廢水由布水區(qū)I底部經(jīng)射流進(jìn)水器1進(jìn)入混合室3內(nèi)，高速水流會(huì)在混合室3內(nèi)形成負(fù)壓，將回流污泥斗2中污泥吸入混合室3中，并與進(jìn)水摻合進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)5 ；泥水混合物在第一反應(yīng)區(qū) 5內(nèi)利用射流進(jìn)水器1高速水流的作用與沉淀劑充分混合，進(jìn)行凝聚反應(yīng)除磷，經(jīng)第一反應(yīng)區(qū)5頂部進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)6 ；由于第二反應(yīng)區(qū)6截面積增大，水流速度在第二反應(yīng)區(qū)6內(nèi)減緩，促進(jìn)沉淀物通過(guò)絮凝反應(yīng)除磷，產(chǎn)生的沉淀物一部分沉降進(jìn)入回流污泥斗2，另一部分經(jīng)第二反應(yīng)區(qū)6底部進(jìn)入第三反應(yīng)區(qū)7 ；沉淀物絮體或污泥在第三反應(yīng)區(qū)7內(nèi)積累并形成沉淀物結(jié)晶柱層，含磷廢水在第三反應(yīng)區(qū)7內(nèi)經(jīng)過(guò)沉淀物結(jié)晶柱層，進(jìn)行結(jié)晶反應(yīng)除磷，并進(jìn)行固液分離，經(jīng)第三反應(yīng)區(qū)7上部進(jìn)入沉淀區(qū)III ；泥水混合物在沉淀區(qū)III內(nèi)沉降分離，澄清后廢水經(jīng)溢流堰11由出水口 10排出，分離后污泥經(jīng)沉淀污泥斗8倒三角底面回流進(jìn)入第三反應(yīng)區(qū)7內(nèi)進(jìn)一步利用；沉淀物積累到一定量后，由污泥排放口 12排出。本發(fā)明中反應(yīng)區(qū)II強(qiáng)化除磷的關(guān)鍵在于流速控制。通過(guò)射流進(jìn)水器1和第一反應(yīng)區(qū)5、第二反應(yīng)區(qū)6、第三反應(yīng)區(qū)7截面積比例設(shè)計(jì)，控制沉淀物在第一反應(yīng)區(qū)5內(nèi)向上流動(dòng)，在第二反應(yīng)區(qū)6內(nèi)向下緩慢沉降，在第三反應(yīng)區(qū)7內(nèi)處于流化狀態(tài)，分別達(dá)到凝聚除磷、 絮凝除磷和結(jié)晶除磷的作用。通過(guò)反應(yīng)區(qū)II內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)化其除磷效果。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)器本體從下到上順次設(shè)有布水區(qū)(I)、反應(yīng)區(qū)(II)和沉淀區(qū)(III)，布水區(qū)(I)下部設(shè)有回流污泥斗(2)，回流污泥斗(2)上部設(shè)有混合室(3)，回流污泥斗(2)中心設(shè)有射流進(jìn)水器(1)，射流進(jìn)水器(1)的一端伸入到混合室(3) 上部，射流進(jìn)水器(1)的另一端伸出回流污泥斗(2)的底部；反應(yīng)區(qū)(II)從內(nèi)向外順次設(shè)有第一反應(yīng)區(qū)(5)、第二反應(yīng)區(qū)(6)和第三反應(yīng)區(qū)(7)，并貫通，第一反應(yīng)區(qū)(5)下部設(shè)有進(jìn)藥管(4)，混合室(3)與第一反應(yīng)區(qū)(5)下部相連；沉淀區(qū)(III)從下到上順次設(shè)有污泥排放口(12)、沉淀污泥斗(8)、污泥沉淀室(9)、溢流堰(11)和出水口(10)，溢流堰(11)上部設(shè)有鋸齒型溢流口，第三反應(yīng)區(qū)(7)上端與沉淀污泥斗(8)下端相連。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器，其特征在于所述的射流進(jìn)水器(1)伸入到混合室(3)上部1/3 1/4處；混合室(3)與第一反應(yīng)區(qū)(5)截面積比例為1.5 3.0 1. 0。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器，其特征在于所述的第一反應(yīng)區(qū)(5)、第二反應(yīng)區(qū)(6)和第三反應(yīng)區(qū)(7)為同心圓筒，三者高度相等；第一反應(yīng)區(qū) 5)、第二反應(yīng)區(qū)(6) 和第三反應(yīng)區(qū)(7)截面積比例為1.0 11.0 8.0。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器，其特征在于所述的沉淀污泥斗(8)底部采用倒三角，其底角α為55°，回流污泥斗(2)底角β為50°，混合室(3)底角γ為45°。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種強(qiáng)化除磷反應(yīng)器。反應(yīng)器本體從下到上順次設(shè)有布水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，布水區(qū)下部設(shè)有回流污泥斗，回流污泥斗上部設(shè)有混合室，回流污泥斗中心設(shè)有射流進(jìn)水器；反應(yīng)區(qū)從內(nèi)向外順次設(shè)有第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)，第一反應(yīng)區(qū)下部設(shè)有進(jìn)藥管；沉淀區(qū)從下到上順次設(shè)有污泥排放口、沉淀污泥斗、污泥沉淀室、溢流堰和出水口，溢流堰上部設(shè)有鋸齒型溢流口。本發(fā)明融凝聚除磷、絮凝除磷與結(jié)晶除磷于一體，各單元功能互補(bǔ)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小；采用射流進(jìn)水，強(qiáng)化廢水與藥劑混合效果，并推動(dòng)沉淀污泥回流重復(fù)利用，強(qiáng)化除磷效果；結(jié)晶柱層過(guò)濾與沉淀區(qū)倒三角沉降分離協(xié)同作用，固液分離效果好；沉淀污泥中磷含量高。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102225799SQ20111012111
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者丁爽, 張萌, 沈李東, 鄭平, 陸慧鋒, 陳小光 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)