[发明专利]一种快速脱磷脱氮降硬度石灰法中水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种中水处理方法与装置，主要用于企业级工业水处理中对综合利用城镇污水处理后合格出水和工业废污水、外排循环浓水处理后回用中采用石灰法快速物化处理降低水硬度含量和脱除氮磷类有机物的技术及其装置，是深度水处理前置工序中需分离降低的Ca离子硬度和使水中半溶解性极性分子类杂质和胶溶物等得到高效快速去除的工艺技术方法及其装置。

背景技术

现阶段城镇污水和工业综合废水的再生利用，开辟了非传统水源，不仅能减轻江河、湖泊污染，保护水资源不受破坏，还可以节能增效，实现污水资源化，提高水资源的有效配置和利用率。工业废水和市政污水按国家环保标准一般均经过二级处理达标后方可外排，但生化处理后的外排水中残留的有机物大都为难生物降解的氮磷类有机物质，尤其是氮磷类有机物排入到天然水体中去，会带来水环境富营养化的潜在危害，随着国家环境标准要求不断提高，需增加环保资金投入和技术升级处理外排废水中的氮磷有机物，因此，采用污水深度处理技术或中水处理技术为废水适应国家提标排放要求的同时则为废水回用资源化的最终治理创造了新的出路。

废污水的再生回用是一项系统工程，主要包括原污水处理系统、输配水系统、中水处理系统和监测系统等，其中作为企业级工业用水处理的中水处理系统是实现“第二水资源”的关键环节。当前企业级中水处理实用技术依机理分类主要为以下几种：①物理法，包括筛除、均和调节、沉淀、过滤和离心分离等方法；②化学法，包括中和、化学沉淀、氧化还原、电解以及消毒等方法；③物理化学法，包括混凝澄清、气浮、吸附、离子交换和膜分离等方法等。

一方面，在一般回用水处理工艺的选择上要考虑原水的性质和回用的目标以及当地的经济条件等，按照再生水回用的目的，确定回用水的水质标准和处理技术。在实际工程项目应用中通常污水回用工艺技术仅为包含某种主导核心技术装置的工艺技术的合理组合，各种类型的工业综合废水和市政污水经二级生化处理后的中水水质基本性质差异性不大，同时作为工业用水的水源其预处理水基本水质要求相类似，因此有必要对工业综合废水和市政污水再生回用技术进行共性技术的开发与研究，保证中水回用技术的标准化和装置的经济可行、技术合理、运行稳定。

另一方面，现有工业企业在循环水、废水零排放及中水回用的工程项目中，由于水循环使用产生固体物质富集，尤其是硬度盐分的累积，直接影响了这部分水资源的利用范围。目前工业水处理工艺中解决固体物富集(主要指硬度盐)的主要方式是采用累积倍数外排法，即按生产工艺所能承受的最大固体物累积量设计定期外排部分循环回用水和补充部分新鲜水源的方法解决。此方法外排水量大，水资源的水利用率低。在现代水处理技术中已有各种脱盐方法(尤其是膜技术)的广泛使用，在水回用系统中常有采用反渗透工艺进行部分脱盐达到降硬度的技术，但由于反渗透工艺对进膜元件前的水预处理要求极高，处理出水水质指标高，对于仅需要符合一般软化水质指标的生产回用水用途存在很大的不经济性。

因此，针对目前工业企业采用市政中水和循环回用水的水处理系统技术中解决硬度盐分累积和脱磷脱氮去胶溶杂质的处理问题，采用新型石灰法中水处理装置更适合于工业企业水处理工程大流量的降硬脱磷去杂质，且具有高效快速去除效果和易于操控的特性。同时，可以解决常规采用的石灰法机械澄清池普遍存在药剂用量大，去硬度效率低，池易于结垢堵塞或污泥翻池现象。

发明内容

本发明目的是：解决的现有的中水处理装置水回用率较低，不能高效快速地降低回用水硬度和去除水中磷类有机物、胶溶类杂质的问题，提供了一种能充分有效地去除工业级中水回用中含磷氮类有机物和硬度盐，并稳定回用水质的中水处理方法及装置，以提高水资源的综合利用率，尤其适合于大流量中水初级回用时的降硬度和脱磷脱氮处理。

本发明的技术方案是：快速脱磷脱氮降硬度石灰法中水处理装置，通过一个池体(典型的外圆形池体)及池体内配套装置构成，在池体内设置剖面成π型的复合结构筒体，通过该型复合形体使得处理水在池内产生变流澄清的水力流动方法；所述配套装置由钟罩形筒体10和直筒体11组成的中截面为π型复合结构，钟罩形筒体10套置于直筒体11外，钟罩形筒体10下端开口，其下边缘连接有向外折的变流扩散板18，钟罩形筒体的顶部与侧部之间连接有向外折的变流转向板17；钟罩形筒体内下部置直筒体，进水管与直筒体下部相通，直筒体11与钟罩形筒体间隙内以及直筒体内的容积空间为原水进水与药剂及回流絮凝污泥反应主要场所位置。