[发明专利]同步实现工业循环水软化和污水磷回收的系统与方法

权利要求书

1.一种同步实现工业循环水软化和污水磷回收的系统，其特征在于：包括化粪池、污水调节池、潜污泵、污水流量计、换热设备、内循环流量计、旁侧出水流量计、冷却塔、冷水池、循环水泵、反应池、温度传感器、pH传感器、PLC控制器、加药泵、pH调节液罐、沉淀池、回水阀、回水流量计、曝气池、曝气器、气体流量计、气泵、二沉池、回水泵、污泥回流泵、排泥阀、污泥回流流量计；

换热设备分别与内循环流量计、旁侧出水流量计接通，内循环流量计、冷却塔、冷水池、循环水泵、换热设备依次接通；

化粪池与污水调节池接通，污水调节池内置潜污泵，潜污泵、污水流量计、反应池依次接通；旁侧出水流量计、反应池、沉淀池依次接通；

反应池内置温度传感器、pH传感器；pH调节液罐、加药泵、反应池依次接通；

沉淀池、回水阀、回水流量计、曝气池、二沉池、回水泵、冷却塔依次接通；

曝气池内设置曝气器，曝气器、气体流量计、气泵依次接通；曝气池底部设有排泥阀；

二沉池、污泥回流流量计、污泥回流泵、曝气池依次接通；

PLC控制器分别与内循环流量计、旁侧出水流量计、污水流量计、温度传感器、pH传感器、加药泵、回水流量计连接。

2.根据权利要求1所述的同步实现工业循环水软化和污水磷回收的系统，其特征在于：所述的沉淀池底部设有排空阀。

3.根据权利要求1所述的同步实现工业循环水软化和污水磷回收的系统，其特征在于：

所述的反应池内设有搅拌器。

4.一种采用权利要求1～3任一权利所述的系统同步实现工业循环水软化和污水磷回收的方法，其特征在于：

该方法包括如下过程：

（一）、生活污水经过化粪池预处理后进入污水调节池，调节污水流量计的转数，使经过其内的污水流量为Q₁，流量为Q₁的污水经潜污泵的提升进入反应池；

（二）、调节内循环流量计和旁侧出水流量计转数，使经过内循环流量计内的污水流量为Q₂，经过旁侧出水流量计的污水流量为Q₃，Q₂与Q₃的比值为40-100；

（三）、流量为Q₂的热水进入冷却塔后在冷却塔内冷却后进入冷水池，并被循环水泵提升至换热设备再次利用；

（四）、流量为Q₃的热水进入反应池后与流量为Q₁的污水混合，混合流体在反应池内停留30-45min后，进入沉淀池，在反应池中生成的絮凝沉淀物在沉淀池内停留1-1.5h；

（五）、开启回水阀，调节回水流量计的转数，使经过其内的水流量为Q₄，流量为Q₄的沉淀池出水进入曝气池，流量为Q₁+ Q₃-Q₄的剩余沉淀池出水被排出系统；

（六）、开启气泵，调节气体流量计的转数，使经过其内的气体流量为Q₅，Q₅与Q₄的比值为5-8；流量为Q₄的沉淀池出水在曝气池内停留2-3h后，活性污泥和水的泥水混合物从曝气池进入二沉池，经过1-1.5h的静沉，实现泥水分离，上清液经回水泵提升后再次进入冷却塔回用；

（七）、调节污泥回流流量计的转数，使经过其内的污泥流量为Q₆，Q₆值为0.5Q₄- Q₄，二沉池内的活性污泥通过回流污泥泵回流进入曝气池；

所述的曝气池内投加活性污泥，活性污泥质量浓度为2000-3000mg/L；定期开启排泥阀，控制污泥停留时间为15-20d；

上述过程（一）至（七），同时进行，无先后顺序；

该方法还包括如下控制过程：

设置如下条件：

条件A：沉淀池出水PO₄^3--P质量浓度<0.5mg/L；

条件B：沉淀池出水Ca²⁺质量浓度<5.0mg/L；

条件C：反应池内pH≥8.0；

条件D：反应池内温度≥20℃；

设置如下策略：

策略Ⅰ：定期检测沉淀池出水中PO₄^3--P和Ca²⁺的质量浓度；

策略Ⅱ：提高旁侧出水流量计转数；

策略Ⅲ：提高污水流量计转数；

策略Ⅳ：开启加药泵；

策略Ⅴ：降低污水流量计转数；

条件A至条件D在一个控制周期内按先后顺序执行；

策略Ⅰ与策略Ⅱ至策略Ⅴ在一个控制周期内按先后顺序执行；策略Ⅱ、策略Ⅲ、策略Ⅳ、策略Ⅴ之间无先后顺序；

该控制过程包括如下步骤：

a、执行策略Ⅰ，判断条件A，当条件A成立时，判断条件B，当条件B成立时，返回执行策略Ⅰ；当条件B不成立时，执行策略Ⅲ，并返回条件A的判断；当条件A不成立时，判断条件B，当条件B成立时，执行策略Ⅱ，并返回条件B的判断，当条件B仍然成立，反复执行策略Ⅳ；当条件B不成立时，判断条件C；

b、当条件C不成立时，执行策略Ⅳ，并返回条件C的判断，当条件C仍然不成立时，反复执行策略Ⅳ；当条件C成立时，判断条件D；

c、当条件D不成立时，执行策略Ⅱ，并返回条件D的判断，当条件D仍然不成立，反复执行策略Ⅱ；当条件D成立时，执行策略Ⅴ，并返回执行策略Ⅰ；

d、重复顺序实施上述步骤a至c。