一种水体的深度高效净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水体的深度高效净化系统，包括混凝沉淀装置，等离子体脱氮装置和吸附除磷及磷回收装置；水体通过混凝沉淀装置进行预先初步处理；等离子体脱氮装置包括等离子体发生器和脱氮反应池，所述等离子体发生器的进水口和出口分别与混凝沉淀装置和脱氮反应池连接；所述吸附除磷及磷回收装置包括吸附塔、脱附再生系统和磷沉淀回收系统，所述吸附塔的进水口与所述脱氮反应池的输出端连接，所述脱附再生系统连接于所述吸附塔并将洗脱后的回收液储存于磷回收液贮罐，所述磷回收液贮罐的输出端连接于磷沉淀回收系统。本发明专利技术的系统脱氮吸附除磷能力强，能够全面改善水质，同时具有占地面积小的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种水体的深度高效净化系统
本专利技术涉及污水处理
，具体说涉及一种水体的深度高效净化系统。
技术介绍
劣Ⅴ类水体和黑臭水体是因水体过量纳污、超出其水环境容量而导致变黑、发臭，通常低于《地表水水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质标准，其主要特征指标为溶解氧小于2.0mg/L、氨氮大于2.0mg/L或总磷大于0.4mg/L，多位于人口密集、污染负荷强度大、基础设施不完善的区域，主要包括城市建成区、城乡结合部、县城及中心镇等区域内水体。因此，治理水体污染是一项紧迫的任务。
技术实现思路
本专利技术提供了一种工艺流程短、运行成本低、对水质的适应性强、持续效果好的水体的净化处理装置及其方法，其目的在于克服现有水体净化技术存在的去除氨氮、总氮和总磷难的缺陷，使得水体深度脱氮除磷，改善水质、实现河流、湖泊生态系统的恢复生机和健康可持续发展。本专利技术通过以下技术方案来实现：一种水体的深度高效净化系统，包括混凝沉淀装置(100)，等离子体脱氮装置(200)和吸附除磷及磷回收装置(300)，其中，所述混凝沉淀装置(100)包括混凝池(150)，助凝池(160)，沉淀池(170)和中间水池(180)，所述混凝池(150)的输出端则与所述助凝池(160)相连通，所述助凝池(160)的出水口与所述沉淀池(170)的进水口连通，所述沉淀池(170)设有清水出口(178)和污泥出口(179)，所述清水出口(178)与所述中间水池(180)连通，所述中间水池(180)的出水口与所述等离子体脱氮装置(200)的输入端连通；所述等离子体脱氮装置(200)，包括等离子体发生器(210)、脉冲电源(220)和脱氮反应池(230)，所述等离子体发生器(210)的输出端分别与所述脱氮反应池(230)的进水口(231)和所述混凝池(150)的进水口连通；所述吸附除磷及磷回收装置(300)包括吸附塔(310)、脱附再生系统(320)和磷沉淀回收系统(330)，所述吸附塔(310)的进水口(311)与所述脱氮反应池(230)的出水口(238)连接，所述脱附再生系统(320)连接于所述吸附塔(310)并将洗脱后的回收液储存于磷回收液贮罐(328)，所述磷回收液贮罐(328)的输出端连接于所述磷沉淀回收系统(330)。优选的，所述的脱附再生系统(320)包括再生液贮罐(321)，清水罐(324)和所述磷回收液贮罐(328)，所述吸附塔(310)的出水口(318)通过出水四通(319)分别与所述磷回收液贮罐(328)和所述清水罐(324)连通，所述再生液贮罐(321)的输出端则通过进水四通(312)与所述吸附塔(310)的进水口(311)连通。优选的，所述再生液贮罐(321)贮存有1～5％的氢氧化钠溶液。优选的，所述再生液贮罐(321)贮存有3～5％的氢氧化钠溶液。优选的，所述磷沉淀回收系统(330)包括磷沉淀反应池(333)，沉淀剂贮罐(335)，磷沉淀回收池(337)和浓缩罐(339)，所述磷沉淀反应池(333)的输入端和输出端分别与所述磷回收液贮罐(328)与所述磷沉淀回收池(337)连通，所述磷沉淀反应池(333)还安装有所述沉淀剂贮罐(335)，所述沉淀剂贮罐(335)用于将药剂输入所述磷沉淀反应池(333)中；所述磷沉淀回收池(337)出水口与所述浓缩罐(339)的进口联接，所述浓缩罐(339)的出口通过回收泵(340)与所述脱附再生系统(320)联接。优选的，所述沉淀剂贮罐(335)内贮存有氢氧化钙饱和溶液。优选的，所述磷沉淀反应池(333)上还安装有搅拌器(334)。优选的，所述混凝池(150)包括混凝剂加料装置(152)，所述混凝剂加料装置(152)中贮藏有质量比为5～10％硫酸亚铁溶液，所述混凝剂的用量为5～80g/m3；所述助凝池(160)包括助凝剂加料装置(162)，所述助凝剂加料装置(162)中贮藏有质量比为1～2‰的PAM溶液。优选的，所述的等离子体脱氮装置(200)还包括等离子体发生器的除垢系统，所述除垢系统具有除垢剂贮罐(240)，单向阀(241)，清洗泵(242)，进口阀门(243)和出水阀门(244)，所述单向阀(241)，所述清洗泵(242)和所述进口阀门(243)依次安装于所述除垢剂贮罐(240)的输出端与等离子体发生器(210)的进水口(214)之间，所述出水阀门(244)安装于所述等离子体发生器(210)的出口(215)处。本专利技术的水体的深度高效净化系统及净化方法的作用原理如下：第一，加入混凝剂，Fe2+与等离子体发生器产生的自由基Cl·、O·、OH·或Cl2反应生成Fe3+，Fe3+与PO43-反应生成磷酸铁沉淀除去污水的磷，与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀进行混凝反应，通过吸附作用除去石油类、动植物油等有机物。其次，污水中的磷通常以无机磷酸根、生物磷(如生物体的DNA、RNA的生物磷酸根)和有机磷等三种形态存在。在等离子体和自由基的作用下，生物体的DNA和RNA的生物磷酸根释放成无机PO43-，有机磷转变成无机PO43-，便于以磷酸铁形态沉淀，同时通过沉淀的吸附作用除去石油类、动植物油等有机物。同时，通过混凝，可以消耗多余的自由基，消除自由基对测定COD的影响。Fe2++Cl·—→Fe3++Cl﹣Fe2++OH·—→Fe3++OH﹣Fe3++PO43-—→FePO4↓(除磷主反应)Fe3++3OH﹣—→Fe(HO)3↓再者，在混凝之后通过加入助凝剂，即0.1～1gPAM/m3溶液，并于转速为30～80转/分钟搅拌，促进大颗粒絮体(矾花)生成，进入沉淀池进行固液分离；当形成的沉淀量不大，矾花小时，开启污泥回流泵，使沉淀池的污泥部分回流入助凝池，促进矾花形成。最后，经过助凝反应后的污水进入沉淀池，进行固液分离，清液向上部移动，经堰板流入水槽；污泥向下部沉降，聚积于沉淀池底部的泥斗中，经污泥泵输入污泥处理装置中。进一步的，经过混凝沉淀生成的泥浆泵入重力沉淀分离池中经过重力浓缩，重力沉淀分离池中经过重力分离的上清液泵入生化池处理；中层有机物输送至理化调理池，再经脱水机脱水成泥块；下层直接输送至脱水机脱水成泥块。第二，等离子体发生器工作时产生大量的等离子体，等离子体与水体作用，产生大量活性很强的自由基，其中，O·和OH·能与其有机物分子反应生成水和二氧化碳；O·与NH3反应生成水和NO3﹣；Cl·和H·与NO3﹣和氨氮反应生成N2和H2O。等离子体作用产生的并未及时参加反应的·H生成氢气，形成大量的微气泡；此外，·H与NO3﹣和NO2﹣反应生成N2，也形成大量的微气泡。随着这些氢气和氮气微气泡的上浮，会带出大量的固体悬浮物，达到固液分离的效果，形成气浮作用，进一步降低废水中的COD、色度、浊度等污染指数。等离子体作用产生的自由基与污染水体中的发臭物质作用，能消除臭味，因此，等离子体脱氮装置还有的消除臭味的效果。1、去除COD、BOD原理RH+O·—→CO2↑+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水体的深度高效净化系统，其特征在于，包括混凝沉淀装置(100)，等离子体脱氮装置(200)和吸附除磷及磷回收装置(300)，其中，所述混凝沉淀装置(100)包括混凝池(150)，助凝池(160)，沉淀池(170)和中间水池(180)，所述混凝池(150)的输出端则与所述助凝池(160)相连通，所述助凝池(160)的出水口与所述沉淀池(170)的进水口连通，所述沉淀池(170)设有清水出口(178)和污泥出口(179)，所述清水出口(178)与所述中间水池(180)连通，所述中间水池(180)的出水口与所述等离子体脱氮装置(200)的输入端连通；/n所述等离子体脱氮装置(200)，包括等离子体发生器(210)、脉冲电源(220)和脱氮反应池(230)，所述等离子体发生器(210)的输出端分别与所述脱氮反应池(230)的进水口(231)和所述混凝池(150)的进水口连通；/n所述吸附除磷及磷回收装置(300)包括吸附塔(310)、脱附再生系统(320)和磷沉淀回收系统(330)，所述吸附塔(310)的进水口(311)与所述脱氮反应池(230)的出水口(238)连接，所述脱附再生系统(320)连接于所述吸附塔(310)并将洗脱后的回收液储存于磷回收液贮罐(328)，所述磷回收液贮罐(328)的输出端连接于所述磷沉淀回收系统(330)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水体的深度高效净化系统，其特征在于，包括混凝沉淀装置(100)，等离子体脱氮装置(200)和吸附除磷及磷回收装置(300)，其中，所述混凝沉淀装置(100)包括混凝池(150)，助凝池(160)，沉淀池(170)和中间水池(180)，所述混凝池(150)的输出端则与所述助凝池(160)相连通，所述助凝池(160)的出水口与所述沉淀池(170)的进水口连通，所述沉淀池(170)设有清水出口(178)和污泥出口(179)，所述清水出口(178)与所述中间水池(180)连通，所述中间水池(180)的出水口与所述等离子体脱氮装置(200)的输入端连通；
所述等离子体脱氮装置(200)，包括等离子体发生器(210)、脉冲电源(220)和脱氮反应池(230)，所述等离子体发生器(210)的输出端分别与所述脱氮反应池(230)的进水口(231)和所述混凝池(150)的进水口连通；
所述吸附除磷及磷回收装置(300)包括吸附塔(310)、脱附再生系统(320)和磷沉淀回收系统(330)，所述吸附塔(310)的进水口(311)与所述脱氮反应池(230)的出水口(238)连接，所述脱附再生系统(320)连接于所述吸附塔(310)并将洗脱后的回收液储存于磷回收液贮罐(328)，所述磷回收液贮罐(328)的输出端连接于所述磷沉淀回收系统(330)。


2.根据利要求1所述的一种水体的深度高效净化系统，其特征在于，所述的脱附再生系统(320)包括再生液贮罐(321)，清水罐(324)和所述磷回收液贮罐(328)，所述吸附塔(310)的出水口(318)通过出水四通(319)分别与所述磷回收液贮罐(328)和所述清水罐(324)连通，所述再生液贮罐(321)的输出端则通过进水四通(312)与所述吸附塔(310)的进水口(311)连通。


3.根据利要求2所述的一种水体的深度高效净化系统，其特征在于，所述再生液贮罐(321)贮存有1～5％的氢氧化钠溶液。


4.根据利要求2所述的一种水体的深度高效净化系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔玲芬，谢小青，王宝臣，郭春勇，魏炎光，
申请(专利权)人：大渊环境技术厦门有限公司，厦门水汇环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35