基于双向流脉冲的水体除磷装置和方法以及有机营养土制造方法及图纸

本发明专利技术属于污水处理技术领域，涉及一种基于双向流脉冲的水体除磷装置和方法以及有机营养土。该水体除磷装置包括：预过滤单元、双向流除磷滤池、双向集配水系统、滤池分层气体脉冲系统、产水箱和控制系统；双向流除磷滤池的内部设置有装填除磷滤料的滤层；控制系统用于控制双向集配水系统向双向流除磷滤池进行交替上向流进出水和下向流进出水，从而用于控制双向流除磷滤池进行上向流过滤吸附模式除磷和下向流过滤吸附模式除磷切换；控制系统用于控制滤池分层气体脉冲系统对滤层进行分层脉冲气冲。该水体除磷装置能够防止滤层堵塞和板结，并且能够充分利用滤层下部滤料的吸附容量，提高磷的吸附效率。提高磷的吸附效率。提高磷的吸附效率。

【技术实现步骤摘要】
基于双向流脉冲的水体除磷装置和方法以及有机营养土


[0001]本专利技术属于污水处理
，更具体地，涉及一种基于双向流脉冲的水体除磷装置和方法以及有机营养土。

技术介绍

[0002]磷是人类维持生命活动与生产活动所必需的矿质元素。磷存在于磷酸岩矿石中，是地球上一种不可自然再生的资源。据报道，全世界可开采的磷矿量约为70亿吨，随着人口的不断增长，磷的消耗量逐年增加，如果磷的消耗量每年以2％的速度增长，则磷矿石储量仅能维持人类使用100年左右。因此，磷的资源回收再利用越来越受到世界各国政府的高度重视。
[0003]再生水厂回收磷是磷社会循环的关键环节。再生水厂出水中的磷是受纳水体中磷的重要来源。目前，北京市年产约10亿立方再生水，其中近80％回用于景观环境水体，虽然目前再生水中磷含量(TP<0.3mg/L)达到《再生水城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11/890
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2012)，但根据美国环保局(EPA)湖泊营养水平的评价标准，再生水排放标准中磷浓度水平远远超过维持良好水环境所需要的磷浓度水平(TP&本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双向流脉冲的水体除磷装置，其特征在于，该水体除磷装置包括：预过滤单元(0)、双向流除磷滤池(1)、双向集配水系统(2)、滤池分层气体脉冲系统(3)、产水箱(4)和控制系统(5)；所述双向流除磷滤池(1)的内部设置有装填除磷滤料的滤层(101)；所述控制系统(5)用于控制所述双向集配水系统向所述双向流除磷滤池(1)进行交替上向流进出水和下向流进出水，从而用于控制所述双向流除磷滤池(1)进行上向流过滤吸附模式除磷和下向流过滤吸附模式除磷切换；所述控制系统(5)用于控制所述滤池分层气体脉冲系统(3)对所述滤层(101)进行分层脉冲气冲。2.根据权利要求1所述的水体除磷装置，其特征在于，在所述滤层(101)的下方，所述双向流除磷滤池(1)设置有下进水口(102)和下出水口(103)，在所述滤层(101)的上方，所述双向流除磷滤池(1)设置有上进水口(104)和上出水口(105)；所述双向集配水系统(2)包括进水管路(201)和产水管路(202)；所述进水管路(201)包括进水干管(2011)、与所述进水干管(2011)的出水端连通的进水第一支管(2012)和进水第二支管(2013)，所述进水干管(2011)上设有变频泵(206)，所述进水第一支管(2012)与所述下进水口(102)连通，所述进水第二支管(2013)与所述上进水口(104)连通；所述进水第一支管(2012)上设有第五电动阀(F5)和压力变送器(207)；所述进水第二支管(2013)上设有第六电动阀(F6)；所述产水管路(202)包括上向流产水支管(2021)、下向流产水支管(2022)、与所述上向流产水支管(2021)和所述下向流产水支管(2022)的出水端分别连通的初产水排放管(2023)和产水干管(2024)；所述上向流产水支管(2021)上设置有第三电动阀(F3)；所述下向流产水支管(2022)上设有第四电动阀(F4)；所述产水干管(2024)与所述产水箱(4)连通，其上设置有第二电动阀(F2)；所述初产水排放管(2023)与所述预过滤单元(0)的进水管路连通，其上设置有第一电动阀(F1)；所述装置包括水质监测仪(204)和液位计(205)；所述水质监测仪(204)用于监测所述上向流产水支管(2021)和下向流产水支管(2022)中的水质；所述液位计(205)设置在所述装置内部的所述滤层(101)的上方；所述控制系统(5)用于控制所述变频泵(206)启停与运行频率、以及所述第五电动阀(F5)和所述第六电动阀(F6)开关，以及用于将所述水质监测仪(204)的数据信号与预设值进行比较，如果该数据信号大于该预设值，所述控制系统(5)用于控制所述第一电动阀(F1)处于打开状态，所述上向流与所述下向流的产水经初产水排放管(2023)返回至所述预过滤单元(0)的进水管路循环处理；如果该数据信号小于或等于该预设值，所述控制系统(5)用于控制所述第二电动阀(F2)处于打开状态，所述上向流与所述下向流的产水经产水干管(2024)流入所述产水箱(4)；优选地，所述滤池分层气体脉冲系统(3)包括供气装置(301)和脉冲单元(302)；每个脉冲单元(302)包括至少一组脉冲喷气管(3021)、连接所述脉冲喷气管(3021)与所述供气装置(301)的管路、以及设置在该管路上的脉冲阀(3022)；所述脉冲喷气管(3021)沿所述滤层(101)的高度方向分布，其中位于最下方的脉冲喷气管(3021)位于所述滤层(101)的下方以及所述下进水口(102)和所述下出水口(103)的上
方；在所述双向流除磷滤池(1)处于上向流过滤吸附模式时，所述控制系统(5)用于通过控制所述供气装置(301)和所述脉冲阀(3022)的开启和关闭，对所述滤层(101)进行分层脉冲气冲；优选地，脉冲喷气管(3021)具有喷气干管和多个与所述喷气干管连通的喷气支管；每个所述喷气干管上均设置有多个出气孔或多个喷嘴，每个所述出气孔或每个所述喷嘴上设置有防腐材料制成的筛网。3.根据权利要求2所述的水体除磷装置，其特征在于，所述控制系统(5)用于根据预设的上向流过滤时间和下向流过滤时间，或者所述压力变送器(207)检测的压力值和所述液位计(205)检测的所述装置内的液位高度，控制所述进水管路(201)，对所述双向流除磷滤池(1)交替进行上向流进水和下向流进水，实现对所述双向流除磷滤池(1)进行上向流过滤吸附模式和下向流过滤吸附模式切换；优选地，所述上向流过滤吸附模式下，变频泵(206)高频运行，所述第五电动阀(F5)打开，所述第六电动阀(F6)关闭，所述控制系统(5)用于将所述压力变送器(207)的数据信号与预设压力值进行比较，如果该数据信号小于该预设压力值，则双向流除磷滤池(1)保持上向流过滤吸附模式；如果该数据信号大于该预设压力值，所述控制系统(5)用于控制所述变频泵(206)低频运行，所述第五电动阀(F5)关闭，所述第六电动阀(F6)打开，所述双向流除磷滤池(1)由上向流过滤吸附模式切换为下向流过滤吸附模式；所述下向流过滤吸附模式下，所述控制系统(5)用于将所述液位计(205)的数据信号与预设液位值进行比较，如果该数据信号小于该预设液位值，则双向流除磷滤池(1)保持下向流过滤吸附模式；如果该数据信号大于该预设液位值，所述控制系统(5)用于控制所述变频泵(206)高频运行，所述第五电动阀(F5)打开，所述第六电动阀(F6)关闭，所述双向流除磷滤池(1)由下向流过滤吸附模式转变为上向流过滤吸附模式；优选地，所述双向流除磷滤池(1)的顶部设置有布水器(107)；所述双向流除磷滤池(1)设置有滤料再生碱液入口(106)；所述滤料再生碱液入口(106)和所述上进水口(104)均与所述布水器(107)连通；优选地，所述水质监测仪(204)用于对所述上向流产水支管(2021)和下向流产水支管(2022)中的产水的浊度和磷酸盐进行在线监测；优选地，每个所述脉冲单元(302)的脉冲阀(3022)均设置旁路，在所述旁路上设置有第七电动阀(F7)，可在对滤层持续鼓气时开启。4.根据权利要求1所述的水体除磷装置，其特征在于，在所述滤层(101)的下方，所述双向流除磷滤池(1)设置有下进水口(102)和下出水口(103)，在所述滤层(101)的上方，所述双向流除磷滤池(1)设置有上进水口(104)和上出水口(105)；所述双向集配水系统(2)包括进水管路(201)和产水管路(202)；所述进水管路(201)包括进水干管(2011)、与所述进水干管(2011)的出水端连通的进水第一支管(2012)和进水第二支管(2013)，所述进水第一支管(2012)与所述下进水口(102)连通，其上设置有第一工频泵(208)和第五电动阀(F5)，所述进水第二支管(2013)与所述上进水口(104)连通，其上设置有第二工频泵(209)和第六电动阀(F6)；所述产水管路(202)包括上向流产水支管(2021)、下向流产水支管(2022)、与所述上向
流产水支管(2021)和所述下向流产水支管(2022)的出水端分别连通的初产水排放管(2023)和产水干管(2024)；所述上向流产水支管(2021)上设置有第三电动阀(F3)；所述下向流产水支管(2022)上设有第四电动阀(F4)；所述产...

【专利技术属性】
技术研发人员：李魁晓，时玉龙，许骐，王刚，王佳伟，鲍海鹏，李广路，马富亮，
申请(专利权)人：北京城市排水集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：