从污水中析出磷的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种可连接到小型净化单元的用于从污水中析出磷的设备，所述设备包括：泵送贮器（１）、用于卸载所述泵送贮器的排泄泵（２）、化学池（６）、用于将化学物质从化学池（６）分配到所要从泵送贮器（１）排出的污水中的化学计量泵（５），由此所得到的化学析出物与从净化单元排出的水的分离被设置成在小型净化单元的沉淀池（１２）中完成。在本发明专利技术中，所述计量泵（５）被设置成在所述排泄泵（２）的整个操作循环或几乎整个操作循环上将化学凝结剂供给到由所述排泄泵（２）排出的流出流中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的目的是一种可连接到小型净化单元的用于从污水中析出磷的设备。 本专利技术的另一目的是一种在小型净化单元中利用化学凝结剂从污水中析出污水磷的方法，所述方法包括将待处理的污水在重力作用下输送到泵送贮器内，泵送贮器由排泄泵进行排放，通过计量泵将化学凝结剂从化学池分配到所要从泵送贮器排放的污水中，由此所得到的化学析出物与从净化单元流出的水的分离在小型净化单元的沉淀池，或者即沉积池中进行。 本专利技术的又一目的是前述设备的用途，用于在小型净化单元中，具体地是连续作用的小型净化单元中从污水中析出磷。
技术介绍
人口稀少区中污水引起的环境负担在过去的几年吸引了越来越多的注意。实际上，(芬兰)国务委员会颁布的法令(542/2003)强制实行了关于污水净化的最低要求。大部分住所中现存的处理系统不能匹配严格的净化要求。因此，市场上已经经历了多种不同的特定属性的污水处理系统的出现，从简单的土壤处理一直到生物化学装置净化单元。(芬兰)国务委员会颁布的法令(542/2003)，关于与污水管道系统隔离的区域中的生活用水的处理，对排放到环境中的有机物、总氮和总磷的量强加了限制值。在实际研究中发现，就大部分处理方法而论，在获得要求的净化性能方面最具挑战的任务涉及总磷。人口稀少区中磷负荷的减少是重要的，因为芬兰水系统中最终约8%的磷负荷源于分散的永久性住所和度假性住所。尤其在内陆水域中，磷构成所谓的最低养分，控制了湖泊的基本生产。由磷负荷引起的富营养化表现为水生植物和生物量的增加，以及水藻和蓝绿藻的反常地大量繁殖，从而所放出的藻类毒素可能成为更严重后果的来源。生物量的分解消耗氧，这样的结果是，水体可能发展为氧耗尽，从而导致鱼死亡。 在特定属性的废水处理系统中，能通过吸收物质和各种化学凝结剂来提高除磷作用。生物化学净化单元中常用的是基于铝或基于铁的化学凝结剂。化学凝结剂将污水中所包含的磷结合为能通过沉淀而从水中分离的化合物。从析出效率的观点来看，使用正确的化学量是首要的。当剂量太小时，没有足够的化学物质与所有磷酸盐离子反应，因此污水中所包含的一些磷能够进入水系统中。过量的剂量可能使污水的PH值降低太多，这是因为基于铝和基于铁的化学凝结剂酸性较高。过低的PH值降低析出效率。化学凝结剂和污水的有效调合是成功析出的条件。由于调合，一剂化学物质能全部得到利用，而不需要任何不必要的过量剂量。对化学凝结剂的反应是，污水产生微絮凝物，微絮凝物可逐渐凝结成较大的絮凝物。期望增加絮凝物的尺寸以有利于通过沉淀从水分离絮凝物。这通过一种设备来实现，在这种设备中，调合之后是混合过程。在混合过程中，水的速度梯度或G数比调合过程中的低。实现的最常见方法是保持污水处于慢速旋转运动，在大型设备中，慢速旋转运动通过慢速旋转的叶片来有效地执行。水中存在的絮凝物不必受到太大的力，以便不会由于这样的力而使絮凝物分解。 根据操作原理，生物化学装置净化单元可被分成批量作用的净化单元和连续作用的净化单元。在批量净化单元中，在单个池中执行处理工艺步骤。通过该工艺处理的污水量总是相同的，由此析出磷所需的化学物质能以不变的量分配到每批中。从泵送系统的观点来看这是方便的，因为计量泵在期望的工艺步骤中总是具有相同的运行周期。在批量净化单元中，一般在通风步骤中分配化学凝结剂，由此由通风引起的湍流在整个水量中有效地调合化学物质。 在连续作用的净化单元中，由到达系统中的水所取代的大量水在重力作用下从一个池前进到另一个池。在这种系统中，关于化学凝结剂的剂量的技术实现更具挑战性，这是因为从一个池前进到下一个池的水的量可能瞬时波动。存在商业上可买得到的产品，其中通过定时器时钟来控制剂量。通过定时器时钟的控制，以期望的时间间隔通过计量泵泵送一定量的化学物质，例如一小时一次。在这种系统中，所给予的化学物质的量不依赖于到达系统的水的量，但是例如在假期时间中将不必要地使用某些化学物质。浪费地使用化学凝结剂对于业主来说引起额外的成本。不考虑待处理水的量而建立剂量可能导致不足剂量情况或过量剂量情况。当到达系统的水的量大于期望的量时，给予的化学物质的量不足以处理全部水量。除了额外的成本以外，过量剂量可能引起由pH值的过度降低导致的问题。还有的挑战是充分有效的调合过程的实现。在商业上可用的系统中，化学物质通常与流入其中的待处理水一起被送入管道内。在这样的设备中，没有办法影响水和化学物质的调合条件。也无法实现絮凝物的碰撞和聚结的最佳条件。 芬兰注册的技术No. 7006公开了一种除磷的污水处理设备，所述设备包括磷处理单元，磷处理单元包括处理池、用于析出磷的化学物质的化学池、用于计量来自化学池的化学物质的分配器、设置有流控制分隔物的化学和水调合板、以及从调合板的中间部分延伸到下面的处理池的调合的水和化学物质收集管道。根据示例，将在处理池中除磷的水明显地在土壤处理之后首先被收集到泵送井中，然后将水从泵送井泵送到处理池，用于除磷处理，之后通过虹吸管，而不是通过重力将处理过的水引出处理池。 在芬兰技术7006的解决方案中，在从泵送井泵送一定批量的水之前，首先将一定量的化学物质从化学池分配到一个槽中。水被引导通过这个槽，由于排出器抽吸的结果而通过水捡出化学物质，且化学物质被携带离开这个槽。在这个槽的下游，明显地用于确保正确的调合过程，建立了设置有流动偏转分隔件的调合板。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种设备和一种方法，一方面，该设备和方法使得能够使用正确和需要量的化学凝结剂，从而避免了在不完全析出中未反应的磷进入水系统，或者避免了由过量化学物质引起的过低PH值的削弱效果，影响析出效率，并且另一方面，也实现了充分有效的水和化学物质的调合过程。 为了实现这点，根据本专利技术的设备的特征在于，该设备包括泵送贮器、用于卸载泵送贮器的排泄泵、化学池、用于将化学物质从化学池分配到所要从泵送贮器排出的污水中的化学计量泵，由此所得到的化学析出物与从净化单元排出的水的分离适合于在小型净化单元的沉淀池中进行，计量泵被设置成在排泄泵的整个操作循环或几乎整个操作循环上将化学凝结剂供给到由排泄泵输送的流出流中。 在本专利技术的一个优选实施方式中，该设备还包括混合空间，该混合空间的形状迫使包含化学凝结剂并通过混合空间的污水进入慢速旋转运动，以提高由化学凝结剂产生的絮凝物的形成。因而，在慢速旋转运动中沉淀水_化学物质混合物的目的是在将混合物输送到析出池中(换句话说进入沉淀池)之前提高由化学凝结剂所产生的絮凝物的形成，其中产生的结合了磷的析出物的目的是从水分离并沉淀到池底。混合空间的形状可以是能够在慢速旋转运动中沉淀包含化学凝结剂的水的任何形式，包含化学凝结剂的水能够均匀地慢速通过整个混合循环或者越朝向结束时愈加变得慢。因此，混合空间的形状能是能够迫使通过其中的包含化学凝结剂的污水进入缓慢旋转运动的任何形式，例如基本上圆形形式。基本上圆形形式的示例包括，例如基本上圆柱状，即圆筒状形式、基本上球形或半球形形式、基本上锥形或截头锥形形式。其他的基本上圆形形式包括三维的基本上螺旋形式。不管形状如何，主要目的都是使包含化学凝结剂的污水以这样的方式变成慢速旋转运动，即混合空间的至少一个壁表面就其形式而言为基本上圆形或者曲线形的，调合的水-化学物质混合物沿该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可连接到小型净化单元的用于从污水中析出磷的设备，其特征在于，所述设备包括泵送贮器（１）、用于卸载所述泵送贮器的排泄泵（２）、化学池（６）、用于将化学物质从所述化学池（６）分配到所要从所述泵送贮器（１）排出的污水中的化学计量泵（５），由此所得到的化学析出物与从所述净化单元排出的水的分离被设置成在所述小型净化单元的沉淀池（１２）中完成，且所述计量泵（５）被设置成在所述排泄泵（２）的整个操作循环或几乎整个操作循环上将化学凝结剂供给到由所述排泄泵（２）排出的流出流中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维莱阿斯凯内恩，伊卡卡里奥，劳里帕尔穆约基，图奥马斯佩尔托胡伊科，
申请(专利权)人：碧奥兰公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]