一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置及方法制造方法及图纸

一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，包括：吸附反应箱；磁混凝反应箱，包括一级反应箱和二级反应箱，自动加药系统，向吸附反应箱投加活性炭，向一级反应箱投加PAC和磁种，向二级反应箱投加PAM；磁分离系统，与二级反应箱的出水端连通，分离得到混合磁性絮团和处理后的水。进一步还可包括：污染物在线监测系统，设置于吸附反应箱进水端，在线监测进水的SCOD、SS、TP；中央控制器，根据监测数据控制投加动作。本发明专利技术还提供了基于该装置的磁分离方法，控制药剂投加量应对水质波动以保障后续工艺进水需求；提高污染物分离效率、活性炭利用率、磁种利用效率，降低运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置及方法
本专利技术属于污水处理
，特别涉及一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置及方法。
技术介绍
磁分离混凝技术是指将常规的混凝技术与磁分离技术相结合，由于磁种的投加促进了混凝反应的进行并形成以磁种为核心的磁性絮团，利用磁分离系统的超强磁场将磁性絮团快速打捞出水体，实现快速固液分离。磁分离具有水力停留时间短，占地面积小、处理效果好等特点，是一种新兴的快速高效的污水处理技术。水厂的来水污染物浓度波动较大，而且磁分离作为预处理工艺，其出水为后端的工艺提供进水，这就对磁分离设备出水的污染物浓度有一定的要求。但常规磁分离设备的加药量为定值，对波动的进水水质在处理上会造成药剂的浪费并无法满足出水要求。且常规磁分离设备对溶解性污染物的去除效果甚微。无法满足主流厌氧氨氧化的低碳高氮的进水要求。因此常规磁分离技术已不适应未来水厂的发展建设。一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置与方法是关注的研究热点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，应对波动的进水水质保障后端工艺进水需求，同时降低运行成本，本专利技术的目的在于提供一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置及方法，通过活性炭的吸附可有效分离溶解性有机物，并提高其他污染物的分离率。通过动态加磁加药方式控制药剂最佳投加量确保处理效果且可减少药剂损耗，为后续工艺提供最优进水条件。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，包括：吸附反应箱5，其进水端为装置进水端；磁混凝反应箱6，包括一级反应箱和二级反应箱，一级反应箱进水端与吸附反应箱5出水端连通，二级反应箱进水端与一级反应箱出水端连通；活性炭投加装置4，用于向吸附反应箱5投加活性炭；PAC投加装置，用于向所述一级反应箱投加PAC；磁种投加装置，用于向所述一级反应箱投加磁种；PAM投加装置，用于向所述二级反应箱投加PAM。以及，磁分离系统7，其进水端与所述二级反应箱的出水端连通，分离得到混合磁性絮团和处理后的水。进一步地，还可包括：污染物在线监测系统1，设置于吸附反应箱5的进水端，在线监测进水的SCOD、SS、TP；中央控制器2，接收所述污染物在线监测系统1的监测数据，控制由活性炭投加装置4、PAC投加装置、磁种投加装置和PAM投加装置组成的自动加药系统3的投加动作。所述吸附反应箱5的进水端位于其底部，出水端位于顶部，一级反应箱的进水端位于顶部，出水端位于底部，二级反应箱的进水端位于底部，出水端位于顶部，磁分离系统7的进水端位于顶部，由此形成S形的水流流向，所述吸附反应箱5与磁混凝反应箱6的容积比为2.5:1；所述一级反应箱与二级反应箱的容积比为1:3，所述活性炭投加点位于吸附反应箱5的进水端，PAC投加装置与磁种投加装置设置于一级反应箱上部，PAM投加装置设置于二级反应箱上部。所述磁分离系统7包括强磁力磁盘，所述活性炭投加装置4为湿式投加装置，主要由加料仓、螺旋输送器、搅拌箱三部分组成，其中加料仓呈漏斗状，底部与搅拌箱相连，上部加盖封闭并开加料口，加料仓顶部均匀布置高压喷嘴，螺旋输送器内置于搅拌箱内，底部与搅拌箱底部有10-20cm的高度差，上部与加料仓底部连接。进一步地，还可包括：磁种回收系统8，包括絮团分散机和磁辊，连通磁分离系统7的混合磁性絮团出口，将混合磁性絮团中的磁种筛出，并送至磁种投加装置回收利用。本专利技术还提供了一种基于所述动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置的磁分离方法，包括以下步骤：a)将活性炭投加到吸附反应箱5进水端，与进水充分混合后从底部进入箱内，实现对溶解性有机物的高效捕集，并有效避免活性炭漂浮现象；b)出吸附反应箱5的混合废水进入一级反应箱，将磁种与PAC准确的投加到一级反应箱中，通过PAC的压缩双电层、吸附电中和以及吸附架桥作用将颗粒胶体态污染物和活性炭凝聚成以磁种为核心的混合小絮团；c)出一级反应箱的混合废水进入二级反应箱，并均匀投加PAM，利用吸附架桥和网捕作用使混合小絮团结合增大，形成更大更紧实的混合大絮团；d)出二级反应箱的混合废水进入磁分离系统7，将所述混合大絮团打捞，快速固液分离得到混合磁性絮团和处理后的水。进一步地，可在吸附反应箱5的进水端设置污染物在线监测系统1，在线监测进水的SCOD、SS、TP，并由中央控制器2根据监测的数据，通过计量泵控制活性炭、PAC、磁种和PAM的投加量，其中，活性炭的投加量根据进水SCOD的浓度进行调节，SCOD的去除量mg/L为活性炭投加量mg/L的3-5倍，活性炭投加范围为10-30mg/L，PAC的投加量＝24*TP目标去除量-17，磁种的投加量为进水SS质量浓度的1.5-2倍；PAM的投加量为PAC投加量的0.1-0.3倍。进一步地，可在过程中实时监测进水的SCOD、SS、TP，活性炭、PAC、磁种和PAM的投加量根据监测数据实时调整。所述吸附反应箱5的水力停留时间为20-25min，搅拌转速为200r/min，一级反应箱的水力停留时间为2-3min，搅拌速度为150-200r/min，二级反应箱的水力停留时间为6-9min，搅拌速度为60-80r/min。进一步地，可利用磁种回收系统8将混合磁性絮团中的磁种筛出，并送至磁种投加装置回收利用。本专利技术相较于现有普通磁分离装置有效避免了活性炭飞尘和漂浮现象，并且同时可降低35％的磁种补充量以及20％-25％的活性炭、40％-50％PAC、20％-30％PAM的使用量。工艺最高可以实现75％的COD分离率，93％的TP分离率，95％的SS分离率。附图说明图1为本专利技术高效低耗处理市政污水的磁分离装置结构图。图2为本专利技术高效低耗处理市政污水的磁分离方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。实施例1参考图1，一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，包括：吸附反应箱5，其进水端为装置进水端；磁混凝反应箱6，包括一级反应箱和二级反应箱，一级反应箱进水端与吸附反应箱5出水端连通，二级反应箱进水端与一级反应箱出水端连通；活性炭投加装置4，用于向吸附反应箱5投加活性炭，本实施例中，活性炭投加装置4为湿式投加装置，主要由加料仓、螺旋输送器、搅拌箱三部分组成，其中加料仓呈漏斗状，底部与搅拌箱相连，上部加盖封闭并开加料口，加料仓顶部均匀布置高压喷嘴，螺旋输送器内置于搅拌箱内，底部与搅拌箱底部有10-20cm的高度差，上部与加料仓底部连接；聚合氯化铝(PAC)投加装置，用于向一级反应箱投加PAC；磁种投加装置，用于向一级反应箱投加磁种；聚丙烯酰胺(PAM)投加装置，用于向二级反应箱投加PAM。以及，磁分离系统7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，其特征在于，包括：/n吸附反应箱(5)，其进水端为装置进水端；/n磁混凝反应箱(6)，包括一级反应箱和二级反应箱，一级反应箱进水端与吸附反应箱(5)出水端连通，二级反应箱进水端与一级反应箱出水端连通；/n活性炭投加装置(4)，用于向吸附反应箱(5)投加活性炭；/nPAC投加装置，用于向所述一级反应箱投加PAC；/n磁种投加装置，用于向所述一级反应箱投加磁种；/nPAM投加装置，用于向所述二级反应箱投加PAM；/n以及，/n磁分离系统(7)，其进水端与所述二级反应箱的出水端连通，分离得到混合磁性絮团和处理后的水。/n

【技术特征摘要】
1.一种动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，其特征在于，包括：
吸附反应箱(5)，其进水端为装置进水端；
磁混凝反应箱(6)，包括一级反应箱和二级反应箱，一级反应箱进水端与吸附反应箱(5)出水端连通，二级反应箱进水端与一级反应箱出水端连通；
活性炭投加装置(4)，用于向吸附反应箱(5)投加活性炭；
PAC投加装置，用于向所述一级反应箱投加PAC；
磁种投加装置，用于向所述一级反应箱投加磁种；
PAM投加装置，用于向所述二级反应箱投加PAM；
以及，
磁分离系统(7)，其进水端与所述二级反应箱的出水端连通，分离得到混合磁性絮团和处理后的水。


2.根据权利要求1所述动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，其特征在于，还包括：
污染物在线监测系统(1)，设置于吸附反应箱(5)的进水端，在线监测进水的SCOD、SS、TP；
中央控制器(2)，接收所述污染物在线监测系统(1)的监测数据，控制由活性炭投加装置(4)、PAC投加装置、磁种投加装置和PAM投加装置组成的自动加药系统(3)的投加动作。


3.根据权利要求1所述动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，其特征在于，所述吸附反应箱(5)的进水端位于其底部，出水端位于顶部，一级反应箱的进水端位于顶部，出水端位于底部，二级反应箱的进水端位于底部，出水端位于顶部，磁分离系统(7)的进水端位于顶部，由此形成S形的水流流向，所述吸附反应箱(5)与磁混凝反应箱(6)的容积比为2.5:1；所述一级反应箱与二级反应箱的容积比为1:3，所述活性炭投加点位于吸附反应箱(5)的进水端，PAC投加装置与磁种投加装置设置于一级反应箱上部，PAM投加装置设置于二级反应箱上部。


4.根据权利要求1所述动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，其特征在于，所述磁分离系统(7)包括强磁力磁盘，所述活性炭投加装置(4)为湿式投加装置，主要由加料仓、螺旋输送器、搅拌箱三部分组成，其中加料仓呈漏斗状，底部与搅拌箱相连，上部加盖封闭并开加料口，加料仓顶部均匀布置高压喷嘴，螺旋输送器内置于搅拌箱内，底部与搅拌箱底部有10-20cm的高度差，上部与加料仓底部连接。


5.根据权利要求1所述动态加磁加药高效低耗处理市政污水的磁分离装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯军，梁瑞松，贺聪慧，常风民，宫徽，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11