专利名称:一种低磷水深度除磷设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低磷水深度除磷设备，属于污染水处理领域，包括依次串联在一起的一级流化床反应器和二级固定床反应器，所述一级流化床反应器从下向上设有布水区、反应区和分离沉淀区，布水区设有进水口、碱投放口和钙盐投放口，反应区分为升流区和降流区，分离沉淀区分为三相分离区和沉淀区，上部设有收水堰及出水口、顶部设有空气管深入到底部布水区，在一级流化床反应器中填充有改性珊瑚砂载体；所述二级固定床反应器由下向上依次为出水区、滤板、承托层，承托层上方填充有改性珊瑚砂填料，填料上方为预反应区，并设置虹吸排泥管，出水区设有出水管。本实用新型结构简单，技术可控性强、处理效果好，节省投资及运行费用，滤料还可回收磷。
【专利说明】一种低磷水深度除磷设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于污水处理领域，涉及应用结晶法除磷的设备，尤其适用于二级处 理出水及景观水的深度除磷。
【背景技术】
[0002] 磷是产生水体富营养化的最主要因素，目前国际上公认的标准是：当水体中总氮 含量大于0. 2mg/L，总磷含量大于0. 02mg/L时，水体会发生富营养化。在湖泊、河口等自然 水体中，当水中含氮量不足时，可以通过某些固氮微生物来补充，而磷却没有类似这样的补 充方式，只能通过外来磷源补充。相对于氮，水生藻类对磷更具有敏感性，因此若可将磷控 制在较低水平，则可降低或消除水体富营养化的发生。
[0003] 现阶段污水的深度净化与回用和景观水体防止富营养化，都面临一个共同的难 题，即如何降低水中磷的含量。
[0004] 在除磷技术中，一是利用沉淀反应、结晶和吸附等作用，使废水中的磷转化为不溶 性的磷酸盐沉淀；二是利用微生物的作用，通过细胞合成将磷吸收到活性污泥细胞中。到目 前为止，国内外普遍采用的除磷方法主要有化学法、生物法及化学/生物相结合法，其他的 方法还有人工湿地法、吸附法、膜技术等方法。
[0005] 传统化学除磷法因人为投加了化学药剂，会产生大量的污泥，这种化学污泥难于 处理，并且药剂、污泥处理费用的增加造成水处理费用增高。
[0006] 生物法是利用聚磷菌好氧吸磷厌氧释放磷，通过排放剩余污泥来去除水中的磷。 此法缺点是：生物除磷工艺过程不稳定，且最终表现为排泥除磷，容易引起二次污染，加之 除磷和脱氮大多数情况下是同时进行的，它们在泥龄、碳源等方面存在着矛盾，致使两者不 能兼顾。对于低浓度和超低浓度污水，生物除磷处理往往难以满足处理要求，而必须采取化 学法辅助除磷。
[0007] 目前城市污水处理工艺普遍采用化学法和生物法相结合的方法，其最显著的特点 是在流程中投加化学混凝剂。此法可以降低除磷费用并获得稳定的除磷效果，但还是存在 工艺流程复杂、污泥量大、污泥含水率高、脱水困难、易产生二次污染等缺点。
[0008] 最近十年来，结晶除磷工艺得到了较为迅速的发展，该过程是将溶解性的磷直接 转化为易于分离的颗粒态晶体，在作为晶核的除磷剂上析出，从而达到除磷的目的。目前研 宄及应用较多的为磷酸铵镁（MAP)结晶除磷和羟基磷酸钙（HAP)结晶除磷。MAP结晶除磷 的原理是利用污水中的磷酸根离子与氨离子、镁离子反应生成磷酸铵镁，HAP结晶法除磷的 原理是利用污水中的磷酸根离子与钙离子、氢氧根离子反应生成羟基磷酸钙，又名碱式磷 酸钙，其反应方程式分别为式1和式2。
[0009]
【权利要求】
1. 一种低磷水深度除磷设备，其特征在于包括依次串联在一起的一级流化床反应器和 二级固定床反应器，所述一级流化床反应器从下向上设有布水区、反应区和分离沉淀区，布 水区设有进水口、碱投放口和钙盐投放口，反应区轴向中心位置设有导流筒，将反应区分隔 为内部的升流区和外部的降流区，分离沉淀区轴向设有分离套筒，将分离沉淀区分隔为内 部的三相分离区和外部的沉淀区，其上部设有收水堰及出水口、顶部设有空气管并深入到 底部布水区，在一级流化床反应器中填充有改性珊瑚砂载体；所述二级固定床反应器由下 向上依次为出水区、滤板、承托层，承托层上方填充有改性珊瑚砂填料，改性珊瑚砂填料上 方为预反应区，并设置虹吸排泥管，进水及钙盐、碱投加至预反应区，出水区设有出水管。2. 根据权利要求1所述的低磷水深度除磷设备，其特征在于作为一级流化床反应器的 填充载体的改性珊瑚砂的粒径为〇. 3mm?0. 1mm，作为二级固定床反应器的填料的改性珊 糊砂粒径分成0· 45?0· 60mm、0. 6?I. Omni、1?2mm以及> 2mm四组。3. 根据权利要求2所述的低磷水深度除磷设备，其特征在于：一级流化床反应器中改 性珊瑚砂载体浓度即载体投加量与反应器有效容积比为10?30g/L，二级固定床反应器内 改性珊瑚砂填料的高度为〇. 4?2m。4. 根据权利要求1所述的低磷水深度除磷设备，其特征在于所述碱投放口设置在三相 分离区。5. 根据权利要求1所述的低磷水深度除磷设备，其特征在于所述碱投放口设置在二级 固定床反应器顶端。6. 根据权利要求1所述的低磷水深度除磷设备，其特征在于所述钙盐投放口设置在二 级固定床反应器内。
【文档编号】C02F9-04GK204265559SQ201420611640
【发明者】刘寅, 杜兵, 曹建平, 何然, 王珊 [申请人]北京市环境保护科学研究院