一种磁絮凝沉淀处理污水装置及其处理工艺的制作方法

本发明属于污水处理工艺，具体涉及一种磁絮凝沉淀处理污水装置及其处理工艺。

背景技术：

近年来，随着我国城市化水平的不断提高和水环境污染的加剧，随之而来的是污水处理设施的扩建和改造。而设施扩建就意味着更大的土建面积和更有效的处理工艺。针对我国的国情，开发土建面积小且处理效果的水处理工艺迫在眉睫。

所谓磁混凝沉淀技术就是在普通的混凝沉淀工艺中同步加入磁粉，使之与污染物絮凝结合成一体，以加强混凝、絮凝的效果，使生成的絮体密度更大、更结实，从而达到高速沉降的目的。磁粉可以通过磁鼓回收循环使用。整个工艺的停留时间很短，因此对大部分污染物，出现反溶解过程的机率非常小，另外系统中投加的磁粉和絮凝剂对细菌、病毒、油及多种微小粒子都有很好的吸附作用，因此对该类污染物的去除效果比传统工艺要好。同时由于其高速沉淀的性能，使其与传统工艺相比，具有速度快、效率高、占地面积小、投资小等诸多优点。但传统磁混凝工艺使用的磁粉要求纯度较高且价格较高，进行回用时处理效率会降低较多。

技术实现要素：

针对现有技术问题，本发明的目的在于提供一种磁絮凝沉淀处理污水装置及其处理工艺，该装置结构简单，占地面积小，且处理效果好。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种磁絮凝沉淀处理污水装置，包括水槽、潜水泵、微涡管式混合器、絮凝池、熟化池、钢炉渣自动投加装置、v型沉淀池、出水槽，所述潜水泵位于水槽内，所述潜水泵、微涡管式混合器、絮凝池、钢炉渣自动投加装置、磁鼓、解絮机、电磁装置相连，所述微涡管式混合器4上设有絮凝剂加药管，所述絮凝池内设有第一搅拌器、助凝剂加药管，所钢炉渣自动投加装置位于絮凝剂下方，所述絮凝池与熟化池一体化连接，所述熟化池内设有第二搅拌器，所述熟化池与v型沉淀池、出水槽连通，所述v型沉淀池底部污泥收集斗中设有电磁装置，两者一体化连接，所述钢炉渣自动投加装置与磁鼓连通的管道为钢炉渣管道，所述磁鼓上设有污泥管道。

上述磁絮凝沉淀处理污水装置的污水处理工艺，包括以下步骤：将待处理的原水从水槽通过潜水泵将原水泵入从微涡管式混合器后流入絮凝池中，微涡管式混合器通过絮凝剂加药管投加混凝剂pac后进入絮凝池中，开启第一搅拌器运行，同时，通过钢炉渣自动投加装置向絮凝池中投加钢炉渣，通过助凝剂加药管向絮凝池中投加助凝剂；处理一段时间后的原水进入熟化池，开启第二搅拌器，熟化完成后进入v型沉淀池中，开启电磁装置，污泥沉降后通过管道进入解絮机内，将以钢炉渣为絮核的絮体解絮，然后通过管道进入磁鼓；磁鼓产生的剩余污泥通过污泥管道排除，分离出的钢炉渣回到钢炉渣自动投加装置，完成一个钢炉渣循环过程。

作为改进的是，所述钢炉渣为改性钢炉渣。

进一步改进的是，所述改性钢炉渣的制备方法为：利用筛分仪选出粒径为2-6mm的钢炉渣，在105℃下干燥后，将500g炉渣在1l浓度为1mol/l氢氧化钠溶液中搅拌2小时，再将处理后的炉渣取出放在在烘箱中在80℃下老化48小时，自然冷却后在105℃下干燥24小时即可。

作为改进的是，所述混凝剂pac的密度为6mg/l。

有益效果：

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明装置节约土地面积和土建成本，设备简单，可用于水污染的应急处理；

2、水处理效果的稳定性增强，对于水中磷和钙离子的去除具有很好的效果，尤其对于浊度可以达到99％以上的去除效果；

3、运用工业废料钢炉渣作为磁种，有效地节约成本，尤其是改性后的钢炉渣，处理效果更佳；

4、可以明显减少絮凝剂与助凝剂的投加量。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图，其中，1-水槽，2-潜水泵，3-絮凝剂加药管，4-微涡管式混合器，5-第一搅拌器，6-助凝剂加药管，7-第二搅拌器，8-絮凝池，9-熟化池，10-钢炉渣自动投加装置，11-v型沉淀池，12-出水槽，13-电磁装置，14-解絮机，15-磁鼓，16-钢炉渣管道，17-污泥管道；

图2为利用本发明的装置处理污水后的浊度(ntu)和浊度去除率的示意图；

图3为利用本发明的装置处理污水后的化学需氧量(cod)及cod去除率的示意图；

图4为利用本发明的装置处理污水总磷(tp)及总磷去除率示意图。

具体实施方式

实施例1

一种磁絮凝沉淀处理污水装置，包括水槽1、潜水泵2、微涡管式混合器4、絮凝池8、熟化池9、钢炉渣自动投加装置10、v型沉淀池11、出水槽12，所述潜水泵2位于水槽1内，所述潜水泵2、微涡管式混合器4、絮凝池8、钢炉渣自动投加装置10、磁鼓15、解絮机14、电磁装置13相连，所述微涡管式混合器4上设有絮凝剂加药管3，所述絮凝池8内设有第一搅拌器5、助凝剂加药管6，所钢炉渣自动投加装置10位于絮凝剂8下方，所述絮凝池8与熟化池9一体化连接，所述熟化池9内设有第二搅拌器7，所述熟化池9与v型沉淀池11、出水槽12连通，所述v型沉淀池11底部污泥收集斗中设有电磁装置13，两者一体化连接，所述钢炉渣自动投加装置10与磁鼓15连通的管道为钢炉渣管道16，所述磁鼓15上设有污泥管道17。

实施例2

上述磁絮凝沉淀处理污水装置的处理工艺，包括以下步骤：将待处理的原水从水槽1通过潜水泵2将原水泵入从微涡管式混合器4后流入絮凝池8中，微涡管式混合器4通过絮凝剂加药管3投加混凝剂pac后进入絮凝池8中，开启第一搅拌器5运行，同时，通过钢炉渣自动投加装置10向絮凝池8中投加钢炉渣，通过助凝剂加药管6向絮凝池8中投加助凝剂；处理一段时间后的原水进入熟化池9，开启第二搅拌器7，熟化完成后进入v型沉淀池11中，开启电磁装置13，污泥沉降后通过管道进入解絮机14内，将以钢炉渣为絮核的絮体解絮，然后通过管道进入磁鼓；磁鼓产生的剩余污泥通过污泥管道排除，分离出的钢炉渣回到钢炉渣自动投加装置，完成一个钢炉渣循环过程。

其中，所述钢炉渣为改性钢炉渣。

所述改性钢炉渣的制备方法为：利用筛分仪选出粒径为2-6mm的钢炉渣，在105℃下干燥后，将500g炉渣在1l浓度为1mol/l氢氧化钠溶液中搅拌2小时，再将处理后的炉渣取出放在在烘箱中在80℃下老化48小时，自然冷却后在105℃下干燥24小时即可。

实施例3

利用实施例1的装置处理南京市江宁污水处理厂的原水进口，首先通过微涡管式混合器的加药管在元水中投加聚合氯化铝(pac)至浓度6mg/l(以ai3o3计)，然后打开钢炉渣自动投加装置投加改性钢炉渣，混凝期间所投加改性钢炉渣量为50mg/l，整个反应时间为6-8min，沉淀3-4min后出水。为考察该工艺的处理效果与稳定性，将以上工艺运行30天，所得运行结果如图2、图3、图4所示：运行周期内，原水浊度变化范围为250-450ntu，cod变化范围为380-520mg/l，总磷的变化范围为4.57-5.24mg/l，出水浊度平均值为2ntu，出水cod的平均值稳定在32.5mg/l左右，出水总磷的平均值为0.32mg/l，浊度、cod和总磷的去除率分别到达99％、93％、90％左右。随着运行周期的延长，整个工艺出水指标趋于平稳，表明整个系统跟趋于稳定。