磁生物反应系统及水处理工艺的制作方法

本发明涉及污水处理，具体涉及一种磁生物反应系统及水处理工艺。

背景技术：

1、随着能源问题的日益突出，经典的硝化反硝化脱氮工艺显现出越来越明显的缺点：①工艺流程长，占地面积大，基建投资高；②硝化过程要在有氧的条件下进行，需要大量能耗；③反硝化过程需要碳源，而废水中的codcr在硝化曝气时已大部分被去除，因此反硝化时要另加碳源；④系统为维持较高的生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同时进行污泥回流和硝化回流，这样增加了动力消耗和运行费用等等。

2、随着人们对生物脱氮技术的要求也越来越高，针对传统生物脱氮技术的这些问题，脱氮工艺装备的开发不断加深，基于传统活性污泥法的基础上，如何研究可持续的污水处理技术，以实现污水的脱氮净化效果，是急须解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种磁生物反应系统及水处理工艺，用以解决传统的生物脱氮技术存在的问题。

2、基于上述目的，第一方面，本技术提供的一种磁生物反应系统，包括：

3、混合区、生物反应区、磁反应区、磁澄清区、磁泥回收设备组及磁泥分离设备；

4、所述混合区与所述生物反应区相连通，用于将混合区内的混合污水输送至所述生物反应区内；

5、所述生物反应区内设置有曝气装置，使混合污水在所述生物反应区进行生物降解；

6、所述磁反应区的进水口与所述生物反应区的出水口通过管道连通，所述磁反应区内设置磁混合凝聚搅拌器，所述磁反应区内投加有混凝剂、助凝剂和磁粉，使污水中污泥絮体与磁粉进行混合凝聚以达到悬浮状态；

7、所述磁澄清区的进水口与所述磁反应区的出水口通过管道相连通，所述澄清区内设置有澄清器，通过澄清器搅拌对絮体污泥进行浓缩，使所述磁澄清区的泥水分离；

8、所述磁泥回收设备组的进口与所述磁澄清区的排放口通过管道连通，所述磁泥回收设备组的出口通过回流管道与所述磁反应区的进口连通，用于将一部分磁污泥回流至所述磁反应区中再次循环，

9、所述磁泥回收设备组的回流管道通过分支管道与磁泥分离设备的进口连通，用于对另一部分磁污泥进行磁粉和絮体污泥的解离分散；

10、所述磁泥分离设备通过管道与泥浓缩回流区连通，用于将絮体污泥输送至泥浓缩回流区内；

11、所述泥浓缩回流区通过管道与所述混合区相连通，用于将絮体污泥泵送回流至所述混合区中，保持生物反应区的生物污泥量。

12、进一步地，所述曝气装置包括空气源和曝气带，所述空气源与所述曝气带通过管道连通，所述曝气带布置在所述生物反应区内。

13、进一步地，还包括空气推流曝气机组，所述空气推流曝气组通过管道与所述生物反应区相连通。

14、进一步地，所述磁反应区的进水口与所述生物反应区的出水口连通的管道设置有回流闸门，用于调节污水回流流量。

15、进一步地，所述磁反应区包括多个依次通过管道连通的磁混凝室，每个磁混凝室内分别配置一个磁混合凝聚搅拌器。

16、进一步地，所述磁泥回收设备组的进口与所述磁澄清区的排放口之间的管道连接有气动夹管阀，所述气动夹管阀的内壁设置耐磨橡胶管。

17、进一步地，所述磁泥分离设备通过管道与磁反应区连通，用于将磁粉输送至磁反应区内。

18、进一步地，所述泥浓缩回流区还连通有排泥管道。

19、第二方面，本技术提供的一种水处理工艺，应用上述的磁生物反应系统，包括如下步骤：

20、高污染物浓度的进水与泥浓缩回流区的絮体污泥相结合后，通过管道输送至所述混合区进行混合；

21、混合污水进入生物反应区中进行生物降解，通过曝气装置曝气提供微氧环境，使生物反应区中富集微生物群以降解有机污染物，并且混合污水循环过程中，根据水流降解有机物量的衰减，负荷的变化会同步出现溶解氧在一个区域中浓度的差异，形成缺氧、好氧交替出现的区域，提供同步进行硝化反硝化和生物除磷的条件；

22、生物反应区的出水进入磁反应区，磁反应区中设置磁混合凝聚搅拌器，污水进入后，投加混凝剂、助凝剂和磁粉，使污水污泥絮体与磁粉进行混合凝聚，在搅拌作用下达到悬浮状态；

23、磁反应区的出水进入磁澄清区内，通过磁澄清器对絮体污泥进行浓缩，使污泥絮体结合紧密快速沉淀，以达到泥水分离效果，净化后水经磁澄清区的上方进行外排，富集的污泥经磁澄清区底部管道排放至磁泥回收设备组；

24、通过磁泥回收设备泵将一部分污泥输送回至磁反应区中再次循环，以增加磁反应区中的颗粒浓度，增大污泥絮体颗粒与药剂之间的碰撞频率，强化磁反应污泥絮体密度；另一部分污泥输送进入磁泥分离设备中，对磁污泥进行解离分散，并且将磁粉回收至磁反应区，以保持系统中的磁粉浓度；磁泥分离设备分离的污泥输送至泥浓缩回流区中；

25、泥浓缩回流区中一部分污泥进行回流至生物反应区中，以保持生物反应区的生物污泥量，泥浓缩回流区中另一部分污泥排出系统。

26、进一步地，所述磁反应区中投加混凝剂10ppm和助凝剂0.5ppm。

27、采用上述技术方案，本技术提供的磁生物反应系统及水处理工艺，相比于现有技术，具有的技术效果有：

28、本技术提供的磁生物反应系统，高污染物浓度的进水与泥浓缩回流区的絮体污泥相结合后，通过管道输送至所述混合区进行混合，降低污染物负荷，增加了系统的抗负荷能力；混合污水进入生物反应区中进行生物降解，通过曝气装置曝气提供微氧环境，使生物反应区中富集微生物群以降解有机污染物，并且混合污水循环过程中，根据水流降解有机物量的衰减，负荷的变化会同步出现溶解氧在一个区域中浓度的差异，形成缺氧、好氧交替出现的区域，提供同步进行硝化反硝化和生物除磷的条件；生物反应区的出水进入磁反应区，磁反应区中设置磁混合凝聚搅拌器，污水进入后，投加混凝剂、助凝剂和磁粉，使污水污泥絮体与磁粉进行混合凝聚，在搅拌作用下达到悬浮状态；

29、磁反应区的出水进入磁澄清区内，通过磁澄清器对絮体污泥进行浓缩，使污泥絮体结合紧密快速沉淀，以达到泥水分离效果，净化后水经磁澄清区的上方进行外排，富集的污泥经磁澄清区底部管道排放至磁泥回收设备组；通过磁泥回收设备泵将一部分污泥输送回至磁反应区中再次循环，以增加磁反应区中的颗粒浓度，增大污泥絮体颗粒与药剂之间的碰撞频率，强化磁反应污泥絮体密度；另一部分污泥输送进入磁泥分离设备中，对磁污泥进行解离分散，并且将磁粉回收至磁反应区，以保持系统中的磁粉浓度；磁泥分离设备分离的污泥输送至泥浓缩回流区中；泥浓缩回流区中一部分污泥进行回流至生物反应区中，以保持生物反应区的生物污泥量，泥浓缩回流区中另一部分污泥排出系统。

30、本系统采用的工艺流程减少了占地面积，降低了投资成本；有效去除水中有机污染物的同时，低溶解氧微氧环境又创造了同步硝化反硝化脱氮条件，仅在一个生物反应区利用原水中有机物实现彻底脱氮过程，也充分利用了原水中的碳源，降低了运行能耗；引入磁沉淀池配合进行化学除磷以及污泥的快速澄清，还可以同步有效的去除水中有机物、总磷、悬浮物等污染物，使出水水质直接达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级a标准或更高地表水准iv类水标准。