本發(fā)明涉及污水處理，尤其涉及一種污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，以及采用該系統(tǒng)的污水處理用磁混凝磁種回收方法。

背景技術(shù)：

1、磁強(qiáng)化分離技術(shù)是在傳統(tǒng)混凝沉淀技術(shù)基礎(chǔ)上的發(fā)展創(chuàng)新，通過在化學(xué)絮凝反應(yīng)過程中投加可循環(huán)利用的磁種，形成具有磁性的高密度絮體，依靠重力沉降或外加磁場作用從水中快速分離，大大縮短了處理周期，從而大大提高單位面積的處理能力和出水水質(zhì)。也因此，磁強(qiáng)化分離技術(shù)目前已在污水處理廠提標(biāo)改造、溢流污染控制等工程中廣泛應(yīng)用。

2、磁種的回收利用是保證磁強(qiáng)化分離技術(shù)處理效能的關(guān)鍵，當(dāng)前主要通過剪切機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)打散磁種污泥，實(shí)現(xiàn)磁絮凝體的破碎和解絮，再通過磁粉分離器對磁種與污泥進(jìn)行分離，分離出的磁種進(jìn)入混凝池循環(huán)利用，污泥則進(jìn)入后續(xù)處置流程。

3、但由于含磁種的污泥對剪切機(jī)以及污泥輸送泵等設(shè)備的磨損嚴(yán)重，增加了設(shè)備維護(hù)成本；此外，采用剪切機(jī)打散含磁種的污泥，不僅導(dǎo)致剪切機(jī)的運(yùn)行能耗大，且打散效果較差，還容易導(dǎo)致磁種流失。尤其是當(dāng)磁強(qiáng)化分離技術(shù)用于生物膜工藝出水時，由于磁絮凝體結(jié)合緊密，磁種回收率較低。同時，磁混凝污泥中含有一定有機(jī)物，可以為后續(xù)處理環(huán)節(jié)提供碳源，但部分污水廠進(jìn)水濃度偏低，內(nèi)碳源利用不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)磁種高效回收，并降低能耗的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，包括混凝池、沉淀池、水解酸化池、剪切機(jī)和磁粉分離器，混凝池的出口通過管路接入沉淀池，沉淀池底部的沉淀區(qū)域通過污泥輸送泵與水解酸化池連通，沉淀池的頂部開口通過水泵接入后續(xù)處理單元，水解酸化池的底部開口通過污泥輸送泵接入剪切機(jī)，水解酸化池的頂部開口通過水泵接入后續(xù)處理單元，剪切機(jī)的出口通過污泥輸送泵接入磁粉分離器，磁粉分離器的磁種出口通過水泵接入混凝池，磁粉分離器的污泥出口連接有污泥支路和碳源回收支路，污泥支路通過污泥輸送泵連接至污泥處理單元，碳源回收支路通過污泥輸送泵連接至后續(xù)處理單元。

4、優(yōu)選地，水解酸化池的池體內(nèi)徑與池體深度之比為1:1.5～1:2，水解酸化池池口頂部攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為60～600r/min，通入水解酸化池的污泥濃度為10g/l～20g/l。

5、優(yōu)選地，水解酸化池為厭氧式水解酸化池。

6、優(yōu)選地，磁粉分離器包括磁鼓、導(dǎo)流板、橡膠壓輥、減速電機(jī)、刮板和殼體，導(dǎo)流板、橡膠壓輥、減速電機(jī)和刮板均設(shè)置在殼體內(nèi)，導(dǎo)流板的一端位于殼體的進(jìn)口處、另一端傾斜向下延伸至磁鼓的下半部分，橡膠壓輥靠近磁鼓的上半部分設(shè)置，且橡膠壓輥的滾軸與磁鼓的滾軸相平行，減速電機(jī)驅(qū)動磁鼓和橡膠壓輥同步轉(zhuǎn)動，且橡膠壓輥的轉(zhuǎn)動方向與磁鼓的轉(zhuǎn)動方向相反，刮板的一端位于磁鼓的上半部分處、另一端傾斜向下延伸至殼體的磁種出口處，殼體的污泥出口位于磁鼓的正下方。

7、優(yōu)選地，殼體的磁種出口正下方位置處安裝有潤濕水池，潤濕水池通過水泵接入混凝池。

8、優(yōu)選地，磁鼓的磁場強(qiáng)度為3000～5000gs，磁鼓的轉(zhuǎn)速為60～120rad/min。

9、優(yōu)選地，混凝池連續(xù)設(shè)置有三個，最前端的混凝池通過頂部出口連通中間的混凝池，中間的混凝池通過底部出口連通最末端的混凝池，最末端的混凝池通過管路接入沉淀池，磁粉分離器的磁種出口通過水泵接入中間的混凝池。

10、本發(fā)明還提供一種污水處理用磁混凝磁種回收方法，采用上述任一項(xiàng)的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，并包括以下步驟：

11、s1：通過污泥輸送泵將沉淀池底部沉淀區(qū)域內(nèi)的含磁種污泥輸入水解酸化池，使磁絮凝體在水解酸化池內(nèi)進(jìn)行絮體的初步破碎及初步解絮，并同時將磁絮凝體內(nèi)的有機(jī)物分解，以易于后續(xù)處理單元中的微生物利用；

12、s2：通過污泥輸送泵將水解酸化池底部的含磁種污泥輸入剪切機(jī)，使磁絮凝體在剪切機(jī)的轉(zhuǎn)動下進(jìn)一步破碎和解絮，而水解酸化池內(nèi)的上清液則通過水泵接入后續(xù)處理單元；

13、s3：通過污泥輸送泵將剪切機(jī)內(nèi)的含磁種污泥輸入磁粉分離器，使磁粉與污泥發(fā)生分離，分離出的磁粉經(jīng)磁種出口排出并通過水泵重新返回到混凝池內(nèi)，分離出的污泥經(jīng)污泥出口排出，且一部分污泥進(jìn)入污泥支路通過污泥輸送泵排入污泥處理單元等待后續(xù)處理、另一部分污泥則作為補(bǔ)充碳源進(jìn)入碳源回收支路通過污泥輸送泵輸入后續(xù)處理單元。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

15、本發(fā)明的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)通過在沉淀池之后連續(xù)設(shè)置水解酸化池、剪切機(jī)和磁粉分離器，從而能夠由水解酸化池內(nèi)的水解菌、酸化菌對磁絮凝體進(jìn)行初步的破碎和解絮，再進(jìn)入剪切機(jī)內(nèi)進(jìn)行磁絮凝體二次的破碎和解絮，最后由磁粉分離器對磁種與污泥進(jìn)行分離，分離出的磁種重新進(jìn)入混凝池循環(huán)利用。由于整個過程中，水解酸化池和剪切機(jī)均可進(jìn)行磁絮凝體的破碎和解絮，從而實(shí)現(xiàn)了磁種的高效回收；而剪切機(jī)僅用于磁絮凝體二次的破碎和解絮，也能夠降低剪切機(jī)的能源消耗。

16、本發(fā)明的污水處理用磁混凝磁種回收方法利用上述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，不僅能夠通過水解酸化池和剪切機(jī)的聯(lián)合作用，提高磁種的高效回收，并降低剪切機(jī)的能源消耗，還可以將磁絮凝體內(nèi)的有機(jī)物分解成易于后續(xù)微生物利用的小分子有機(jī)物，提高污水內(nèi)碳源的利用效率。

技術(shù)特征：

1.一種污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，其特征在于，包括混凝池(1)、沉淀池(2)、水解酸化池(3)、剪切機(jī)(4)和磁粉分離器(5)，所述混凝池(1)的出口通過管路接入所述沉淀池(2)，所述沉淀池(2)底部的沉淀區(qū)域通過污泥輸送泵與所述水解酸化池(3)連通，所述沉淀池(2)的頂部開口通過水泵接入后續(xù)處理單元，所述水解酸化池(3)的底部開口通過污泥輸送泵接入所述剪切機(jī)(4)，所述水解酸化池(3)的頂部開口通過水泵接入后續(xù)處理單元，所述剪切機(jī)(4)的出口通過污泥輸送泵接入所述磁粉分離器(5)，所述磁粉分離器(5)的磁種出口通過水泵接入所述混凝池(1)，所述磁粉分離器(5)的污泥出口連接有污泥支路(6)和碳源回收支路(7)，所述污泥支路(6)通過污泥輸送泵連接至污泥處理單元，所述碳源回收支路(7)通過污泥輸送泵連接至后續(xù)處理單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，其特征在于，所述水解酸化池(3)的池體內(nèi)徑與池體深度之比為1:1.5～1:2，所述水解酸化池(3)池口頂部攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為60～600r/min，通入所述水解酸化池(3)的污泥濃度為10g/l～20g/l。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，其特征在于，所述水解酸化池(3)為厭氧式水解酸化池。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，其特征在于，所述磁粉分離器(5)包括磁鼓、導(dǎo)流板、橡膠壓輥、減速電機(jī)、刮板和殼體，所述導(dǎo)流板、所述橡膠壓輥、所述減速電機(jī)和所述刮板均設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述導(dǎo)流板的一端位于所述殼體的進(jìn)口處、另一端傾斜向下延伸至所述磁鼓的下半部分，所述橡膠壓輥靠近所述磁鼓的上半部分設(shè)置，且所述橡膠壓輥的滾軸與所述磁鼓的滾軸相平行，所述減速電機(jī)驅(qū)動所述磁鼓和所述橡膠壓輥同步轉(zhuǎn)動，且所述橡膠壓輥的轉(zhuǎn)動方向與所述磁鼓的轉(zhuǎn)動方向相反，所述刮板的一端位于所述磁鼓的上半部分處、另一端傾斜向下延伸至所述殼體的磁種出口處，所述殼體的污泥出口位于所述磁鼓的正下方。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體的磁種出口正下方位置處安裝有潤濕水池，所述潤濕水池通過水泵接入所述混凝池(1)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，其特征在于，所述磁鼓的磁場強(qiáng)度為3000～5000gs，所述磁鼓的轉(zhuǎn)速為60～120rad/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，其特征在于，所述混凝池(1)連續(xù)設(shè)置有三個，最前端的混凝池(1)通過頂部出口連通中間的混凝池(1)，中間的混凝池(1)通過底部出口連通最末端的混凝池(1)，最末端的混凝池(1)通過管路接入所述沉淀池(2)，所述磁粉分離器(5)的磁種出口通過水泵接入中間的混凝池(1)。

8.一種污水處理用磁混凝磁種回收方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)，并包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種污水處理用磁混凝磁種回收系統(tǒng)及其方法。其中的回收系統(tǒng)包括混凝池、沉淀池、水解酸化池、剪切機(jī)和磁粉分離器，混凝池的出口通過管路接入沉淀池，沉淀池底部的沉淀區(qū)域通過污泥輸送泵與水解酸化池連通，沉淀池的頂部開口通過水泵接入后續(xù)處理單元，水解酸化池的底部開口通過污泥輸送泵接入剪切機(jī)，水解酸化池的頂部開口通過水泵接入后續(xù)處理單元，剪切機(jī)的出口通過污泥輸送泵接入磁粉分離器，磁粉分離器的磁種出口通過水泵接入混凝池，磁粉分離器的污泥出口連接有污泥支路和碳源回收支路，污泥支路通過污泥輸送泵連接至污泥處理單元，碳源回收支路通過污泥輸送泵連接至后續(xù)處理單元。該回收系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)磁種高效回收、降低能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：郜闊,楊紅,劉海臣,侯秉東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國長江三峽集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17