CN2016105640569污水去除氮和磷的系统及其操作方法公开号106045043

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号201610564056.9(22)申请日2016.07.18(71)申请人周可可地址231400安徽省安庆市桐城市双港镇练潭村尤家嘴组35号(72)发明人周可可　(74)专利代理机构北京高航知识产权代理有限公司11530代理人赵永强(51)Int.Cl.C02F3/30(2006.01)C02F101/16(2006.01)(54)发明名称污水去除氮和磷的系统及其操作方法(57)摘要本发明公开了污水去除氮和磷的系统及其操作方法，包括进水口、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池和出水口；其操作方法为：首先打开容器，使固定化微生物球流入系统中，然后将使用时间长的固定化微生物球进行收集，最后将收集的固定化微生物球重新制作；所述的污水去除氮和磷的系统及其操作方法中所使用的固定化微生物球不仅能够保持住微生物的活性，而且能够使泥水分离，沉降性好；固定化微生物球直径的选择恰到好处，不需要较大的磁场就能使之悬浮，污水也能够接触到固定化微生物球里面的微生物；磁场的作用能使固定化微生物球处于悬浮状态，还能够提高微生物活性；固定化微生物球能够回收利用，从而使固定化微生物球中的微生物始终处于高活性状态。权利要求书2页说明书6页附图3页CN106045043A2016.10.26CN106045043A1.污水去除氮和磷的系统，其特征在于：包括进水口（1）、厌氧池（2）、缺氧池（3）、好氧池（4）、沉淀池（5）和出水口（6）；污水从进水口（1）进入，依次通过厌氧池（2）、缺氧池（3）、好氧池（4）、沉淀池（5），最后从出水口（6）排出，所述的好氧池（4）中的混合液能够回流至缺氧池（3），缺氧池（3）中的混合液能够回流至厌氧池（2），所述的沉淀池（5）中的固定化微生物球（7）一部分回流到厌氧池（2），另一部分排出；所述的厌氧池（2）中包括出水管（8）、进水管（9）、容器（10）和磁场发生器（11）；所述的缺氧池（3）和好氧池（4）中包括出水管（8）、进水管（9）、磁场发生器（11）、回流管（12）和曝气装置（13）；所述的沉淀池（5）中包括出水管（8）、进水管（9）、回流管（12）和收集装置（14）；所述的容器（10）用于盛装固定化微生物球（7）；所述的沉淀池（5）的底部设有收集装置（14），用于收集固定化微生物球（7）；所述的沉淀池（5）的底部连接回流管（12），用于将一部分的固定化微生物球（7）回流至厌氧池（2）中；所述的固定化微生物球（7）包括磁介质（15）和活性污泥（16），所述的磁介质（15）不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化，所述的活性污泥（16）富含微生物；所述的活性污泥（16）包裹着磁介质（15），形成球状；所述的磁场发生器（11）产生磁场，进而使固定化微生物球（7）在所述的污水去除氮和磷的系统中处于悬浮状态。2.根据权利要求1所述的污水去除氮和磷的系统，其特征在于：所述的污水去除氮和磷的系统中的固定化微生物球（7）的制备与回收是通过将富含微生物的活性污泥（16）通过溶剂溶解成粘稠状后与磁介质（15）充分混合，再将混合物通过模具制作成小球并进行风干；再将风干后的小球置于磁场之中，在磁场的作用力下，内部含有磁介质（15）的小球与内部不含有磁介质（15）的小球分离，内部含有磁介质（15）的小球即为固定化微生物球（7）；将固定化微生物球（7）用于所述的污水去除氮和磷的系统中，且在所述的污水去除氮和磷的系统周围通过设置磁场发生器（11）产生磁场，使固定化微生物球（7）在所述的污水去除氮和磷的系统中处于悬浮状态；固定化微生物球（7）在长时间使用中，表面的活性污泥（16）渐渐失去活性，流入到周围不设置有磁场的沉淀池（5）中的固定化微生物球（7）通过自身的重力下沉到底部进行回收，最后将回收的固定化微生物球（7）通过浸泡，碾压，离心的方式回收磁介质（15）；再将回收到的磁介质（15）与活性污泥（16）充分混合重新制成固定化微生物球（7）。3.根据权利要求2所述的污水去除氮和磷的系统，其特征在于：所述的固定化微生物球（7）的直径为2~8mm。4.根据权利要求1所述的污水去除氮和磷的系统，其特征在于：所述的磁介质（15）为金属镍。5.根据权利要求4所述的污水去除氮和磷的系统，其特征在于：所述的金属镍为经过钝化处理后的金属镍。6.根据权利要求4所述的污水去除氮和磷的系统，其特征在于：所述的磁介质（15）的直径为0.5~2mm。7.根据权利要求1所述的污水去除氮和磷的系统，其操作方法为：第一步、打开容器（10），使固定化微生物球（7）流入到所述的污水去除氮和磷的系统中；第二步、打开磁场发生器（11）和曝气装置（13），使所述的污水去除氮和磷的系统内部权　利　要　求　书1/2页2CN106045043A2产生磁场，进而使固定化微生物球（7）在所述的污水去除氮和磷的系统中处于悬浮状态；第三步、打开管道阀门，污水从进水口（1）流入到所述的污水去除氮和磷的系统中；第四步、污水经过所述的污水去除氮和磷的系统中的沉淀池（5）沉淀后排出；固定化微生物球（7）在所述的污水去除氮和磷的系统中使用一段时间后流入到周围不设置有磁场的沉淀池（5）中，通过自身的重力下沉到沉淀池（5）底部，并进入收集装置（14）中，部分固定化微生物球通过回流管（12）回流至厌氧池（2）中。权　利　要　求　书2/2页3CN106045043A3污水去除氮和磷的系统及其操作方法技术领域[0001]本发明涉及污水处理领域，具体为污水去除氮和磷的系统及其操作方法。背景技术[0002]我国是一个水资源分布极不平衡的国家，各个地方拥有的水资源很不均衡，总体上是一个缺水国家，全国有70%的城市处于缺水状态；同时我国还是一个水污染严重的国家，每年因为水污染造成的损失约占GDP的2%，水污染情况不断加剧，使得污水处理和再生行业受到空前的关注。[0003]厌氧池中主要用于释放磷，同时部分有机物进行氨化，也能去除水中的COD，通过内循环可以将缺氧池的混合液回流至厌氧池，厌氧池中的部分固定化微生物球是由沉淀池回流过来的；缺氧池中主要用于脱氮，硝态氮通过内循环由好氧池回流至缺氧池；好氧池用于去除水中BOD、氨氮有机物以及硝化和吸收磷，将水中有机物分解为无机物；沉淀池用于净化水，经过沉淀池沉淀后的水可以直接排出。[0004]污水沉淀池的作用主要是泥水分离，而常规采用的方法为自由沉淀、絮凝沉淀、集团沉淀和压缩沉淀，可是每一种沉淀的方法都有各自的缺点，或沉淀时间太长，或泥水分离不彻底，沉降性不好。发明内容[0005]本发明的目的在于提供污水去除氮和磷的系统及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：污水去除氮和磷的系统，包括进水口、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池和出水口；污水从进水口进入，依次通过厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池，最后从出水口排出，所述的好氧池中的混合液能够回流至缺氧池，缺氧池中的混合液能够回流至厌氧池，所述的沉淀池中的固定化微生物球一部分回流到厌氧池，另一部分排出；所述的厌氧池中包括出水管、进水管、容器和磁场发生器；所述的缺氧池和好氧池中包括出水管、进水管、磁场发生器、回流管和曝气装置；所述的沉淀池中包括出水管、进水管、回流管和收集装置；所述的容器用于盛装固定化微生物球；所述的沉淀池的底部设有收集装置，用于收集固定化微生物球；所述的沉淀池的底部连接回流管，用于将一部分的固定化微生物球回流至厌氧池中；所述的固定化微生物球包括磁介质和活性污泥，所述的磁介质不带有磁性，但是能够在磁场的作用下发生磁化，所述的活性污泥富含微生物；所述的活性污泥包裹着磁介质，形成球状；所述的磁场发生器产生磁场，进而使固定化微生物球在所述的污水去除氮和磷的系统中处于悬浮状态。[0007]优选的，所述的污水去除氮和磷的系统中的固定化微生物球的制备与回收是通过说　明　书1/6页4CN106045043A4将富含微生物的活性污泥通过溶剂溶解成粘稠状后与磁介质充分混合，再将混合物通过模具制作成小球并进行风干；再将风干后的小球置于磁场之中，在磁场的作用力下，内部含有磁介质的小球与内部不含有磁介质的小球分离，内部含有磁介质的小球即为固定化微生物球；将固定化微生物球用于所述的污水去除氮和磷的系统中，且在所述的污水去除氮和磷的系统周围通过设置磁场发生器产生磁场，使固定化微生物球在所述的污水去除氮和磷的系统中处于悬浮状态；固定化微生物球在长时间使用中，表面的活性污泥渐渐失去活性，流入到周围不设置有磁场的沉淀池中的固定化微生物球通过自身的重力下沉到底部进行回收，最后将回收的固定化微生物球通过浸泡，碾压，离心的方式回收磁介质；再将回收到的磁介质与活性污泥充分混合重新制成固定化微生物球。[0008]优选的，所述的固定化微生物球的直径为2~8mm。[0009]优选的，所述的磁介质为金属镍。[0010]优选的，所述的金属镍为经过钝化处理后的金属镍。[0011]优选的，所述的磁介质的直径为0.5~2mm。[0012]所述的污水去除氮和磷的系统，其操作方法为：第一步、打开容器，使固定化微生物球流入到所述的污水去除氮和磷的系统中；第二步、打开磁场发生器和曝气装置，使所述的污水去除氮和磷的系统内部产生磁场，进而使固定化微生物球在所述的污水去除氮和磷的系统中处于悬浮状态；第三步、打开管道阀门，污水从进水口流入到所述的污水去除氮和磷的系统中；第四步、污水经过所述的污水去除氮和磷的系统中的沉淀池沉淀后排出；固定化微生物球在所述的污水去除氮和磷的系统中使用一段时间后流入到周围不设置有磁场的沉淀池中，通过自身的重力下沉到沉淀池底部，并进入收集装置中，部分固定化微生物球通过回流管回流至厌氧池中。[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的污水去除氮和磷的系统及其操作方法所使用的固定化微生物球采用固定化的方式能够使微生物固定起来，这种方式不仅能够保持住微生物的活性，更好地净化水质，而且能够更好地使泥水分离，沉降性好；固定化微生物球的直径为2~8mm，固定化微生物球的直径不会因为太大而需要较大的磁场才能使固定化微生物球悬浮，污水也不会因为固定化微生物球的直径太大而难以接触到固定化微生物球里面的微生物，固定化微生物球也不会因为直径太小而难以制备和回收；二、固定化微生物球包括磁介质和活性污泥，磁介质能够在外加磁场的作用下使磁介质发生磁化，使固定化微生物球能够在磁场的作用下处于悬浮状态，从而有利于促进微生物的循环以及提高微生物活性，可以更好地净化水质；通过磁场控制固定化微生物球的方式还不会使固定化微生物球发生损坏；三、固定化微生物球能够回收利用，一方面由于固定化微生物球中的微生物新陈代谢以及长时间的处理污水，导致固定化微生物球中的微生物慢慢老死，采用回收的方式定期排出和补充固定化微生物球，可以使固定化微生物球中的微生物始终处于高活性状态；另一方面水中絮凝状或漂浮的微生物能够随着固定化微生物球一起排出，排出的微生物还可以作为制备固定化微生物球的原材料。附图说明[0014]图1为本发明的系统结构示意图；说　明　书2/6页5CN106045043A5图2为本发明厌氧池的结构示意图；图3为本发明缺氧池的结构示意图；图4为本发明沉淀池的结构示意图；图5为本发明的固定化微生物球的结构示意图。[0015]图中：1、进水口，2、厌氧池，3、缺氧池，4、好氧池，5、沉淀池，6、出水口，7、固定化微生物球，8、出水管，9、进水管，10、容器，11、磁场发生器，12、回流管，13、曝气装置，14、收集装置，15、磁介质，16、活性污泥。具体实施方式[0016]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0017]实施例1：请参