一种含有磁性载体的污水处理装置及方法

摘要

本发明公开了一种含有磁性载体的污水处理装置及方法，包括有内设磁性载体的反应器，反应器上设有进水口和出水口，反应器内设至少一个中空的隔板，隔板之间以及隔板与反应器侧壁之间形成反应区，隔板内置可与外界通电的磁性线圈，所述隔板错开排列，所述相邻隔板分别与反应器内的底部和顶部之间错开的形成水流通道，通过改变磁性线圈通电的顺序，所述磁性载体具有在该水流通道中与污水流向一致以及与污水流向相反的状态。本发明与常规含有磁性载体的污水处理反应器不同，由于本专利中磁性载体在反应器为循环流动态，无需后续的磁种分离，降低了固定成本投资，并简化了工艺过程。

权利要求

1.一种含有磁性载体的污水处理装置，包括有内设磁性载体(7)的反应器(6)，反应器(6)上设有进水口(61)和出水口(62)，其特征在于：反应器(6)内设至少一个中空的隔板，隔板之间以及隔板与反应器(6)侧壁之间形成反应区，隔板内置可与外界通电的磁性线圈，所述隔板错开排列，相邻隔板分别与反应器(6)内的底部和顶部之间错开的形成水流通道，通过改变磁性线圈通电的顺序，所述磁性载体(7)具有在该水流通道中与污水流向一致以及与污水流向相反的状态。

2.一种利用如权利要求1所述的含有磁性载体的污水处理装置的污水处理方法，特征在于，包括如下步骤：

步骤一：污水自进水口进入到反应器内，在反应器内与磁性载体混合，首先沿着从进水口至出水口的方向依次将磁性线圈通电，使磁性载体和污水流动的方向一致，通过使磁性线圈依次通电，使磁性载体呈流态化；

步骤二：当磁性载体随污水流动移至反应器的出水口时，改变磁性线圈的通电顺序，使其通电方向由出水口改至进水口，使磁性载体的移动方向与污水流向为逆向，以此往复。

说明书

一种含有磁性载体的污水处理装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种污水处理设备及方法，尤其是涉及生活污水、有机污水及固液分离后沼液等固体含量较低的污水。

背景技术

[0002] 污水中的污染物成分复杂，大多以有机污染物为主。目前国内的工业废水处理方法主要有化学药剂法和生物处理法。化学药剂法借助混凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等对胶体粒子进行静电中和、吸附架桥等作用使胶体粒子脱稳，用以去除污水中的悬浮物和可溶性有机污染物。由于有机污染物只是被凝聚成大块而从水中脱离，有机物本身没有被有效降解，造成大量污泥絮体，使得运行成本高及产生二次污染；生物处理法利用微生物的生化作用，将复杂的有机物降解、转化，净化效果高于化学药剂法，同时避免二次污染，是污水处理最经济有效的方法，而生物法又分为活性污泥法和生物膜法两大类，活性污泥法工艺成熟、运行管理方便、应用较为广泛，我国有约40％的城市污水处理厂采用活性污泥法工艺。但活性污泥法构筑物占地面积大、易出现污泥膨胀、对污水脱氮除磷处理效率不高。近年来致力于提高污水生物法处理效率的固定化微生物技术得到了长足进步，因而生物膜工艺成为了未来污水生物处理发展的主流方向，代表性的生物膜法工艺有曝气生物滤池、接触氧化工艺、生物转盘和生物流化床，其中生物流化床工艺是为了解决曝气生物滤池和接触氧化工艺池体堵塞问题而发展而来的新型生物膜法工艺，其将砂、活性炭、高分子填料等填充于反应器，在填料表面附着生长生物膜，随着污水流动或曝气使得填料在反应器流化，填料上的生物膜与污水中污染物接触而使得污染物降解。

[0003] 目前用于污水处理的生化反应器有厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧浮着膜膨胀床反应器（AAFEB）、厌氧流化床（AFB）、厌氧生物转盘（ARBCP）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧序批式间歇反应器（ASBR)、厌氧折流板反应器（ABR）、上流式分段污泥床反应器（USSB）、上流式污泥床-过滤器反应器（UBF）、厌氧迁移式污泥床反应器（AMBR）、厌氧膜生物反应器(AnMBR)等。这些反应器都存在着反应器内活性污泥分布不均匀，并且需要复杂的三相分离器或昂贵的膜组件。磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴技术，属于物理分离法。主要利用磁----力效应，对废水施加磁场，使废水中的磁性颗粒磁化、凝聚，形成易于分离的絮凝体，直接分离出去；对于非磁性颗粒，通过投加磁种进行化学絮凝，生成磁性絮凝体从而得以分离。磁分离水处理技术具有投资小、处理效果好、占地小等优点。

[0004] 公开号为102249404A的专利公开了一种含有磁性载体的污水处理设备和污水处理方法，其中所述的污水处理设备包括生化反应池、用于分离污泥与磁性材料的磁分离机、污泥脱水设备和脱膜设备。该专利中需要单独的磁分离设备。

[0005] 公开号为102070231A的专利公开了一种复合式污水处理方法及装置，其中所述在污水中投加磁种、混凝剂、助凝剂进行混凝反应，此时水中形成磁性絮体团，再通过磁分离技术将磁性絮体团从水中分离，此时水体已经净化达标，而分离出的磁性絮体团通过电化学氧化反应强力降解絮体团中的有机污染物，使其燃烧转化为水和二氧化碳，杀灭细菌。磁性絮体团经电化学处理后只含有磁种和无毒无害的泥沙沉渣，再经电磁装置回收磁种，继续循环利用，而所剩的无毒污泥直接脱水即可。该专利中主要是采用物理化学方法进行污水处理。

[0006] 公开号为1204625的专利公开了一种磁性微生物固定载体以及生产这种磁性载体的方法，其中实施例9中涉及在反应器内设置隔板，磁性载体吸附于永磁铁上，并将它们保持住。该实施例中的载体处于固定而非流动态。

发明内容

[0007] 本专利的目的是针对目前污水处理反应器中存在活性污泥分布不均匀，且需要复杂的三相分离器或昂贵的膜组件等问题，提供一种基于磁性载体的污水处理装置及方法，通过使磁性载体在反应器内循环流动，一方面可使磁性载体与污水充分接触，另外避免了后续的磁种分离，有益于提高反应器的整体效率。

[0008] 为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种含有磁性载体的污水处理装置，包括有内设磁性载体的反应器，反应器上设有进水口和出水口，反应器内设至少一个中空的隔板，隔板之间以及隔板与反应器侧壁之间形成反应区，隔板内置可与外界通电的磁性线圈，所述隔板错开排列，所述相邻隔板分别与反应器内的底部和顶部之间错开的形成水流通道，通过改变磁性线圈通电的顺序，所述磁性载体具有在该水流通道中与污水流向一致以及与污水流向相反的状态。

[0009] 所述的磁性载体为具有磁性的一种或几种物质。所述的磁性载体可吸附微生物。

[0010] 一种含有磁性载体的污水处理方法，包括如下步骤：

[0011] 步骤一：污水自进水口进入到反应器内，在反应器内与磁性载体混合，首先沿着从进水口至出水口的方向依次将磁性线圈通电，使磁性载体和污水流动的方向一致，通过使磁性线圈依次通电，使磁性载体呈流态化；

[0012] 步骤二：当磁性载体随污水流动移至反应器的出水口时，改变磁性线圈的通电顺序，使其通电方向由出水口改至进水口，使磁性载体的移动方向与污水流向为逆向，以此往复。

[0013] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明与常规含有磁性载体的污水处理反应器不同，由于本专利中磁性载体在反应器为循环流动态，无需后续的磁种分离，降低了固定成本投资，并简化了工艺过程。

附图说明

[0014] 图1为本发明装置结构示意图。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

[0016] 实施例：

[0017] 请参阅图1所述，一种含有磁性载体的污水处理装置，包括有内设磁性载体7的反应器6，反应器6上设有进水口61、出水口62、出气口63和进气口64，反应器6内设至少一个中空的隔板，隔板之间以及隔板与反应器6侧壁之间形成反应区，隔板内置可与外界通电的磁性线圈，所述隔板错开排列，所述相邻隔板分别与反应器6内的底部和顶部之间错开的形成水流通道，通过改变磁性线圈通电的顺序，磁性载体7具有在该水流通道中与污水流向一致以及与污水流向相反的状态。

[0018] 本实施例以设有四块隔板为例说明，请参阅图1所示。固液分离后的沼液经进料系统后进入到反应器6内，与磁性载体7在反应器6内混合，与此同时，将反应器6内靠近进水口61的第一隔板11内的磁性线圈8通电，产生磁场，使磁性载体聚集在第一反应区1内，沼液流经磁性材料后，将第二隔板21内的磁性线圈8通电，使其中的磁性线圈8产生磁场，并停止对第一隔板11内的磁性线圈8通电，在此基础上，使第一反应区1内的磁性载体在磁场的作用下向第二反应区2移动，以此使磁性载体在磁场改变的情况下沿着反应器6和污水的流动的方向一致，当磁性载体流至出水口62时，将第三隔板31内的磁性线圈8通电，使其中的线圈产生磁场，并停止对第四隔板41内的磁性线圈8通电，在此基础上，使第五反应器区5内的磁性载体在磁场的作用下向第四反应区4移动，以此使磁性载体7在磁场改变的情况下沿着和污水的流动的方向相反的方向运动，使磁性载体7返回至进水口
61，从而使磁性载体7在反应器6内循环运动。

[0019] 上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。