[發明專利]一種吸附除磷方法

無效

• 申請號: 200910186048.5
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN102020332A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 廖志民;袁志華;周佳琳;何凌云;陳淑艷;萬愛國;陳文茜
• 申請（專利權）人: 深圳市金達萊環保股份有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/58;B01J20/06;B01J20/34
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 徐光熙

技術領域

本發明涉及到一種污水除磷方法，特別是一種涉及采用水合氧化鑭即氫氧化鑭吸附劑去除污水中磷的方法。

背景技術

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，越來越多含磷廢水進入水體，導致水體嚴重富營養化。解決的辦法主要就是要嚴格控制污染源，對排放的污水進行處理，降低排入水環境的廢水中的磷含量。

目前，常用除磷方法可分為物理化學處理法和生物處理法兩大類。其中，物理化學法包括離子交換法、化學凝聚法等；生物法則有A2/0法、A/O法及Phoredox法等。其中，化學物理法存在處理費用高、藥劑投加量大等缺陷。生物除磷則存在剩余污泥處理難題。

吸附法作為一種從低濃度溶液中去除特定溶質的高效低耗方法，可達到消除磷污染和回收磷資源的雙重目的。吸附法除磷的機理為：利用吸附劑提供的大表面積，通過磷在吸附劑表面的附著吸附、離子交換或表面沉淀過程，實現磷從污水中的分離，并進一步通過解吸處理可以回收磷資源，變廢為寶。吸附法除磷工藝簡單，運行可靠，為一種理想的污水除磷技術。

決定吸附除磷工藝的關鍵是吸附劑。目前我國常用的除磷吸附劑有：天然吸附材料、活性氧化鋁及其改性物質、人工合成吸附劑等。目前常用的除磷吸附劑存在以下問題：

(1)吸附容量較小，特別是在低濃度條件下吸附能力較差；

(2)吸附劑的選擇性較差；

(3)吸附速度較慢，反應器停留時間較長；

(4)再生難度大，性能不穩定；

(5)吸附劑合成原料昂貴，處理成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有除磷吸附劑吸附量小、成本高、易造成二次污染等缺陷，提供一種以水合氧化鑭即氫氧化鑭為吸附劑的吸附除磷工藝，可實現污水處理后出水磷含量穩定降至0.5mg/L以下，并回收磷資源，實現污水中磷的資源化回收利用。

本發明的吸附除磷方法通過以下技術方案予以實現。

1)步驟一：吸附除磷

將水合氧化鑭吸附劑放置于除磷裝置內，含磷濃度小于100mg/L的含磷污水通過除磷裝置，使水合氧化鑭吸附劑與污水中的磷充分接觸，并將磷吸附固定在水合氧化鑭吸附劑表面，將磷從污水中轉移至水合氧化鑭表面。

2)步驟二：磷的分離及吸附劑再生

當吸附裝置的吸附容量接近飽和時，加入吸附劑再生液浸泡4-12個小時，水合氧化鑭表面吸附的磷轉移至吸附劑再生液中，實現水合氧化鑭吸附劑的再生，進行下一個除磷吸附操作。

本發明的一種吸附除磷方法通過以下進一步的技術方案予以實現。

上述步驟一所述除磷裝置可以設計為圓柱體形式的吸附柱或方形吸附池結構，裝置材質需要具備防腐特性，對裝置形狀無要求；

上述步驟一所述水合氧化鑭吸附劑粒徑為2-20mm；

上述步驟一所述除磷裝置可以為吸附柱或吸附池形式；

上述所述吸附柱下層鋪設石英砂作為承托層，厚度0.2-0.6米；水合氧化鑭吸附層鋪設于石英砂上部，厚度0.5-2.0米；

上述所述吸附池采用鋼筋混凝土、鋼板等材質建造，外形為方形或圓形池體結構，吸附劑水合氧化鑭在池中與污水中磷充分接觸而實現對磷的吸附；

上述所述的除磷裝置水力停留時間為5-30分鐘；

上述所述的除磷裝置進水方式為污水由下至上通過除磷裝置，水合氧化鑭吸附劑可以在上流式的污水帶動下呈現懸浮狀態。

上述步驟二所述除磷裝置吸附飽和的標志為出水中磷含量大于0.5mg/L；

上述步驟二所述除磷裝置在吸附飽和后，采用質量濃度為2-8％的氫氧化鈉溶液進行再生；

上述步驟二所述除磷裝置水合氧化鑭吸附劑再生所需的氫氧化鈉溶液體積為水合氧化鑭吸附劑體積的1-2倍；

上述步驟二所述氫氧化鈉溶液在對水合氧化鑭再生后，產生高濃度含磷洗脫液排入濃液槽，洗脫液通過蒸發或其它方式對磷進行資源化回收。

本發明所提供的吸附除磷方法既可應用于大規模城市集中式污水處理廠及小規模、分散式污水污水中磷的去除，也可用于污水處理廠出水深度除磷。

本發明與現有技術對比的有益效果是：

(1)水合氧化鑭吸附劑吸附容量大，制作成本低廉；

(2)水合氧化鑭吸附劑采用用氫氧化鈉溶液再生，再生簡單、方便，運行成本低，并可實現磷資源的再利用；

(3)水合氧化鑭吸附劑可以用于多種含磷廢水處理，對廢水中磷的選擇性吸附效果突出。

附圖說明

附圖1：水合氧化鑭吸附劑吸附除磷工藝流程圖。

附圖2水合氧化鑭吸附劑再生工藝流程圖。

具體實施方式