[發明專利]一種耦合式污水脫磷凈化再生處理工藝

有效

• 申請號: 201210259354.9
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102775019A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 牛曉君
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/52;C05G3/04;C09K17/40;C02F1/28;C02F3/30;C02F1/32;C02F1/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種耦合式污水脫磷凈化再生處理工藝，其特征在于包括以下步驟：

a)?初步沉淀：

將污水管道收集的污水通過粗格柵過濾去除固體雜物后進入沉砂集水池，通過水泵將沉砂集水池污水抽取提升通過細格柵過濾泥砂后進入調整池，通過循環水泵及與循環水泵連接的射流器，向調整池底部裝敷設的穿孔曝氣管通水曝氣及攪動水體，通過水泵水管出水；

b）厭氧—好氧處理

步驟a）得到的出水進入厭氧池停留1~2小時，再進入好氧池停留3~4小時，再進入第一沉淀池沉淀后上清液排入混凝池，第一沉淀池的污泥部分回流到厭氧池，剩余污泥進入污泥存放池；

c）在混凝池中加入混凝劑、納米級超微粉吸附劑、絮凝劑，促使水中的顆粒凝聚得混合液；然后將整個混合液引入第二沉淀池進行沉淀，并固、液分離得上清液，沉淀的固體物也進入污泥存放池；所述混凝劑采用聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚合氯化鋁，硫酸鋁、氯化鐵的混合物；所述納米級超微粉吸附劑由下述原料按所述重量份數比制備而成：三甲基硅烷基籠形聚倍半硅氧烷10~25份、納米級活性炭粉末5~10份、納米級硅藻土5~10份、活性黏土20~25份，在常溫下混合反應制成；所述絮凝劑采用磁性絮凝劑；?

d)?氮氣—超聲波—紫外組合消毒：

對上述步驟c）得到的上清液進行氮氣—超聲波—紫外組合消毒，即一邊使用紫外光照射紫外消毒，一邊通入氮氣，一邊超聲波振蕩，使用攪拌器充分攪拌30-60分鐘，進行全面消毒，后沉淀1-1.2小時，精濾，去除水中的剩余雜質，得到處理回收的凈化水。

2.根據權利要求2所述的一種耦合式污水脫磷凈化再生處理工藝，其特征在于所述聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚合氯化鋁，硫酸鋁、氯化鐵的重量比比例為3:2:1:1；所述混凝劑用量為20～150（mg/L）步驟b）所得上清液。

3.根據權利要求1-3所述的一種耦合式污水脫磷凈化再生處理工藝，其特征在于：對步驟b）、c）中進入污泥存放池的剩余污泥進行深度處理，半封閉污泥存放池，往污泥存放池中通入氣體磷化氫并攪拌，磷化氫被吸附到污泥顆粒上，形成基質結合態磷化氫MBP，再加入土壤吸附劑，通過磷化氫在土壤吸附劑的吸附儲藏，施用到土壤中，土壤吸附劑中的磷化氫將轉變為被農作物吸收利用的活性磷酸鹽，其中土壤中的氧化劑能將磷化氫氧化為磷酸鹽，即磷肥，用于缺磷土壤或者磷以無效形式存在的土壤；所述土壤吸附劑為草炭與腐殖酸的混合物。

4.根據權利要求3所述的一種耦合式污水脫磷凈化再生處理工藝，其特征在于所述土壤吸附劑中草炭與腐殖酸的重量比混合比例為1：1。

5.根據權利要求2所述的一種耦合式污水脫磷凈化再生處理工藝，其特征在于：所述加入土壤吸附劑的同時，還加入土壤改良劑和土壤保墑劑；

所述土壤改良劑由下述重量份的原料制成：草炭、風化煤、沸石、水玻璃、白云石、蛭石、高嶺土、鈣膨潤土、硅藻土中的一種或幾種的混合物?30份；二水硫酸鈣10~20份、無水硫酸鈣5~8份、硫鐵礦1~5份、草酸5~8份、鉀3份，將上述原料充分磨細混勻制成所述土壤改良劑，細度≥110目；

所述土壤保墑劑由下述重量份的原料制成：丙稀酸或二甲基丙稀酸?58~78?份；氫氧化鈉??16~24?份；氫氧化鉀??6~16?份；過硫酸鉀0~10份；乙氨酸?0~8份；硫酸亞鐵?5份；氯化銨或硫酸銨或過氧化氫??2~5?份；淀粉?20份；占以上化合物總量0~45重量份的好氧顆粒污泥。

6.根據權利要求1所述的一種耦合式污水脫磷凈化再生處理工藝，其特征在于：所述步驟c）磁性絮凝劑的制備方法為：

步驟1：將亞鐵鹽和三價鐵鹽按照摩爾比2∶3混合，加熱攪拌升溫至55℃，緩慢加入氫氧化鈉或氨水，調整總鐵與堿的摩爾比為1∶4～1∶3，熟化0.5～5小時；再加入酸調節母液為酸性，加入母液重量的3％～10％的雙氧水或鼓入空氣將亞鐵離子全部氧化為三價鐵，得到含有磁粉的膠狀絮凝劑；用質量百分比濃度為92％～97％的硫酸溶解廢水中的含鐵絮體，過濾，得到亞鐵鹽和鐵鹽；并利用空氣部分氧化成硫酸鐵或氯化鐵；

步驟2：將上述的硫酸鐵或氯化鐵和含鐵品位重量百分比55％～70％且粒度在380目～500的磁鐵礦粉按重量比30-5∶1混合，得到多組絮凝劑，都能用于步驟c）作為磁性絮凝劑；

步驟3：用上述多組絮凝劑分別處理含鐵廢水，根據濁度和含鐵量確定磁性絮凝劑的加入量低于20（mg/L），進行攪拌，加入堿調節pH為8～10，先快速攪拌然后慢速攪拌，然后放入裝有表面磁場為0.2～1.5T的永磁鐵的沉淀池內，靜止沉淀；

步驟4：待上清液澄清后，將水放出或利用真空吸出；移開磁場裝置利用機械或風掃回收沉淀下來的絮體，或不移動磁場裝置直接進行下一步；

步驟5：用酸溶解廢水中的含鐵絮體，過濾，得到亞鐵鹽和鐵鹽；再按步驟1）-2）制備磁性絮凝劑；

步驟3）至5）實現磁性絮凝劑的重復循環利用。