[發(fā)明專利]一種高濃度磷污水的深度處理和磷回收利用的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210259381.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102775021A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛曉君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F1/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種高濃度磷污水的深度處理和磷回收利用的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

a)?初步沉淀：

將污水管道收集的污水通過(guò)粗格柵過(guò)濾去除固體雜物后進(jìn)入沉砂集水池，通過(guò)水泵將沉砂集水池污水抽取提升通過(guò)細(xì)格柵過(guò)濾少量泥砂后進(jìn)入調(diào)整池，通過(guò)循環(huán)水泵及與循環(huán)水泵連接的射流器，向調(diào)整池底部敷設(shè)的穿孔曝氣管通水曝氣及攪動(dòng)水體；?

b）將污水中的磷轉(zhuǎn)化為磷化氫除磷：

通過(guò)將曝氣量集中分布于膜-生物反應(yīng)器（Membrane?Bio-Reactor,MBR）的膜區(qū)下方，在所述膜區(qū)局部形成溶解氧濃度大于2.02mg/L的好氧區(qū)，其它區(qū)域溶解氧濃度小于1.02mg/L，并通過(guò)形成循環(huán)流場(chǎng)形態(tài)，形成好氧-兼氧-厭氧的交替分布流場(chǎng)形態(tài)，實(shí)現(xiàn)好氧吸磷-厭氧釋磷的生化反應(yīng)環(huán)境；通過(guò)維持所述膜-生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度為15000～25000mg/L；磷在厭氧區(qū)被微生物釋放出來(lái)后，在所述膜-生物反應(yīng)器中的磷酸鹽還原菌的作用下，轉(zhuǎn)化為磷化氫釋放，并經(jīng)曝氣系統(tǒng)吹脫經(jīng)管道存入儲(chǔ)氣缸，將上述除磷后的水沉淀60-80分鐘后得上清液；

c）將步驟b）處理后的上清液引入混凝池中，在混凝池中加入混凝劑、納米級(jí)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(gè)混合液引入沉淀池進(jìn)行沉淀，并固、液分離得上清液；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(jí)超微粉吸附劑由下述原料按所述重量份數(shù)制備而成：三甲基硅烷基籠形聚倍半硅氧烷10~25份、納米級(jí)活性炭粉末5~10份、納米級(jí)硅藻土5~10份、活性黏土20~25份，在常溫下混合反應(yīng)制成；所述絮凝劑采用聚硅酸硫酸鋁鎂絮凝劑；

?d)?氮?dú)狻贤饨M合消毒

對(duì)上述步驟c）得到的上清液進(jìn)行氮?dú)狻贤饨M合消毒，即一邊使用紫外消毒，一邊通入氮?dú)猓褂脭嚢杵鞒浞謹(jǐn)嚢?0-40分鐘，進(jìn)行全面消毒，后沉淀1-1.2小時(shí)，精濾，去除水中的剩余雜質(zhì)，得到處理回收的凈化水。

2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度磷污水的深度處理和磷回收利用的方法，其特征在于步驟c）中所述聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚合氯化鋁、硫酸鋁、氯化鐵的重量比混合比例為3~4:2:1:1，用量為20～150mg/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度磷污水的深度處理和磷回收利用的方法，其特征在于步驟c）中所述納米級(jí)超微粉吸附劑由下述原料按所述重量份數(shù)制備而成：三甲基硅烷基籠形聚倍半硅氧烷10~25份、納米級(jí)活性炭粉末5~10份、納米級(jí)硅藻土5~10份、活性黏土20~25份，在常溫下混合反應(yīng)制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度磷污水的深度處理和磷回收利用的方法，其特征在于步驟c）中所述聚硅酸硫酸鋁鎂絮凝劑具體制備方法將硅酸鈉溶于水中，加入質(zhì)量濃度為25%的硫酸溶液混合，調(diào)節(jié)PH值為8.0，加入已充分混合的質(zhì)量濃度為18%的AL₂(SO₄)₃溶液和質(zhì)量濃度為28%的MgSO₄溶液，AL₂(SO₄)₃溶液和MgSO₄溶液體積比混合比例為2:1，攪拌2~3min，放置陳化12小時(shí)后即制得；所述聚硅酸硫酸鋁鎂絮凝劑的投加量為0.8mL/100?mL上清液，所述上清液為步驟b）處理后的上清液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種高濃度磷污水的深度處理和磷回收利用的方法，其特征在于：對(duì)步驟b）存入儲(chǔ)氣缸的磷化氫進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將步驟b）所得到的儲(chǔ)氣缸中的磷化氫用管道接入污泥池并攪拌，磷化氫被吸附到污泥顆粒上，形成基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫MBP，再加入土壤吸附劑，通過(guò)磷化氫在土壤吸附劑的吸附儲(chǔ)藏，施用到土壤中，土壤吸附劑中的磷化氫將轉(zhuǎn)變?yōu)楸晦r(nóng)作物吸收利用的活性磷酸鹽，即磷肥，用于缺磷土壤或者磷以無(wú)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或按質(zhì)量百分比計(jì)由75~92%氧化劑、5~20%膨松劑、0~2%吸附劑、0~2%防結(jié)塊劑和0~2%分散劑組成，或按質(zhì)量百分比計(jì)由25～33％草木泥炭、20～33％水蘚泥炭和25～50％氮肥混合而成；所述氧化劑為高錳酸鉀；所述膨松劑為木屑或白炭黑，所述防結(jié)塊劑為石墨粉或按質(zhì)量百分比計(jì)由80～82%硬脂酸、15~22%工業(yè)石蠟混合而成；所述分散劑為二氧化硅及粉煤灰。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高濃度磷污水的深度處理和磷回收利用的方法，其特征在于：所述草炭與腐殖酸的重量比混合比例為1：1。