[發明專利]一種化學/生物反應協同作用去除廢水中總磷的方法

有效

• 申請號: 201310596642.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103588361A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 馬三劍
• 申請（專利權）人: 蘇州科特環保設備有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

?本發明涉及環保技術領域，具體涉及去除廢水中總磷的方法。

背景技術

水體受磷污染后，可以使富營養化進程大大加快，一般認為總磷達到0.02mg/L的水體，標志著已經處于富營養化狀態。因此廢水中磷的含量是一個重要的污染指標，預計“十三五”期間，磷將全面納入水體排放考核指標。

磷不同于氮，不能形成氧化或還原體，以氣態形式向大氣中排放。但磷元素可以在固態和溶解態之間轉換；廢水除磷的方法正是應用磷的這種形態轉換為基礎而開發的。目前廢水除磷技術大致包括兩種：1）化學除磷法：使磷成為不溶性固體沉淀物，從廢水中分離；2）生物除磷法：使磷以溶解態被微生物所攝取，與微生物為一體，隨微生物從廢水中分離。

化學除磷法包括兩種：混凝沉淀法和晶析法。混凝沉淀法適宜處理總磷含量較低（小于20mg/L），且廢水中懸浮物（SS）較少的二沉池出水。一般的晶析法是指向含磷廢水中投加石灰，由于形成氫氧根離子，廢水的pH值上升，與此同時，廢水中的磷與石灰中的鈣產生反應。實踐表明，處理廢水中的磷含量隨pH值上升而呈對數降低之勢。這兩種方法較適宜作為含有機物低、且廢水中SS較少的深度除磷工藝，以除磷為主要目的。

生物除磷是利用聚磷菌過量地（在數量上超過其生理需要）從廢水中攝取磷，并將磷以聚合物的形態貯藏在體內，形成高磷污泥，排出系統外，達到從廢水中除磷的目的。簡而言之就是聚磷菌在好養條件下，過量攝取磷，在厭氧條件下釋放磷。

該方法總磷去除率較低，適宜處理低濃度總磷（一般小于50mg/L）廢水，需要在厭氧-好氧條件下進行，操作條件較復雜，需要定期（泥齡在7天左右）排放污泥，對有機物有一定的去除效果。

上述兩種方法各有優缺點，使用時都具有一定局限性。針對高有機物濃度（COD1000~5000mg/L），高磷（TP100~500mg/L）廢水，單獨使用化學方法，藥劑耗量大，運行成本高，有機物難以達到去除要求；單獨使用生物方法，難以達到總磷、有機物去除要求。本發明內容正是基于上述矛盾而研發的。

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發明內容

本發明所要解決的技術問題于克服上述現有技術的缺點，提供一種化學、生物反應協同作用去除廢水中總磷的方法，本發明采用化學除磷與生物除磷相結合的方法，去除廢水中的總磷的同時，還能去除部分有機污染物和氮。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種化學/生物反應協同作用去除廢水中總磷的方法，包括以下步驟：

（1）含高磷的廢水進入預曝氣池內，其中懸浮固體含量（MLSS）為3000~4000mg/L，聚磷菌在好氧條件下過量攝取磷，通過氧化分解作用，將部分有機物分解為二氧化碳和水而降解；

（2）測定含高磷廢水中氮、磷、鎂的含量，通過計算，向預曝氣池中投加等比例的含氮、鎂物質，形成鳥糞石晶體（MgNH₄PO₄.6H₂O）和MgHPO₄沉淀。

本發明的一優選技術方案，所述步驟（1）中，廢水在預曝氣池中進水時間為1.0-3小時，曝氣好氧時間為2-4小時，沉淀時間為1小時。

本發明的一優選技術方案，所述步驟（1）中，在預曝氣池中進水時間包括缺氧攪拌1.0小時，厭氧的停止攪拌0.5小時，曝氣好氧時間為3小時，沉淀時間為1小時。

本發明的一優選技術方案，預曝氣的氣水比在1:20~1:40。

本發明的一優選技術方案，預曝氣池底部設排泥裝置，定期3~5天排除一部分污泥和鳥糞石的混合泥渣。

本發明的一優選技術方案，所述聚磷菌選自克雷鉑氏菌屬、假單細胞菌屬、葡萄球菌屬或棒桿菌屬。

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本發明的有益效果是：本發明結合化學除磷與生物除磷兩者的優點，化學與生物除磷協同作用。通過排出預曝氣池中高含磷污泥與以鳥糞石為主的含磷沉淀物兩者形成的泥渣，廢水中的總磷得以去除。本發明的方法運行操作簡單，總磷去除率高（約96.8%）；在去除總磷的同時，還可以去除部分（30~40%）有機污染物和氮，減輕后續好氧生物處理和深度處理的負擔。

本發明通過調整聚磷菌在預曝氣池中不同工序的時間，達到最佳的除磷效果，除P率達到96.8%,除N率為82%。

本發明適宜處理COD在1000~5000mg/L，TP在100~500mg/L的廢水，例如酒精、淀粉、豆制品生產廢水經厭氧發酵后的出水等。

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附圖說明