[發(fā)明專利]一種基于CEPS堿性厭氧發(fā)酵的混凝劑原位回收及再循環(huán)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811025010.5
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109110891A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳赟;林卉;王國祥;沈楠
• 申請（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F9/04;C02F11/00;C02F11/04;C02F11/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 鄭立發(fā)

本發(fā)明公開了一種基于CEPS堿性厭氧發(fā)酵的混凝劑原位回收及再循環(huán)工藝，包括以下步驟：(1)對廢水投加混凝劑獲得CEPS污泥，并進(jìn)行離心固液分離；(2)取離心后的污泥，采用厭氧發(fā)酵裝置并投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH的方法，發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)混凝劑富集；(3)對步驟(2)所得污泥進(jìn)行離心固液分離，獲得沉淀物即為發(fā)酵后剩余污泥；(4)取發(fā)酵后剩余污泥，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH，離心得到上清液，上清液濃縮，可直接用于對新鮮廢水混凝，實(shí)現(xiàn)混凝劑的回收和利用。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不僅能降低廢水的富營養(yǎng)化程度，提高工作效率，降低能耗，也能節(jié)約藥劑成本，達(dá)到資源化利用的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水資源化技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種從化學(xué)混凝劑投加的廢水污泥中回收化學(xué)混凝劑并循環(huán)利用的方法，特別涉及到廢水中污染物的去除、混凝劑的富集、污泥中混凝劑的回收的內(nèi)容。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)污水處理廠是市政設(shè)施中最大的能源消費(fèi)者之一，大約50％-60％的電力消耗用于生物氧化和營養(yǎng)物去除的曝氣處理，主要通過簡單的沉淀去除有限的污染物。化學(xué)強(qiáng)化一級沉淀(CEPS)是一種有效去除廢水中污染物的方法，它應(yīng)用化學(xué)混凝劑，通過沉降大大改善廢水中懸浮固體和磷的去除，因此大大減少了污染物負(fù)荷和曝氣帶來的能源消耗。由于廢水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，目前包括香港、上海、洛杉磯和墨西哥城在內(nèi)的一些特大城市已經(jīng)實(shí)施了全面的CEPS設(shè)施，提高了污染物去除的成本效益。然而，隨著出水水質(zhì)的提高，大量的化學(xué)混凝劑的投加使得含CEPS污泥處置造成的污染以及大量有價值的金屬鹽浪費(fèi)成為了污水處理廠最具挑戰(zhàn)性的問題，因此化學(xué)混凝劑的回收是一種有效的途徑且具有一定的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

廢水中混凝劑的投加和回收，需要解決兩個技術(shù)問題：一是如何將投加的化學(xué)混凝劑富集，二是如何將富集的化學(xué)混凝劑進(jìn)行充分有效地回收。化學(xué)混凝劑(主要為鐵鹽和鋁鹽)已被廣泛用作廢水處理中的混凝劑。化學(xué)混凝劑在廢水混凝過程中絮凝沉降形成了CEPS污泥，由于CEPS污泥中富集大量金屬鹽混凝劑以及有機(jī)質(zhì)和磷，因此可被高效回收再利用。酸化法被認(rèn)為是從化學(xué)污泥中回收混凝劑的最有效和最經(jīng)濟(jì)的方法，以將混凝劑鹽釋放到溶液中。但直接酸化處理CEPS污泥回收混凝劑是不經(jīng)濟(jì)的，一方面是CEPS污泥含水率較高體積較大，需耗費(fèi)大量的酸溶液，成本高，另一方面直接酸化會將CEPS污泥中磷和重金屬釋放，回收的混凝劑既不利于再循環(huán)利用也不利于磷資源回收。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：廢水處理中化學(xué)混凝劑回收的方法，需要解決兩個技術(shù)問題：一是如何將投加的化學(xué)混凝劑富集，二是如何將富集的化學(xué)混凝劑進(jìn)行充分有效地回收。因此，本發(fā)明目的在于提供一種基于CEPS堿性厭氧發(fā)酵的混凝劑原位回收及再循環(huán)工藝。

技術(shù)方案：為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于CEPS堿性厭氧發(fā)酵的混凝劑原位回收及再循環(huán)工藝，包括以下步驟：

(1)對廢水投加混凝劑獲得CEPS污泥，并進(jìn)行離心固液分離；

(2)取離心后的污泥，采用厭氧發(fā)酵裝置并投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH的方法，發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)混凝劑富集；

(3)對步驟(2)所得污泥進(jìn)行離心固液分離，獲得沉淀物即為發(fā)酵后剩余污泥；

(4)取發(fā)酵后剩余污泥，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH，離心得到上清液，上清液濃縮，可直接用于對新鮮廢水混凝，實(shí)現(xiàn)混凝劑的回收和利用。

優(yōu)選：

步驟(1)中混凝劑為鐵鹽或鋁鹽，用量為10-40mg/L。

步驟(1)中離心條件：轉(zhuǎn)速：3000-8000rpm，離心時間：10-20min。

步驟(2)中調(diào)節(jié)pH為8.0-11.0。

步驟(3)中離心條件：轉(zhuǎn)速：3000-8000rpm，離心時間：10-20min。