[發明專利]一種廢水零排放的磷處理系統及處理方法

在審

• 申請號: 202110060248.7
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112624436A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 卜慶偉;王明森;張凌曉
• 申請（專利權）人: 山東省水利科學研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/42
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 李斌

本發明屬于水和廢水處理工程領域，尤其涉及一種廢水零排放的磷處理系統及處理方法。所述的處理系統包括預處理系統、離子交換樹脂處理系統、離子交換樹脂再生系統和再生廢液處理系統，預處理系統的進水口通過產水泵與待處理原水源連接，離子交換樹脂處理系統的進水口和出水口分別與預處理系統、凈化出水管道連接，離子交換樹脂再生系統包括再生液池和廢液池，再生液池的出水口通過再生泵與離子交換樹脂處理系統的進水口連接，離子交換樹脂處理系統的出水口與廢液池的進水口連接。所述的處理系統不僅實現水體磷酸鹽的高效去除、回收，還實現了再生液的循環利用和污水零排放。

技術領域

本發明屬于水和廢水處理工程領域，尤其涉及一種廢水零排放的磷處理系統及處理方法。

背景技術

隨著城市化進程的加劇，大量含氮、磷污廢水進入自然水體，導致水體富營養化威脅日益嚴重。而水體富營養化進一步引起藻類爆發，導致水體色度、濁度增加，透明度和溶解氧含量降低，水生生物死亡，水生態破壞。根據相關的研究成果，水中磷是導致大多數水體富營養化的制約因子，因此，有效控磷是解決此類問題的關鍵。污水處理廠常用生物工藝只能去除進水中大約30％左右的磷，出水中的磷濃度一般遠高于富營養化限制濃度，需要通過深度處理以滿足日益嚴格的水質標準。

目前常用的深度除磷工藝一般包括鐵鹽、鈣鹽化學沉淀法、吸附劑法、人工濕地法、離子交換法等。化學沉淀法適用于高濃度磷去除且出水磷含量較高；吸附劑法往往適用于低濃度磷去除且受到容量和選擇性的影響；人工濕地法不僅占地面積大、處理效率低，且受溫度等影響較大；相比之下，離子交換法作為一種新型高效離子去除工藝，成為水深度處理領域的一個研究熱點。

然而，現有技術中的離子交換法用于廢水中的磷去除工藝，存在離子交換樹脂再生過程復雜的缺點，而且再生過程中會產生具有污染性的再生廢液，再生廢液的處理和排放會造成二次污染。總的來說，一旦解決了再生廢液問題，相比其他常規方法，離子交換技術除磷具有更為廣泛的應用前景。

發明內容

本發明的目的是克服現有離子交換樹脂除磷或磷回收過程中存在的選擇性不高和再生廢液排放難題，以負載金屬型強堿性陰離子交換樹脂為載體，通過對工藝環節設計和運行參數優化，不僅實現水體磷酸鹽的高效去除或回收，降低了工藝運行成本，還實現了再生液的循環利用和污水零排放。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種廢水零排放的磷處理系統，

包括預處理系統、離子交換樹脂處理系統、離子交換樹脂再生系統和再生廢液處理系統；

所述預處理系統的進水口通過產水泵與待處理原水源連接，所述預處理系統的出水口通過管道與離子交換樹脂處理系統的進水口連接，且所述離子交換樹脂處理系統的進水口與預處理系統之間的管道上設置有凈化進水閥門，所述離子交換樹脂處理系統的出水口通過管道與凈化出水管道連接，且所述離子交換樹脂處理系統的出水口與凈化出水管道之間的管道上設置有凈化出水閥門；

所述離子交換樹脂再生系統包括再生液池和廢液池，所述再生液池的出水口通過再生泵與離子交換樹脂處理系統的進水口連接，且所述離子交換樹脂處理系統的進水口與再生泵之間的管道上設置有再生進水閥門，所述離子交換樹脂處理系統的出水口通過管道與廢液池的進水口連接，且所述離子交換樹脂處理系統的出水口與廢液池之間的管道上設置有再生出水閥門；

所述再生廢液處理系統的進水口通過管道與廢液池的出水口連接，所述再生廢液處理系統的出水口通過管道與再生液池的進水口連接。

去除/回收磷之后的再生廢液通過pH調整后置于再生液池中，用于之后的樹脂罐再生，整個過程沒有廢液外排。

優選的，所述離子交換樹脂處理系統包括離子交換樹脂罐，所述離子交換樹脂罐內填充有負載金屬型強堿性陰離子交換樹脂，所述負載金屬型強堿性陰離子交換樹脂為常規陰離子樹脂負載納米級鐵或鈦氧化物。