[發明專利]一種深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程

在審

• 申請號: 202210525903.6
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114634284A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 陳凱華;潘建通;遲金寶;張雷;黃文濤;楊平;門坤闊;武燊;魏博;李雙
• 申請（專利權）人: 北京博匯特環?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/42;C02F1/56;C02F1/76;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，以一級A或一級B排放標準出來的污水處理廠尾水為進水，所述深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程包括：

利用折點加氯法聯合連續流吸附塔對尾水的離子交換處理；

以及，利用流化床解吸塔、混凝沉淀槽、反硝化生化反應器對飽和樹脂進行再生循環。

2.根據權利要求1所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述折點加氯法中使用的氯系氧化劑為氯氣、二氧化氯或次氯酸鈉；

以摩爾計，所述氯系氧化劑的投加量為7~12molCl/molNH₃。

3.根據權利要求2所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述連續流吸附塔內，所述連續流吸附塔的結構為：上部為圓柱形，下部為倒錐形，圓柱部分高徑比為4~10；

所述連續流吸附塔的塔底設置氣提樹脂排出管；所述氣提樹脂排出管的直徑為150~250mm；

所述連續流吸附塔內，提升氣水比為2~10，所述飽和樹脂的排出周期為1~10d。

4.根據權利要求3所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述連續流吸附塔內填充的吸附樹脂的粒徑為3~8mm，填充高度為2~12m。

5.根據權利要求4所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述流化床解吸塔內，利用氯化鈣溶液實現飽和樹脂的再生，再生樹脂返回至連續流吸附塔頂部進入塔內循環利用，而解吸液則進入混凝沉淀槽；

所述氯化鈣溶液的質量濃度為5~20%。

6.根據權利要求5所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述流化床解吸塔為圓柱形，高徑比為4~10；

所述流化床解吸塔內設置攪拌裝置，攪拌強度為4~8Nm³/m²或5~15W/m³。

7.根據權利要求6所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述解吸液進入混凝沉淀槽后沉淀分離，上清液進入所述反硝化生化反應器內，絮凝產生的含磷沉淀物被排放；

所述混凝沉淀槽的表面負荷為0.6~2.4m/h；

所述混凝沉淀槽內投加絮凝劑，所述絮凝劑的投加量為3~10mg/L。

8.根據權利要求7所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述反硝化生化反應器內設置生物填料；所述生物填料的比表面積為1000~3000m²/m³；所述生物填料的填充比為25~60%；

所述反硝化生化反應器內的反應條件為：溫度20~30℃，DO≤0.8mg/L，ORP≤50mV，水力停留時間為8~60h，容積負荷為0.2~0.5kg/m³；

所述反硝化生化反應器內投加碳源；所述碳源的投加量為3~6kgCOD/kgTN。

9.根據權利要求8所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，所述反硝化生化反應器的出水經過濾后配制氯化鈣溶液，進入所述流化床解吸塔循環使用；而過濾反洗水則進入所述混凝沉淀槽中處理。

10.根據權利要求9所述的深度脫氮除磷的離子過濾及再生工藝流程，其特征在于，包括：

S1、向尾水中投加氯系氧化劑去除氨氮，再從連續流吸附塔的塔底進入塔內，利用樹脂吸附尾水中的硝酸根及磷酸根，最后從頂部溢流出水；

其中，所述氯系氧化劑為氯氣、二氧化氯或次氯酸鈉；以摩爾計，其投加量約為7~12molCl/molNH₃；所述氯系氧化劑的投加方法為混合反應器投加、機械攪拌混合反應槽投加或射流器投加；

其中，所述連續流吸附塔上部為圓柱形，下部為倒錐形，圓柱部分高徑比為4~10，內部填充吸附樹脂，樹脂粒徑為3~8mm，填充高度為2~12m；

其中，所述連續流吸附塔的塔底設置氣提樹脂排出管，用于將飽和樹脂及部分排放液排放到流化床解吸塔內；所述氣提樹脂排出管的直徑為150~250mm；

其中，所述連續流吸附塔內，提升氣水比為2~10，所述飽和樹脂的排出周期為1~10d，所述排放液的排放量為進水量的3~8%；

S2、含有飽和樹脂的排放液進入流化床解析塔內，投加氯化鈣溶液，其中氯離子與飽和樹脂中硝酸根、磷酸鹽發生離子交換，實現樹脂的再生；同時鈣離子與磷酸鹽形成不溶物；再生后的樹脂返回連續流吸附塔內循環利用，含有不溶物的解吸液進入混凝沉淀槽中；

其中，所述流化床解吸塔為圓柱形，高徑比為4~10；所述流化床解吸塔為單級或多級串聯；

所述氯化鈣溶液的質量濃度為5~20%；

S3、流化床解吸塔出來的解吸液進入到混凝沉淀槽，加入絮凝劑，沉淀分離，得到含磷沉淀物及上清液，所得上清液進入反硝化生化反應器，所得含磷沉淀物排除；

其中，混凝沉淀槽的表面負荷為0.6~2.4m/h；絮凝劑的投加量為3~10mg/L；

S4、上清液進入反硝化生化反應器，投加外部碳源，經生物填料處理，去除硝酸根；

其中，所述生物填料的填充比為25~60%，填料比表面積為1000~3000m²/m³；

碳源的投加量為3~6kgCOD/kgTN；碳源為低分子量的醇、酸或VFA的一種或混合物；

所述反硝化生化反應器內反應條件為：溫度20~30℃，DO≤0.8mg/L，ORP≤50mV，水力停留時間為8~60h，反硝化容積負荷為0.2~0.5kg/m³；

S5、反硝化生化反應器的出水進入到過濾器內，去除部分懸浮物和膠體，濾液進入到氯化鈣溶液配置系統作為循環水使用，配制得到的氯化鈣溶液進入流化床解吸塔中，過濾反洗水則進入到混凝沉淀槽進行處理。