高含磷市政汙水除磷方法

2023-05-27 17:25:56 3

專利名稱：高含磷市政汙水除磷方法
技術領域：
本發明涉及汙水除磷方法技術領域，特指高含磷市政汙水除磷方法。
背景技術：
東莞市鳳崗鎮蝦公潭汙水處理廠生活汙水處理後出水水質要求達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002) —級B標準要求，總磷(TP)排放標準為小於或者等於I. 5mg/L。汙水處理廠進水為河道截流進水，該河道路經多個工業集中區及生活居民區，其水質組成比較複雜。經過近幾個月的連續監測，發現其進水水質不穩定，其中TP平均值為11. 24mg/L (—般生活汙水中TP約為3_4mg/L左右)，pH極限最低值達到4左右，極大的影響到了汙水廠出水的穩定性。為了保證汙水廠出水的達標排放，臨時採用前置投藥裝置控制TP。由於臨時投藥操作複雜，投藥量大，且進水pH變化較大，TP變化也較大，不好控制 出水TP的穩定，極大的加大了汙水廠的運營成本和負擔，因此需要增加一套穩定的TP去除工藝/方法，以便保證汙水廠出水TP的穩定達標。如圖I，汙水處理廠2010年7月到11月進水TP和pH數據統計示意圖的數據顯示，經工業區及生活區的汙水存在以下特點I、進水總磷一般在5_14mg/L(最高值達到41mg/L,平均值為11. 24mg/L),其中，11月30日到12月2日連續三天監測(每小時採樣一次)數據，進水總磷平均值為15. 23mg/L，大大超出正常值，實際上已成為以工業廢水為主的市政廢水；2、進水pH波動較大，在進水總磷較高時，相應pH偏低，多數日會出現1-2次pH 0r — Ca5 (PO4) 30H I但在pH值為8. 5到10. 5的範圍內除了會產生磷酸鈣沉析外，還會產生碳酸鈣，這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢，反應式如式下Ca2++C0廣一CaCO3 I與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響，另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響，加量是與鹼度成正比的。目前汙水除磷常用的藥劑類型硫酸鋁[Al2(SO4)3.18H20]、氯化鋁[AlCl3]、聚合氯化鋁[Al (OH)n. Cl3_n]m、硫酸亞鐵[FeSO4. 7Η20]、硫酸鐵[Fe2(SO4)3]氯化鐵[FeCl3. 6Η20]、熟石灰氫氧化鈣[Ca(OH)2]乳液等，綜合除磷效果及經濟等因素，在實踐工程中主要採用硫酸鋁、聚合氯化鋁和石灰作為首選除磷藥劑。金屬鹽投加法除磷的缺點是藥劑費用明顯高於極少投加藥劑的生物除磷系統；汙泥產生量顯著大於不投加藥劑的處理系統，可能會導致已有的汙泥處理系統超負荷，汙泥的處理和處置費用相應增加；所產生的汙泥脫水性能不如不加藥劑的常規水處理廠。現有技術中針對工業廢水化學除磷工藝的系統，對市政汙水含磷量高的問題並無實際案例可以遵循。因此，基於上述現有汙水除磷方法的缺陷，需要對現有的汙水除磷方法進行改進。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足提供一種高含磷市政汙水除磷方法，該高含磷市政汙水除磷方法要解決的就是市政汙水PH低、含磷量高、碳磷比不足的情況下，使汙水處理後出水水質要求達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002) —級B標準要求，總磷(TP)排放標準為小於或者等於I. 5mg/Lo為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的高含磷市政汙水除磷方法，於氧化溝排水口投加硫酸鋁；除磷反應控制的pH值為6. 0-7. 0，投加的硫酸鋁濃度為氧化溝排水口處總磷濃度的16-29倍。在氧化溝排水口處設置穿孔曝氣管，對反應池進行攪拌。於配水井處投加PAM (聚丙烯醯胺)，投加量為480_1440mg/L。較佳的，投加的硫酸鋁濃度為氧化溝排水口處總磷濃度的16倍。 氧化溝排水口處總磷濃度為5. 5mg/L時，最佳投加量硫酸鋁濃度為90mg/L。氧化溝排水口處汙水與硫酸鋁攪拌反應最短時間為I分鐘。 本發明的有益效果在於當氧化溝排水口投加硫酸鋁，並控制氧化溝出水pH在
6.0-7. O範圍，出水總磷能連續控制在排放標準I. 5mg/L的範圍內，且平均出水總磷約Img/L左右。


圖I為一段時間內汙水處理廠進水TP和pH數據統計示意圖；圖2為不同藥劑除磷效果的對比示意圖；圖3為不同pH值對除磷效果影響的對比示意圖；圖4為不同加藥量效果比選示意圖；圖5為反應時間比選示意圖；圖6為本發明實施後的出水總磷連續監測數據圖；圖7為本發明方案一的流程示意圖；圖8為本發明方案二的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明。以下所述僅為本發明的較佳實施方式，並不因此而限定本發明的保護範圍。見圖7，汙水處理系統的結構及工作流程大致是，進水泵房將汙水從河湧抽出進入旋流沉砂池，再依次經厭氧池、氧化溝、氧化溝排水口、配水井、二沉池後排出，二沉池的汙泥排入汙泥池。本發明高含磷市政汙水除磷方法，採用中置投加於氧化溝排水口投加硫酸鋁，可在氧化溝排水口設置混合反應池；除磷反應控制的pH值為6. 0-7. O，投加的硫酸鋁濃度為氧化溝排水口處總磷濃度的16-29倍。在氧化溝排水口處設置穿孔曝氣管，對反應池進行攪拌。於配水井處投加PAM，投加量為O. 4-1. 2kg/h。較佳的，投加的硫酸鋁濃度為氧化溝排水口處總磷濃度的16倍。氧化溝排水口處總磷濃度為5. 5mg/L時，最佳投加量硫酸鋁濃度為90mg/L。氧化溝排水口處汙水與硫酸鋁攪拌反應最短時間為I分鐘。除磷反應控制的pH值較佳為6. 3-6. 5。本發明除磷原理硫酸鋁鹽化學除磷是通過化學沉析過程完成的，通過向汙水中投加硫酸鋁鹽藥劑，其與汙水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合後，形成顆粒狀、非溶解性的物質，一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸鋁，另一方面，隨著沉澱物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩定的膠體脫穩，通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。最後通過固-液分離步驟，得到淨化的汙水和固一液濃縮物(化學汙泥)，達到化學除磷的目的。化學式如下A13++P0廣—AlPO4I pH = 6 7試驗I :典型原水的化學除磷試驗(表I)
權利要求
1.高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在于于氧化溝排水口投加硫酸鋁；除磷反應控制的PH值為6. 0-7. 0，投加的硫酸鋁濃度為氧化溝排水口處總磷濃度的16-29倍。
2.根據權利要求I所述的高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在於在氧化溝排水口處 設置穿孔曝氣管。
3.根據權利要求I所述的高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在于于配水井處投加PAM，投加量為 480-1440mg/L。
4.根據權利要求I所述的高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在於投加的硫酸鋁濃度為氧化溝排水口處總磷濃度的16倍。
5.根據權利要求I所述的高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在於氧化溝排水口處總磷濃度為5. 5mg/L時，最佳投加量硫酸鋁濃度為90mg/L。
6.根據權利要求I所述的高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在於氧化溝排水口處汙水與硫酸鋁攪拌反應最短時間為I分鐘。
7.根據權利要求I所述的高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在於旋流沉砂池進口處也投加硫酸鋁，該處的投加量與氧化溝排水口處的投加量之比為2 I。
8.根據權利要求I所述的高含磷市政汙水除磷方法，其特徵在於除磷反應控制的PH值較佳為6. 3-6.5。
全文摘要
本發明涉及汙水除磷方法技術領域，特指高含磷市政汙水除磷方法；本發明高含磷市政汙水除磷方法是，於氧化溝排水口投加硫酸鋁；除磷反應控制的pH值為6.0-7.0，投加的硫酸鋁濃度為氧化溝排水口處總磷濃度的16-29倍；本發明的出水總磷能連續控制在排放標準1.5mg/L的範圍內，且平均出水總磷約1mg/L左右，保證汙水廠出水總磷的穩定達標。
文檔編號C02F9/14GK102863057SQ20111019044
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者洪應萍, 林國寧, 張俊榮, 袁挺, 林菡, 魏霄霞, 汪炎軍, 饒小令, 鍾希冰 申請人:東莞市紅樹林環保科技有限公司