申请日2012.09.19
公开(公告)日2012.12.12
IPC分类号C01B25/00; C02F9/14
摘要
本发明提供了一种高磷盐有机工业废水的回用处理及磷素回收技术，包括依次连接的高传质水解预调池、电絮凝紊流沉淀池、限制曝气MBR池和终端反渗透装置。通过对含磷有机物的高效预降解、电絮凝紊流沉淀和MBR池限制曝气等机制的强化，对高磷盐有机工业废水进行脱氮除磷与再生处理，使处理后出水水质达到工业回用的水质标准并对废水中的磷素进行无损回收再利用，电絮凝紊流沉淀池中得到的含磷絮凝物可作为农业用缓释磷肥，强化释磷效果。
权利要求书
1.一种高磷盐有机工业废水的无损回收再生装置，其特征在于：该装置包括：高传质水解预调池(17)、电絮凝紊流沉淀池(18)、限制曝气MBR池(19)和终端反渗透装置。
2.根据权利要求1所述的无损回收再生装置，其特征在于：所述的高传质水解预调池(17)，池深为4m，水力停留时间保持在4-6h，池中设置翻水墙，将池体分为数个容积渐增的隔室，隔室中填满特制的剪水紊流模块化填料(1)，末端设置沉淀斜板(7)隔室，高磷盐有机工业废水上下翻腾依次流经各隔室，各隔室池底污泥定时经排泥管(9)回流至池顶或外排收集。
3.根据权利要求2所述的无损回收再生装置，其特征在于：所述剪水紊流模块化填料(1)由改性塑料板加工而成，板间翼片成交叉不相交形式构建，起到剪水效果，改变水流运动流速和方向，促进紊流传质效果。
4.根据权利要求1所述的无损回收再生装置，其特征在于：电絮凝稳流沉淀池(18)由电解槽(2)、混凝池(3)和沉淀池(4)组成，电解槽(2)阳极(10)为铝板或铁板，阴极(11)为石墨，废水经电解槽(2)后，进入混凝池(3)，混凝池(3)中填装剪水紊流模块化填料(1)，再经沉淀池(4)出水。
5.根据权利要求1所述的无损回收装置，其特征在于：所述限制曝气MBR池(19)由限制曝气池(5)和传统MBR池(6)两部分组成，两部分池底相互连通，池底具有一定坡度，限制曝气池(5)池底较低，富磷污泥汇集于此，经回流进入高传质水解预调池(17)进水端，进行厌氧释磷。
6.一种利用权利要求1所述装置进行高磷盐有机工业废水无损回收的工艺，其特征在于：经过强化含磷有机物的高效预降解，电絮凝紊流沉淀、MBR池限制曝气技术和终端反渗透装置，对高磷盐有机工业废水中的磷素进行无损再生回用，使处理后出水水质达到工业回用水标准。
说明书
一种高磷盐有机工业废水磷无损再生回收装置及回收工艺
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种高磷盐有机工业废水中磷的无损回收装置及回收工艺。
背景技术
随着经济的快速发展，陆地上的磷元素经自然行为和人为开采不断进入社会循环，最终汇入地表径流和海洋，由此引发的富营养化现象，水华、赤潮等危害给人类社会和自然环境造成极大困扰。同时，作为土壤营养成分的磷元素大量流失也造成土壤贫瘠、作物欠收，可见磷元素的回收利用于土壤势在必行。高磷盐有机工业废水中的高含量磷元素和氮元素一旦不经处理或不合格处理进入自然水体，其造成的危害难以承受，而若对其中的磷素进行去除和回收利用，不但可以解决富营养化危害，还可有效提升土壤肥力，其有利前景可以预见。
目前，对磷的去除主要有生物法和化学法。生物法除磷是将活性污泥交替在厌氧和好氧状态下运行，能使过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。经排放富磷剩余污泥，去除磷元素，但其去除率一般只能达到30%-40%，单一生物除磷法无法达到0.5mg/L标准。化学法除磷是通过投加一种或数种絮凝剂和助凝剂，将污水中的磷素变成颗粒污泥沉淀下来分离后去除，大量投加铁盐、铝盐类絮凝剂可以达到排放标准，但铁盐、铝盐的大量投加也势必对生物处理单元造成不利影响。
有关研究表明，当污水中磷以磷酸根形式存在时，除磷主要以磷酸亚铁和磷酸铝形式为主，磷酸亚铁和磷酸铝在土壤中的释磷效果远远优于磷酸钙的释磷效果。
综上可见，高磷盐有机工业废水中磷无损回收工艺具有高去除率、高回收率、易于推广、可持续性等方面的优势。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种高磷有机工业废水磷无损回收装置及回收工艺。具体方案如下：
一种高磷盐有机工业废水磷的无损回收再生装置，该装置包括：高传质水解预调池17、电絮凝紊流沉淀池18、限制曝气MBR池19和终端反渗透装置。
所述的高传质水解预调池17，池深为4m，水力停留时间保持在4-6h，池中设置翻水墙，将池体分为数个容积渐增的隔室，隔室中填满特制的剪水紊流模块化填料1，末端设置沉淀斜板7隔室，高磷盐有机工业废水上下翻腾依次流经各隔室，各隔室池底污泥定时经排泥管9回流至池顶或外排收集。废水流速逐渐减小，利于废水中大颗粒物质在高传质水解预调池的末端沉淀池中沉淀下来，去除固体悬浮物(SS)，减小对后续工艺的处理压力，各隔室池底污泥定时回流至池顶或外排收集。进水中悬浮物可在此沉淀积累，并通过厌氧作用自行水解消减，池中微生物能以沉淀污泥及其水解产物作为碳源反硝化去除总氮，限制曝气MBR池的回流含磷污泥在此厌氧释放出磷。
所述剪水紊流模块化填料1由改性塑料板加工而成，板间翼片成交叉不相交形式构建，起到剪水效果，改变水流运动流速和方向，促进紊流传质效果。
电絮凝稳流沉淀池18由电解槽2、混凝池3和沉淀池4组成，电解槽2阳极10为铝板或铁板，阴极11为石墨，废水经电解槽2后，进入混凝池3，混凝池3中填装剪水紊流模块化填料1，再经沉淀池4出水。混凝池分为数个隔室，隔室中填装剪水紊流模块化填料1，经初步电絮凝作用的废水携带氢氧化铝或氢氧化亚铁胶体核心在流经隔室过程中紊流剪切运动，逐渐形成矾花絮凝物，最终均匀配水由底部进入高效斜板沉淀池，在此沉淀去除矾花絮凝物，该含磷絮凝物可用于农业缓释磷肥，释磷效果显著。
电絮凝紊流沉淀池出水进入限制曝气MBR池19。所述限制曝气MBR池19由限制曝气池5和传统MBR池6两部分组成，限制曝气池填装斜板限制曝气装置，延长气体在水体中存留时间，强化曝气效果。两部分池底相互连通，池底具有一定坡度，限制曝气池5池底较低，富磷污泥汇集于此，经回流进入高传质水解预调池17进水端，进行厌氧释磷。
限制曝气MBR池出水进入中间水箱，经高压泵，进入终端反渗透处理装置，进一步去除盐类等污染物，系统最终出水达到工业回用标准。
利用无损回收装置进行高磷盐有机工业废水无损回收的工艺，经过强化含磷有机物的高效预降解，电絮凝紊流沉淀、MBR池限制曝气技术和终端反渗透装置，对高磷盐有机工业废水中的磷素进行无损再生回用，使处理后出水水质达到工业回用水标准。
本发明工艺可操作性高，在有效去除高磷盐有机工业废水中的各项污染物的同时，通过回收电絮凝稳流沉淀池的絮凝沉淀物实现磷的回收，从而充分体现其环境效益、经济效益和社会效益。