申请日1996.01.20
公开(公告)日1996.12.18
IPC分类号C02F9/00; C02F1/52; C02F3/02
摘要
本发明涉及一种改进的废水脱磷方法。
这个方法在于：在需氧介质中生物氧化步骤的上游和下游同时加入凝结剂。
権利要求書
1.一种废水脱磷的方法，该方法包括机械预处理(1)、需氧 介质中生物氧化(2)和澄清(3)等相继步骤，其特征在于：在需氧 介质中生物氧化步骤(2)上游或下游同时加入至少一种凝结剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：它还包括位于 在需氧介质中生物氧化步骤(2)之前的厌氧介质中生物脱磷步骤 (5)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：它还包括位于 机械予处理步骤(1)之后和厌氧介质中生物脱磷步骤(5)之前的第 一次倾析步骤(4)。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其特征在 于：上游的凝结剂加入位于第一次倾析步骤(4)和/或厌氧介质中 生物脱磷步骤(5)之后。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其特征在 于，凝结剂选自于铁和/或铝金属盐或碱土金属盐。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于凝结剂是氯化铁 FeCl3;硫酸铁;氯化铝AlCl3硫酸铝;聚氯化铝，铁和铝的混合 聚氯化物，聚氯化铁和氯化钙。
7.根据权利要求5或6中任一权利要求所述的方法，其特征在 于凝结剂是氯化铝AlCl3。
8.根据权利要求5-7中任一权利要求所述的方法，其特征在 于凝结剂是呈水溶液形式。
9.根据权利要求l-8中任一权利要求所述的方法，其特征在 于：在生物氧化步骤(2)的上游和下游分别和同时加入凝结剂的重 量百分数，上游加入以待加入的总量计为90%至10%，优选为80%至 20%，下游加入以待加入的总量计为10-90%，优选为20-80%。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的方法，其特征在 于Me/P摩尔比(其中Me代表金属盐中的金属而P代表待除去的磷)为 0.1-1.5，优选为0.2-0.8。
说明书
改进的废水脱磷方法
本发明涉及一种从废水中除去磷的方法。
在阴沟水和其它废水中存在大量的磷化合物，尤其是正磷酸 盐成为称之水体加富过程(富养化)现象的一部分原因。
过量富含磷造成湖泊和河流中生长的藻类和/或植物不可抑制 的发育，因此大大改变了这些水的生物和物理-化学的特性，使水 的可饮性的处理变得更困难。
为了达到磷的含量符合目前标准，注入到所述介质中的各种 城市废水和工业废水应成为通常称之脱磷(dephosphatation)的专 门处理课课。
往往采用生物处理、或物理-化学处理或这两种处理方法的组 合方法除去所述废水中的磷。
生物脱磷是基于需氧/厌氧顺序交替改变，以便通过微生物改 变调节合成多磷酸盐的酶平衡。这样，在固体物质中积累了磷。
为了是在有利的生物脱磷条件下进行脱磷，必需提供大量的 可生物降解的有机物料。
DCO(化学需氧量)对NTK(总的有机含铵氮)是特别重要的参数。
若人们希望完全脱氮而不影响脱磷，则DCO/NTK的比应至少等 于7.5。DCO/P的比越高，除去越多。
这种方法具有很多优点。具体地，该方法不需要添加补充化 学试剂。造成增加的污泥不多，还导致部分除去氮。
然而，该方法具有的缺陷是，除去磷的效率取决于外部温度、 DCO量和流量的规律性。在大部分情况下，其效率不超过60%。
物理-化学脱磷在于用诸如铁或铝之类的金属离子除去磷。
这种处理构成了在通常完整的生物站方法之外完成生物脱磷。
在通常的城市废水处理的情况下，一种设备可以包括根据待 处理水的组成和法律所规定的目标证明是可行的各种处理。
一般可能碰到诸如除金属网、除沙和除油之类的机械处理; 第一次倾析步骤;生物脱磷步骤;在池中所述的“活性污泥”通 气步骤和第二次倾析步骤。
“活性污泥”一般是由在需氧介质中破坏含碳污染物的微生 物和细菌组成。
这些设备的性能因采用诸如过滤和/或消毒之类的第三种处理 而可能得到改善。
没有凝结剂时，第一次倾析能除去5-15%磷。这主要涉及在这 个步骤自然沉淀的粒子(构成的)磷。这种粒子构成的磷的存在取 决于诸如石灰的硬度(磷酸钙的沉淀Ca3(PO4)2)、pH、温度、浓度、 磷的性质···
当除去有机物料时，构成活性污泥的细菌生物体发育需要有 必不可少的矿物元素，如氮(7-10%)和磷(2-3%)。一般地，每100 克除去的DBO5(5天培养后生化需氧量)消耗1克磷。
在一定的时间内不给活性污泥通气时，产生生物脱磷作用。 随后观察到在厌氧期间液相中磷的盐析现象，然后当重新对其通 气时所述的污泥“过吸附”。所述的污泥中磷含量以干物质计可 以达到6.5%，甚至7%。生物脱磷需要不可忽略不计的碳源，正是 这种原因，从废水中除去总磷的效率是40-70%。
这种效率是很不够的，这种操作方式因此不能达到各种法律 约束所规定的目标，这些法律约束提倡排放的磷含量越来低。 具体地，1991年5月21日的CEE91/271指示和1994年6月3日的法国 法令提倡除去磷的效率达到80%以上，残留磷的含量低于1mg/l。
为了非常好地生物除去废水中的磷，还补充使用一般定义为 凝结剂的凝结反应物，这种凝结剂是以铁和/或铝金属盐或碱土金 属盐为主要成分组成的。
对于所述的生物站，物理-化学脱磷的性能直接与选择的所述 凝结剂的加入点有关。
这样，在第一倾析器(预沉淀)中加入凝结剂能够除去约80%的 磷，另外还减轻了生物处理。然而，很难控制反应物的浓度，在很 好的情况下都需要过量，其缺点是增加了污泥的体积，并可能影 响生物处理。
在澄清(后沉淀或第三次处理)后加入凝结剂能够节省反应物 的量。在这种情况下，必需采用第三次澄清除去沉淀的磷酸盐。 这种操作方式对于发展大容量设备来说造成很大的、可成为严重 困难的投资。
在通气的池中加凝结剂(共沉淀)，尽管构成投资-凝结剂消耗 的最佳折中方案，但不能遵守1991年5月21日CEE91/271指示和 1994年6月3日法国法令的值。
现在发现一种废水脱磷的方法，该方法包括机械予处理(1)、 需氧介质(2)中生物氧化和澄清(3)的相继步骤，其特征在于在需 氧介质(2)中生物氧化步骤上游和下游同时加入至少一种凝结剂。
本发明方法还可以包括如第一个倾析步骤(4)和在厌氧介质(5) 中生物脱磷步骤之类的补充步骤。
第一个倾析步骤一般位于在机械予处理步骤(1)之后和生物脱 磷步骤(5)之前。其生物脱磷步骤位于生物氧化步骤(2)之前。
在这些配置中，上游加凝结剂位于第一澄清步骤(4)和/或生 物脱磷步骤(5)之后。