CN102774978A - 一种处理高氮高磷含量废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种处理高氮高磷含量废水的方法,其特征在于是通过以下的方法实现的:将高氮、磷含量的生活污水与高磷含量的涂装废水混合,调节混合废水的pH至弱碱性,向混合废水中加入氧化镁,搅拌,形成白色沉淀;向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙,再次形成白色沉淀,从而出去废水中的氮和磷。本发明方法一次同时处理生活废水和工业废水中的氮、磷,降低处理成本,处理效率高,占地面积小,除氮氯达到95%以上,除磷氯达到99%以上,具有极高的经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种同时处理工厂内生活和工业废水的方法,属于化学方法处理污水的技术领域,特别涉及一种处理高氮高磷含量废水的方法。
背景技术
工厂内的污水分为两种,分别是工厂内的生活污水和工业污水,其中生活污水中含氮量相对较高,工业污水中含磷量相对较高。
氮、磷是除有机物之外最大的污染源,排放到自然水体中,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾等,容易引起水中藻类及其它微生物大量繁殖,形成富营养化污染,所以,对生态污染水中氮和磷的处理迫在眉睫。
现有工厂对生活污水的处理往往与工业用水的处理分开,用活性污泥法或者通过二次沉淀法处理氮和磷。使用污性污泥法处理生活污水中氮、磷时,占地面积大,且处理效率一般在50%以内,不能直接达标排放。还需要进行其他处理,特别是对高氮含量的废水,用活性污泥法处理后,再加如絮凝剂也无法达到去除废水中氮的目的,而涂装废水中磷含量很高,单独处理时价格昂贵,一般企业无法承担处理费用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种处理高氮高磷含量废水的方法,同时处理工厂内的生活用水和工业用水,降低处理成本,处理效率很高,占地面积小,处理之后可以直接排放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种处理高氮高磷含量废水的方法,是通过以下的方法实现的:将高氮、磷含量的生活污水与高磷含量的涂装废水混合,调节混合废水的pH至弱碱性,向混合废水中加入氧化镁,搅拌,形成白色沉淀;向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙,再次形成白色沉淀,从而出去废水中的氮和磷。
加入氧化镁使水中的NH4 +转变为MgNH4PO4沉淀而去除;加入氯化钙使水中PO43-和HPO4 2-形成Ca3(PO4)2和Ca5(OH)(PO4)3而去除。这种方法同时可以去除污泥,改污泥是一种高效复合肥。
所述调节混合废水的pH至弱碱性为pH控制在9-11之间。在此pH条件下,氧化镁的化学反应如下:
MgO+H3PO4->Mg(H2PO4)2+H2O
Mg(OH)2+H3PO4<->MgHPO4+H2O
MgO+H2O<->Mg(OH)2
Mg(OH)2<->Mg2++2OH
NH3+H2O<->NH4 ++OH
MgHPO4+NH4+OH->MgNH4PO4↓+H2O
Mg(H2PO4)2+NH4 ++OH->MgNH4PO4↓+H2O
若pH不控制在弱碱性,而在酸性条件下,则会生成Mg(H2PO4)2,不利于氨氮的去除;在强碱性条件下又会成成Mg3(H3PO4)2,溶液中氮没有被沉淀,没有达到除去的目的。
所述投加氧化镁的摩尔浓度为C(Mg2+)∶C(NH4 +)∶C(PO4 3-)=1∶1∶X或1.2∶1∶X,其中X>1.5。本发明通过实验,在此投加量下,去除氮的效率在95%以上。
所述混合废水的处理温度在25-35℃之间。
所述在投加氯化钙去除去除剩余磷的过程中,将pH调节在11以上。所述加入氯化钙的量以剩余磷的量为准,使其沉淀完全为标准。
反应式为:
3Ca2++2PO4 3-->Ca3(PO4)2
5Ca2++4OH-+3HPO4 2-->Ca5(OH)(PO4)3+3H2O
控制PH在11以上可以使废水中磷的去除率在99%以上。
本发明的有益效果是:该方法处理的混合污水,处理成本更低,处理时间快,且占地面积小,处理后水能够直接达标排放,无二次污染;其中氮的去除率在95%以上,磷的去除率在99%以上。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
处理某工厂1万立方米的混合生活废水和工业废水。取多个采水点,测量其平均值得:总氮10.31mg/L,氨氮8.09mg/L,总磷5.75mg/L。
在25℃条件下,调节上述混合废水的pH为8,分批次向混合废水中加入氧化镁100Kg,搅拌,形成MgNH4PO4沉淀,将沉淀滤除,混合废水转入下一个反应池。
调节剩余混合废水pH为12,温度保持25℃不变,向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙,直至混合废水不再形成白色沉淀为止。
经过上述处理过的混合废水,再次取多个采水点,测量其平均值得:总氮1.25mg/L,氨氮0.89mg/L,总磷0.17mg/L。
低于IV类水标准限值,可以直接排放。
实施例2
处理某工厂1万立方米的混合生活废水和工业废水。取多个采水点,测量其平均值得:总氮15.5mg/L,氨氮9.65mg/L,总磷4.85mg/L。
在35℃条件下,调节上述混合废水的pH为11,分批次向混合废水中加入氧化镁120Kg,搅拌,形成MgNH4PO4沉淀,将沉淀滤除,混合废水转入下一个反应池。
调节剩余混合废水pH为13,温度保持35℃不变,向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙,直至混合废水不再形成白色 沉淀为止。
经过上述处理过的混合废水,再次取多个采水点,测量其平均值得:总氮1.85mg/L,氨氮1.05mg/L,总磷0.09mg/L。
低于IV类水标准限值,可以直接排放。
实施例3
处理某工厂1万立方米的混合生活废水和工业废水。取多个采水点,测量其平均值得:总氮17.50mg/L,氨氮10.25mg/L,总磷6.05mg/L。
在30℃条件下,调节上述混合废水的pH为9.5,分批次向混合废水中加入氧化镁150Kg,搅拌,形成MgNH4PO4沉淀,将沉淀滤除,混合废水转入下一个反应池。
调节剩余混合废水pH为12.5,温度保持30℃不变,向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙,直至混合废水不再形成白色沉淀为止。
经过上述处理过的混合废水,再次取多个采水点,测量其平均值得:总氮1.05mg/L,氨氮0.92mg/L,总磷0.09mg/L。
低于IV类水标准限值,可以直接排放。
Claims (5)
1.一种处理高氮高磷含量废水的方法,其特征在于是通过以下的方法实现的:将高氮、磷含量的生活污水与高磷含量的涂装废水混合,调节混合废水的pH至弱碱性,向混合废水中加入氧化镁,搅拌,形成白色沉淀;向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙,再次形成白色沉淀,从而出去废水中的氮和磷。
2.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法,其特征在于所述调节混合废水的pH至弱碱性为pH控制在9-11之间。
3.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法,其特征在于所述投加氧化镁的摩尔浓度C(Mg2+)∶C(NH4 +)∶C(PO4 3-)=1∶1∶X或1.2∶1∶X,其中X>1.5。
4.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法,其特征在于所述混合废水的处理温度在25-35℃之间。
5.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法,其特征在于所述在投加氯化钙去除去除剩余磷的过程中,将pH调节在11以上。
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