CN112679041A - 一种污水处理厂强化除磷工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水处理厂强化除磷工艺，其工艺是在厌氧池加入活性污泥与包埋改性膨润土载体，通过活性污泥与包埋改性膨润土载体吸附污水中的磷和有机磷或无机磷的代谢产物；该发明污水处理厂强化除磷工艺能够对污水持续除磷，包含包埋改性膨润土载体的脱水污泥在土壤中缓慢释磷，也可作为堆肥使用，不会产生二次污染，且整体无需设立初沉池，能够节省成本缩短污水处理周期，节能高效。
Description
技术领域
本发明涉及污水除磷技术领域，尤其涉及一种污水处理厂强化除磷工艺。
背景技术
水体富营养化与水体中P含量息息相关。但由于农业化肥不断大量使用、城市生活污水和工业污水的排放，水体环境中的P水平不断上升。在城市生活污水成分中，P的含量一般为12mg/L左右，且溶解性P大约占70％。
目前国内外运用较多的除磷工艺主要是通过物理的、化学的和生物的技术。运用于污水除磷工艺最为普遍的是金属盐沉淀除磷法、物理吸附除磷法、膜处理除磷法和自然处理法。而传统的除磷工艺通常通过大量的化学药剂，稀释污水中磷含量，且在排放时易出现二次污染现象，除磷过程中也不存在持续除磷，效率较低。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题而提供一种能够对污水持续除磷，包含包埋改性膨润土载体的脱水污泥在土壤中缓慢释磷，也可作为堆肥使用，不会产生二次污染，且整体无需设立初沉池，能够节省成本缩短污水处理周期，节能高效的污水处理厂强化除磷工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种污水处理厂强化除磷工艺，包括如下步骤：
(1)原污水通入厌氧池水解，投加活性污泥与包埋改性膨润土载体，调节pH值为6～8并静置；
(2)活性污泥将有机磷代谢分解、包埋改性膨润土载体吸附污水中的磷或磷的代谢产物、降低生化池总磷水平，控制污泥增量；
(3)包埋改性膨润土载体与活性污泥沉降速度不同在沉淀池分层，下层是活性污泥层，上层是包埋改性膨润土载体和活性污泥混合层；
(4)部分活性污泥在沉淀池回流，其余活性污泥随包埋改性膨润土载体排泥；
(5)沉淀池排出处理后的污水，将处理后的污水pH值调至6.5～8.5。
优选的，所述包埋改性膨润土载体通过以下步骤改性包埋：
a.将膨润土加入超纯水中，先振摇后静置；
b.将残留的固体样品转移至NaCl溶液中，并连续搅拌；
c.将上述步骤b中的溶液离心分离，离心分离得到的混合物，并收集残余的固体；
d.重复上述步骤三遍；
e.固体样品用超纯水洗涤并干燥然后磨碎，得到改性膨润土；
f.将改性膨润土与海藻酸钠溶液混合搅拌；
g.改性膨润土与海藻酸钠溶液混合后加入至氯化钙溶液内，形成Ca-藻酸盐的改性膨润土载体；
h.将Ca-藻酸盐的改性膨润土珠在CaCl2溶液中搅拌，形成包埋改性膨润土载体。
优选的，所述膨润土加入超纯水之前先与NaCl溶液混合活化。
优选的，步骤b中NaCl溶液的浓度为1～3mol/L。
优选的，步骤e中固体样品用超纯水反复洗涤以除去氯化物残留物，在80～90℃下干燥，磨碎以通过100目筛网，并保存直至使用。
优选的，步骤h中Ca-藻酸盐的改性膨润土珠在CaCl2溶液中连续搅拌12小时，以增强其机械强度。
优选的，步骤(2)中活性污泥加入污水，吸附污水中无机磷和有机磷代谢产物，降低生化池总磷水平。
优选的，下层活性污泥在沉淀池回流，其余部分随包埋改性膨润土载体输送至排泥工序。
优选的，步骤(5)中以板框压滤方式进行污泥脱水，挤压后包埋层裂开改性膨润土用于改善污泥脱水性能。
本发明公开一种污水处理厂强化除磷工艺，其工艺是在厌氧池加入活性污泥与包埋改性膨润土载体，通过活性污泥与包埋改性膨润土载体吸附污水中的磷和有机磷或无机磷的代谢产物；该发明污水处理厂强化除磷工艺能够对污水持续除磷，包含包埋改性膨润土载体的脱水污泥在土壤中缓慢释磷，也可作为堆肥使用，不会产生二次污染，且整体无需设立初沉池，能够节省成本缩短污水处理周期，节能高效。
附图说明
图1为本发明一种污水处理厂强化除磷工艺的流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一：请参照图1，一种污水处理厂强化除磷工艺，包括如下步骤：
(1)原污水通入厌氧池水解，投加活性污泥与包埋改性膨润土载体，调节pH值为6并静置；
(2)活性污泥将有机磷代谢分解、包埋改性膨润土载体吸附污水中的磷或磷的代谢产物、降低生化池总磷水平，控制污泥增量；
(3)包埋改性膨润土载体与活性污泥沉降速度不同在沉淀池分层，下层是活性污泥层，上层是包埋改性膨润土载体和活性污泥混合层；
(4)下层活性污泥在沉淀池回流，其余活性污泥随包埋改性膨润土载体排泥；
(5)沉淀池排出处理后的污水，将处理后的污水pH值调至6.5。
作为优选方案，所述包埋改性膨润土载体通过以下步骤改性包埋：
a.将膨润土加入超纯水中，先振摇6小时后静置10分钟；
b.将残留的固体样品转移至1mol/LNaCl溶液中，并在25℃的温度下连续搅拌；
c.将上述步骤b中的溶液以5000rpm离心分离，离心分离得到的混合物，并收集残余的固体，用超纯水反复洗涤除去氯化物残留物，在80℃下干燥，磨碎以通过100目筛网，并保存直至使用；
d.重复上述步骤三遍；
e.固体样品用超纯水洗涤并干燥然后磨碎，得到改性膨润土；
f.将改性膨润土与海藻酸钠溶液混合搅拌；
g.改性膨润土与海藻酸钠溶液的混合物转移到装有移液管尖端的滴定管中，然后在室温下逐滴加入3％(w/v)的氯化钙溶液中，形成Ca-藻酸盐的改性膨润土载体；
h.将改性膨润土珠在3％(w/v)的CaCl2溶液中连续搅拌12小时，以增强其机械强度，使用钙藻酸盐捕获的AL-膨润土珠在4℃下存储在1％(w/v)CaCl2中直到使用，形成包埋改性膨润土载体。
作为优选方案，所述膨润土加入超纯水之前先与NaCl溶液混合活化。
作为优选方案，步骤b中NaCl溶液的浓度为1mol/L。
作为优选方案，步骤e中固体样品用超纯水反复洗涤以除去氯化物残留物，在80～90℃下干燥，磨碎以通过100目筛网，并保存直至使用。
作为优选方案，步骤h中Ca-藻酸盐的改性膨润土珠在CaCl2溶液中连续搅拌12小时，以增强其机械强度。
作为优选方案，步骤(2)中活性污泥加入污水，吸附污水中无机磷和有机磷代谢产物，降低生化池总磷水平。
作为优选方案，步骤(3)中包埋改性膨润土载体和活性污泥按沉降速度分离，下层为活性污泥，上层为包埋改性膨润土载体。
作为优选方案，下层活性污泥在沉淀池部分回流，其余部分随包埋改性膨润土载体输送至排泥工序。
作为优选方案，步骤(5)中以板框压滤方式进行污泥脱水，挤压后包埋层裂开改性膨润土用于改善污泥脱水性能。
实施例二：一种污水处理厂强化除磷工艺，包括如下步骤：
(1)原污水通入厌氧池水解，投加活性污泥与包埋改性膨润土载体，调节PH值为8并静置；
(2)活性污泥将有机磷代谢分解、包埋改性膨润土载体吸附污水中的磷或磷的代谢产物、降低生化池总磷水平，控制污泥增量；
(3)包埋改性膨润土载体与活性污泥沉降速度不同在沉淀池分层，下层是活性污泥层，上层是包埋改性膨润土载体和活性污泥混合层；
(4)下层活性污泥在沉淀池回流，其余活性污泥随包埋改性膨润土载体排泥；
(5)沉淀池排出处理后的污水，将处理后的污水pH值调至8.5。
优选的，所述包埋改性膨润土载体通过以下步骤改性包埋：
a.将膨润土加入超纯水中，先振摇6小时后静置10分钟；
b.将残留的固体样品转移至1mol/LNaCl溶液中，并在25℃的温度下连续搅拌；
c.将上述步骤b中的溶液以5000rpm离心分离，离心分离得到的混合物，并收集残余的固体，用超纯水反复洗涤除去氯化物残留物，在80℃下干燥，磨碎以通过100目筛网，并保存直至使用；
d.重复上述步骤三遍；
e.固体样品用超纯水洗涤并干燥然后磨碎，得到改性膨润土；
f.将改性膨润土与海藻酸钠溶液混合搅拌；
g.改性膨润土与海藻酸钠溶液的混合物转移到装有移液管尖端的滴定管中，然后在室温下逐滴加入3％(w/v)的氯化钙溶液中，形成Ca-藻酸盐的改性膨润土珠；
h.将改性膨润土珠在3％(w/v)的CaCl2溶液中连续搅拌12小时，以增强其机械强度，使用钙藻酸盐捕获的AL-膨润土珠在4℃下存储在1％(w/v)CaCl2中直到使用，形成包埋改性膨润土载体。
作为优选方案，所述膨润土加入超纯水之前先与NaCl溶液混合活化。
作为优选方案，步骤b中NaCl溶液的浓度为3mol/L。
作为优选方案，步骤e中固体样品用超纯水反复洗涤以除去氯化物残留物，在80～90℃下干燥，磨碎以通过100目筛网，并保存直至使用。
作为优选方案，步骤h中Ca-藻酸盐的改性膨润土珠在CaCl2溶液中连续搅拌12小时，以增强其机械强度。
作为优选方案，步骤(2)中活性污泥加入污水，吸附污水中无机磷和有机磷代谢产物，降低生化池总磷水平。
作为优选方案，步骤(3)中包埋改性膨润土载体和活性污泥按沉降速度分离，下层为活性污泥，上层为包埋改性膨润土载体。
作为优选方案，下层活性污泥在沉淀池部分回流，其余部分随包埋改性膨润土载体输送至排泥工序。
作为优选方案，步骤(5)中以板框压滤方式进行污泥脱水，挤压后包埋层裂开改性膨润土用于改善污泥脱水性能。
该发明整体通过包埋改性膨润土载体吸附持续除磷，降低污泥增量，且在整体除磷工艺中无需设立初沉池，减小除磷成本，在污泥脱水前无需添加调理剂，沉淀池也无需添加化学药剂，缩短工艺除磷周期；包含包埋改性膨润土载体的脱水污泥在土壤中缓慢释磷，可作为堆肥使用，便于改善土壤营养结构，不会产生二次污染。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)原污水通入厌氧池水解，投加活性污泥与包埋改性膨润土载体，调节pH值为6～8并静置；
(2)活性污泥将有机磷代谢分解、包埋改性膨润土载体吸附污水中的磷或磷的代谢产物、降低生化池总磷水平，控制污泥增量；
(3)包埋改性膨润土载体与活性污泥沉降速度不同在沉淀池分层，下层是活性污泥层，上层是包埋改性膨润土载体和活性污泥混合层；
(4)下层活性污泥在沉淀池回流，其余活性污泥随包埋改性膨润土载体排泥；
(5)沉淀池排出处理后的污水，将处理后的污水pH值调至6.5～8.5。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：所述包埋改性膨润土载体通过以下步骤改性包埋：
a.将膨润土加入超纯水中，先振摇后静置；
b.将残留的固体样品转移至NaCl溶液中，并连续搅拌；
c.将上述步骤b中的溶液离心分离，离心分离得到的混合物，并收集残余的固体；
d.重复上述步骤三遍；
e.固体样品用超纯水洗涤并干燥然后磨碎，得到改性膨润土；
f.将改性膨润土与海藻酸钠溶液混合搅拌；
g.改性膨润土与海藻酸钠溶液混合后加入至氯化钙溶液内，形成Ca-藻酸盐的改性膨润土载体；
h.将Ca-藻酸盐的改性膨润土珠在CaCl2溶液中搅拌，形成包埋改性膨润土载体。
3.根据权利要求2所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：所述膨润土加入超纯水之前先与NaCl溶液混合活化。
4.根据权利要求2所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：步骤b中NaCl溶液的浓度为1～3mol/L。
5.根据权利要求2所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：步骤e中固体样品用超纯水反复洗涤以除去氯化物残留物，在80～90℃下干燥，磨碎以通过100目筛网，并保存直至使用。
6.根据权利要求2所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：步骤h中Ca-藻酸盐的改性膨润土在CaCl2溶液中连续搅拌12小时，以增强其机械强度。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：步骤(2)中活性污泥加入污水，吸附污水中无机磷和有机磷代谢产物，降低生化池总磷水平。
8.根据权利要求7所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：下层活性污泥在沉淀池回流，其余部分随包埋改性膨润土载体输送至排泥工序。
9.根据权利要求1所述的一种污水处理厂强化除磷工艺，其特征在于：步骤(5)中以板框压滤方式进行污泥脱水，挤压后包埋层裂开改性膨润土用于改善污泥脱水性能。
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