一種去除廢水中氮磷的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于環(huán)保【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種去除廢水中氮磷的方法。該方法包括下述的步驟:(1)將含有氮磷的廢水引入?yún)捬醴磻?yīng)器中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,使在CO2經(jīng)過(guò)處理的廢水排出;(2)將步驟(1)的經(jīng)過(guò)處理的廢水引入曝氣池,剩余污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,繼續(xù)重復(fù)上述的步驟;(3)再將上述的經(jīng)過(guò)步驟(2)處理后的廢水引入好氧反應(yīng)器,硝化,繼續(xù)吸收磷,進(jìn)入二沉池,得處理水,剩余污泥回收,繼續(xù)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,重復(fù)上述的步驟。通過(guò)采用本發(fā)明的方法對(duì)廢水中的氮磷去除,不僅有效的降低了廢水中的氮磷的含量,而且廢水處理過(guò)程中的污泥還可以用于液體肥料,廢物再次利用,對(duì)環(huán)境友好。
【專利說(shuō)明】一種去除廢水中氮磷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)?!炯夹g(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種去除廢水中氮磷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]富營(yíng)養(yǎng)化湖泊分類方面的概念,湖泊學(xué)家認(rèn)為天然富營(yíng)養(yǎng)化是水體衰老的一種表現(xiàn),而過(guò)量的植物性營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷進(jìn)入水體則是人為加速了水體的富營(yíng)養(yǎng)化的過(guò)程,富含磷酸鹽和某些形式的氮素的水在光照和其它環(huán)境條件適宜一情況下使藻類大量的生長(zhǎng)甚至是過(guò)量的生長(zhǎng),隨后藻類死亡并伴隨著異養(yǎng)微生物的代謝,于是水體中的溶解氧很快被耗盡,造成水生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)被破壞,這就是水體富營(yíng)養(yǎng)化,富營(yíng)養(yǎng)化的危害很大,影響深遠(yuǎn),不僅在經(jīng)濟(jì)上造成損失,而且危害人類健康,主要表現(xiàn)在以下的幾個(gè)方面:使水味變得腥臭難聞,處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的水體中,許多藻類過(guò)度繁殖,使水產(chǎn)生霉味和臭味,大大的降低了水的質(zhì)量;降低了水體的透明度,使其旅游觀察的美學(xué)價(jià)值受到嚴(yán)重的影響,在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中,生長(zhǎng)著以藍(lán)藻綠藻為優(yōu)勢(shì)的大量水藻,這些水藻浮在水體表面,形成一層綠色的浮渣,使水質(zhì)變得渾濁,透明度明顯降低。
[0003]消耗水體中的溶解氧,由于表層有密集的藻類,陽(yáng)光難以透射進(jìn)入湖泊深層,故深層的水體的光合作用明顯受到限制而減弱,溶解氧的來(lái)源隨之減少,同時(shí)藻類死亡后不斷的向湖底沉積,不斷的腐化分解,消耗了水體中大量的溶解氧。
[0004]向水體中釋放有毒的物質(zhì),不僅危害動(dòng)物,而且對(duì)人類健康產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。
[0005]導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低,破壞了水體生態(tài)平等,一旦水體呈富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),水體的正常生態(tài)平等就會(huì)被擾亂,生物種群量會(huì)出現(xiàn)劇烈的波動(dòng),某些生物種類明顯的減少,而另一些生物種類顯著的增加,導(dǎo)致了水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低,破壞了生態(tài)平等。地面水體和地下水中氮污染物的增加會(huì)引起生態(tài)及健康方面的有害影響,其主要危害為:氨氮要消耗水體中的`溶解氧,氨氮進(jìn)入水體后,可在硝化細(xì)菌作用下氧化成硝酸鹽,氧化每毫克氨氮為硝酸鹽消耗水體的溶解氧4.5克。氨氮會(huì)與氯作用生成氯受,并被氧化成氮,氨氮會(huì)與氯作用生成氯受,而氯胺消毒作用比自由氯小,這樣影響氯的消毒效果。同時(shí),氯胺還會(huì)繼續(xù)被氧化生成氮?dú)猓档拖拘Ч?。氮化合物?duì)人和生物有毒害作用,魚類對(duì)游離氮非常敏感,即使水體中的游離氨的濃度很低,也會(huì)影響魚中氧的傳遞,對(duì)大部分魚類而言,水體中游離氯的致死量為lmg/1,硝酸鹽和亞硝酸鹽在人體內(nèi)會(huì)轉(zhuǎn)化為亞硝胺,這是一種致變、致畸、致癌物,對(duì)人體有嚴(yán)重的潛在威脅。
[0006]當(dāng)天然水體中總磷大于200mg/m3,無(wú)機(jī)氮大于300mg/m3,水體處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),富營(yíng)養(yǎng)水體中的氮、磷促使水中的藻類急劇生長(zhǎng),大量藻類的生長(zhǎng)消耗了水中的氧,使浮游生物因缺氧而死亡,它們的尸體腐爛造成了水質(zhì)污染,因此去除水體中的大量的氮磷是治理富營(yíng)養(yǎng)的根本,特別是磷,這是因?yàn)楸M管氮磷同為生物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但是藻類等水生生物對(duì)磷更為敏感,當(dāng)水體中磷處于低濃度時(shí),即使氮濃度能滿足藻類等水生生物的需要,其生產(chǎn)能力也會(huì)大受遏制。
[0007]水體中的氮主要來(lái)自于氮有機(jī)物質(zhì)的降解,具體可分為兩步,第一步蛋白質(zhì)的降解,使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮,第二步是硝化和亞硝化,使無(wú)機(jī)氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,硝酸鹽是含氮有機(jī)物分解的最終產(chǎn)生。
[0008]水體中磷的主要來(lái)源有化肥、人畜糞便,水土流失和含磷洗滌劑。在城市生活污水中,含磷洗滌劑中的磷是水體中磷的主要來(lái)源,有研究表明,湖泊,水庫(kù)中的磷有80%來(lái)自于污水排放,而磷的主要來(lái)源是洗滌劑的使用,其磷的污染強(qiáng)度占總磷污泥負(fù)荷的50%左右。進(jìn)入60年代以來(lái),隨著世界上人口密集,湖泊區(qū)受到氮磷等有機(jī)物的污染,引起了許多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的關(guān)注,由此開(kāi)始世界范圍內(nèi)的禁、限磷運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間以來(lái),我國(guó)主要解決了工業(yè)廢水的排放問(wèn)題,生活污水則幾乎沒(méi)有進(jìn)行任何處理就直接排放至水體中。
[0009]縱觀國(guó)內(nèi)外的除磷技術(shù),化學(xué)沉淀法和混凝過(guò)濾法因其運(yùn)行費(fèi)用高,且產(chǎn)生大量易造成二次污染的化學(xué)污泥而代之以生物除磷技術(shù),除磷的原理就是利用活性污泥和厭氧狀態(tài)下行磷釋放,而在好氧狀態(tài)下吸收較多磷的過(guò)程進(jìn)行除磷,城市污水的生物脫氮除磷是一種重要的水污染控制技術(shù)。
[0010]國(guó)內(nèi)外較成熟的除磷工藝有厭氧好氧法和厭氧缺氧法,厭氧好氧法是在常規(guī)活性污泥法的基礎(chǔ)上,不降低污泥負(fù)荷,不增加反應(yīng)時(shí)間,只稍加改變運(yùn)行方式,使曝氣池一部分在厭氧條件下進(jìn)行就可達(dá)到的生物除磷的目的,與常規(guī)活性污泥法相比,節(jié)能10-20%,由于厭氧段的水解酸化作用,不但可提高污水處理程度還可以避免活性污泥的膨脹,達(dá)到運(yùn)行穩(wěn)定的效果,對(duì)含有較大比例的工業(yè)廢水的城市污水廠尤其湊效,厭氧缺氧好氧法處理工藝增加了缺氧處理段,使厭氧缺氧好氧三種不同的環(huán)境條件及不同功能的微生物菌群能有機(jī)配合協(xié)作,具有脫氮除磷雙重功能,與厭氧好氧法相比,具有更好的實(shí)用性。
[0011]我國(guó)城市污水處理尚處于發(fā)展階段,污脫氮除方面的研究與應(yīng)用在規(guī)?;到y(tǒng)化方面的工作還不夠,近幾年國(guó)內(nèi)環(huán)境工作者在城市污水生物脫氮除磷方面也做了大量的工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種處理效果好的去除廢水中氮磷的方法。
[0013]一種去除廢水中氮磷的方法,該方法包括下述的步驟:
[0014](I)將含有氮磷的廢水引入?yún)捬醴磻?yīng)器中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,
[0015]從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.2~0.5atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出;
[0016](2)將步驟(1)的經(jīng)過(guò)處理的廢水引入曝氣池,BOD去除吸收磷,進(jìn)入沉淀池,剩余污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,繼續(xù)重復(fù)上述的步驟;
[0017](3)再將上述的經(jīng)過(guò)步驟(2)處理后的廢水引入好氧反應(yīng)器,硝化,繼續(xù)吸收磷,去除B0D,進(jìn)入二沉池,得處理水,剩余污泥回收,繼續(xù)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,重復(fù)上述的步驟。
[0018]上述的廢水是指居民生活污水。
[0019]上述的廢水是指居民生活污水污泥。
[0020]上述的步驟(2)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0021]上述的步驟(3)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0022]上述的步驟(1)中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.3atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出。
[0023]上述的厭氧反應(yīng)器中,pH為6.2-7.5。
[0024]上述的曝氣池中,pH為6.2-7.3。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于,通過(guò)采用本發(fā)明的方法對(duì)廢水中的氮磷去除,不僅有效的降低了廢水中的氮磷的含量,而且廢水處理過(guò)程中的污泥還可以用于液體肥料,廢物再次利用,對(duì)環(huán)境友好。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明,以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本發(fā)明,但并不因此限制本發(fā)明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,該方法包括下述的步驟:
[0029](1)將含有氮磷的廢水引入?yún)捬醴磻?yīng)器中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,
[0030]從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.3atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出;
[0031](2)將步驟(1)的經(jīng)過(guò)處理的廢水引入曝氣池,BOD去除吸收磷,進(jìn)入沉淀池,剩余污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,繼續(xù)重復(fù)上述的步驟;
[0032](3)再將上述的經(jīng)過(guò)步驟(2)處理后的廢水引入好氧反應(yīng)器,硝化,繼續(xù)吸收磷,去除B0D,進(jìn)入二沉池,得處理水,剩余污泥回收,繼續(xù)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,重復(fù)上述的步驟。
[0033]上述的廢水是指居民生活污水。
[0034]上述的廢水是指居民生活污水污泥。
[0035]上述的步驟(2)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0036]上述的步驟(3)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0037]上述的厭氧反應(yīng)器中,pH為7.0。
[0038]上述的曝氣池中,pH為6.8。
[0039]處理前水體中,CODcr含量為45,處理后為7 ;
[0040]TN,處理前為12.6,處理后為0.5 ;
[0041]TP,處理前為920,處理后為10。
[0042]從上述的數(shù)據(jù)中可以看出,本發(fā)明的方法去除廢水中的氮磷效果好,CODcr的去除率為84.4% ;TN去除率為96.03% ;TP的去除率為98.9%。
[0043]實(shí)施例2
[0044]一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,該方法包括下述的步驟:
[0045](1)將含有氮磷的廢水引入?yún)捬醴磻?yīng)器中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,
[0046]從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.2atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出;
[0047](2)將步驟(1)的經(jīng)過(guò)處理的廢水引入曝氣池,BOD去除吸收磷,進(jìn)入沉淀池,剩余污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,繼續(xù)重復(fù)上述的步驟;
[0048](3)再將上述的經(jīng)過(guò)步驟(2)處理后的廢水引入好氧反應(yīng)器,硝化,繼續(xù)吸收磷,去除B0D,進(jìn)入二沉池,得處理水,剩余污泥回收,繼續(xù)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,重復(fù)上述的步驟。[0049]上述的廢水是指居民生活污水。
[0050]上述的廢水是指居民生活污水污泥。
[0051]上述的步驟(2)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0052]上述的步驟(3)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0053]上述的步驟( 1)中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.3atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出。
[0054]上述的厭氧反應(yīng)器中,pH為6.2。
[0055]上述的曝氣池中,pH為6.2。
[0056]實(shí)施例3
[0057]一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,該方法包括下述的步驟:
[0058](I)將含有氮磷的廢水引入?yún)捬醴磻?yīng)器中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,
[0059]從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.5atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出;
[0060](2)將步驟(1)的經(jīng)過(guò)處理的廢水引入曝氣池,BOD去除吸收磷,進(jìn)入沉淀池,剩余污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,繼續(xù)重復(fù)上述的步驟;
[0061](3)再將上述的經(jīng)過(guò)步驟(2)處理后的廢水引入好氧反應(yīng)器,硝化,繼續(xù)吸收磷,去除B0D,進(jìn)入二沉池,得處理水,剩余污泥回收,繼續(xù)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,重復(fù)上述的步驟。
[0062]上述的廢水是指居民生活污水。
[0063]上述的廢水是指居民生活污水污泥。
[0064]上述的步驟(2)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0065]上述的步驟(3)中的剩余污泥用于液體肥料。
[0066]上述的厭氧反應(yīng)器中,pH為7.5。
[0067]上述的曝氣池中,pH為7.3。
【權(quán)利要求】
1.一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,該方法包括下述的步驟: (1)將含有氮磷的廢水引入?yún)捬醴磻?yīng)器中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.2~0.5atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出; (2)將步驟(1)的經(jīng)過(guò)處理的廢水引入曝氣池,BOD去除吸收磷,進(jìn)入沉淀池,剩余污泥進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,繼續(xù)重復(fù)上述的步驟; (3)再將上述的經(jīng)過(guò)步驟(2)處理后的廢水引入好氧反應(yīng)器,硝化,繼續(xù)吸收磷,去除B0D,進(jìn)入二沉池,得處理水,剩余污泥回收,繼續(xù)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器,重復(fù)上述的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,所述的廢水是指居民生活污水。
3.如權(quán)利要求1所述一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,所述的廢水是指居民生活污水污泥。
4.如權(quán)利要求1所述一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,所述的步驟(2)中的剩余污泥用于液體肥料。
5.如權(quán)利要求1所述一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,所述的步驟(3)中的剩余污泥用于液體肥料。
6.如權(quán)利要求1所述一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,所述的步驟(1)中,用厭氧微生物處理所述引入的廢水,從而由廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生沼氣,然后使在二氧化碳分壓為0.3atm下二氧化碳飽和的經(jīng)過(guò)處理的廢水排出。
7.如權(quán)利要求1所述一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,所述的厭氧反應(yīng)器中,pH 為 6.2-7.5。
8.如權(quán)利要求1所述一種去除廢水中氮磷的方法,其特征在于,所述的曝氣池中,pH6.2_7.3 ο
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK103663695SQ201310664109
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】牟軍平, 朱娜 申請(qǐng)人:山東華亞環(huán)??萍加邢薰?br>