一種污水深度除磷并同時改善沉淀污泥脫水性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水深度除磷并同時改善沉淀污泥脫水性能的方法，屬于污水處理及污泥處置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在靜止或流動緩慢的水體中，如果磷的濃度過高，會造成水體的富營養(yǎng)化，降低城市污水中磷含量是防止水體富營養(yǎng)化的主要途徑之一。除磷的方法主要有物理、化學(xué)和生物法，化學(xué)除磷通過化學(xué)沉析過程完成，該工藝是將無機金屬鹽藥劑如鐵鹽、鋁鹽等或石灰投加到污水中，使其與磷酸鹽形成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)。傳統(tǒng)化學(xué)除磷工藝存在以下幾個方面不足:1、與幾乎不投加化學(xué)藥劑的生物除磷相比，藥劑費用高。2、污泥產(chǎn)量明顯大于其它除磷工藝，污泥處置費用高。3、產(chǎn)生污泥脫水性能差。
[0003]傳統(tǒng)改善污泥脫水效果的方法有物理法、化學(xué)法和生物調(diào)理法。物理調(diào)理:通過外加能量或應(yīng)力來改變活性污泥性質(zhì)，如溫度、超聲、微波、電解等；化學(xué)調(diào)理:加入化學(xué)調(diào)理劑改變活性污泥性質(zhì)，如絮凝劑、酸堿、氧化劑等；生物調(diào)理:指微生物絮凝調(diào)質(zhì)?；瘜W(xué)調(diào)理法因其操作簡便、價格低廉、效果顯著成為最常用的方法之一。
[0004]目前已有多項有關(guān)污水深度除磷和污泥脫水改性的專利和文獻(xiàn)。專利CN103601342A中涉及一種化學(xué)除磷工藝優(yōu)化除磷裝置，包括過程檢測儀表、變頻器和工控機，該發(fā)明使用于同步和后置化學(xué)除磷工藝，能夠穩(wěn)定出水磷酸鹽濃度。專利CN102225799A中公開了一種強化除磷反應(yīng)器，該發(fā)明融凝聚除磷、絮凝除磷與結(jié)晶除磷于一體，各單元功能互補，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；采用射流進水，強化廢水與藥劑混合效果，并推動沉淀污泥回流重復(fù)利用，強化除磷效果；結(jié)晶柱層過濾與沉淀區(qū)倒三角沉降分離協(xié)同作用，固液分離效果好；沉淀污泥中磷含量高。專利CN102849918A中公開了一種強化剩余活性污泥脫水性能的處理方法，向剩余活性污泥中加入電解質(zhì)，加熱攪拌，反應(yīng)完全之后，得到脫水性能強化的剩余活性污泥。該發(fā)明通過常壓水熱電解質(zhì)法提高了剩余活性污泥的脫水速率，顯著減少了活性污泥的含水率，工藝簡短、設(shè)備要求簡單、操作方便，為剩余活性污泥的后續(xù)處理與處置提供了重要的前處理技術(shù)。中國人民大學(xué)的汪輝等以生活污水為處理對象，對比了 5中常用藥劑的化學(xué)除磷效果，結(jié)果表明在試驗投藥量范圍內(nèi)，聚合硫酸鐵對TP的去處效果最好，去除率達(dá)到78.99%，其次是液態(tài)聚合鋁鐵、聚合氯化鋁、聚合硅酸鋁鐵和聚合氯化招鐵。
[0005]但目前的污水處理工藝專利或文獻(xiàn)中，污水除磷和污泥脫水都是分開進行，兩個步驟均需加入化學(xué)藥劑，均需要污泥處置。本專利中只需在除磷過程中加入化學(xué)藥劑，即可同步完成污水除磷和污泥脫水改性。優(yōu)點:1.簡化工藝流程，實現(xiàn)深度除磷并同時改善沉淀污泥脫水性能；2.除磷過程中得到的污泥活化后用作污泥改性的混凝劑，以廢治廢，降低成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種污水深度除磷的同時，其沉淀污泥經(jīng)活化后與高分子有機絮凝劑協(xié)同改善污泥脫水性能的方法，實現(xiàn)污水除磷、污泥脫水同步完成。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明一種污水深度除磷并同時改善沉淀污泥脫水性能的方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將混凝劑(聚合硫酸鐵或聚合硫酸鋁的一種或組合，投加至污水(污水總磷濃度為
0.5~10mg/L)中，所述混凝劑的投加量為污水總磷摩爾濃度的1.0-2.0倍；經(jīng)攪拌、反應(yīng)20~30min,再經(jīng)靜置沉淀、固液分離，上清液中總磷濃度降至0.5mg/L以下，同時得到一種含磷污泥；
(2)向所述含磷污泥加入酸性調(diào)節(jié)活化劑硫酸或鹽酸中的一種或組合，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-70%將體系pH調(diào)節(jié)至4-7 ；
(3)將所述活化含磷污泥和陽離子高分子有機絮凝劑(陽離子度為30%-60%)，其投加量為5-20mg/L濕污泥，同時投加至污泥調(diào)質(zhì)池中，攪拌、反應(yīng)10~30min，得到改性污泥；
(4)將所述改性污泥經(jīng)機械脫水得到含水率40~50%的干污泥。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明采用的一般常用工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明的實施例是模擬的靜態(tài)實驗室試驗操作。
[0010]實施例1
采用燒杯試驗進行混凝試驗，稱取7mg聚合硫酸鐵(其中有效Fe含量11.2%)，投加至IL污水中(污水取自城鎮(zhèn)污水處理廠生化尾水，總磷濃度為4mg/L)，經(jīng)攪拌、反應(yīng)30min，再經(jīng)靜置1min沉淀，取液面下2~3cm處水樣測定TP，總磷濃度降至0.4mg/L，過濾得到含磷污泥；向上述含磷污泥加入硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)活化，pH調(diào)至5.6 ;將得到的活化含磷污泥和5mg陽離子型高分子有機絮凝劑(陽離子濃度為40%)同時投加至污泥調(diào)質(zhì)試驗燒杯中，燒杯中加入500mL污泥，攪拌、反應(yīng)lOmin，得到改性污泥；將上述改性污泥經(jīng)機械脫水得到含水率46.7%的干污泥。
[0011]實施例2
采用燒杯試驗進行混凝試驗，稱取Smg聚合氯化鋁(其中Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%)，投加至IL污水中(污水取自取自城鎮(zhèn)污水處理廠生化尾水，總磷濃度為1.8mg/L)，經(jīng)攪拌、反應(yīng)30min，再經(jīng)靜置1min沉淀，取液面下2~3cm處水樣測定TP，總磷濃度降至0.3mg/L，過濾含磷污泥；向上述含磷污泥加入酸洗廢酸進行活化，PH調(diào)至5.6 ;將上述活化含磷污泥和6mg陽離子高分子有機絮凝劑(陽離子濃度為50%)同時投加至污泥調(diào)質(zhì)試驗燒杯中，燒杯中加入500mL污泥，攪拌、反應(yīng)30min，得到改性污泥；將上述改性污泥經(jīng)機械脫水得到含水率43.3%的干污泥。
【主權(quán)項】
1.一種污水深度除磷并同時改善沉淀污泥脫水性能的方法，其特征在于包括以下步驟: a)將聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁投加至污水(總磷含量為0.5-10 mg/L)中，聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁中有效成分投加量為污水總磷摩爾濃度的1.0-2.0倍；經(jīng)攪拌、反應(yīng)20~30min，再經(jīng)靜置沉淀、固液分離，上清液中總磷濃度降至0.5 mg/L以下，同時得到一種含磷污泥； b)向所述含磷污泥加入硫酸活化劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50~70%)，調(diào)節(jié)pH到4~7; c)將所述活化含磷污泥和陽離子型高分子有機絮凝劑(陽離子度為30~60%)同時投加至污泥調(diào)質(zhì)池中，其投加量為5~20 mg/Ls;u經(jīng)攪拌、反應(yīng)10~30 min，得到改性污泥； d)將所述改性污泥經(jīng)機械脫水得到含水率40~50%的干污泥。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污水深度除磷并同時改善沉淀污泥脫水性能的方法。它包括以下步驟：1）將鐵鹽或鋁鹽混凝劑投加至污水中，經(jīng)攪拌、反應(yīng)20~30min，再經(jīng)靜置沉淀、固液分離，上清液中總磷濃度降至0.5mg/L以下，同時得到一種含磷污泥；2）向所述含磷污泥加入酸性調(diào)節(jié)劑活化；3）將所述活化含磷污泥和陽離子高分子有機絮凝劑同時投加至污泥調(diào)質(zhì)池中，攪拌、反應(yīng)10~30min，得到改性污泥；4）將所述改性污泥經(jīng)機械脫水得到含水率40~50%的干污泥。本發(fā)明實現(xiàn)污水除磷和污泥脫水同步完成，資源化利用除磷過程中產(chǎn)生的污泥，簡化工藝流程，經(jīng)濟高效。
【IPC分類】C02F11/14, C02F11/12, C02F1/52
【公開號】CN105000644
【申請?zhí)枴緾N201510399250
【發(fā)明人】陸永生, 楊興興, 徐璐, 劉晶晶, 夏薇, 張家泉, 錢光人
【申請人】上海大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月9日