一種利用脫硫廢水去除污水中磷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種污水除磷的方法，尤其涉及一種利用脫硫廢水去除污水中磷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]脫硫廢水的水質(zhì)與脫硫工藝、煙氣灰分及脫硫劑等多種因素有關(guān)，在眾多的脫硫方法中，煙氣濕法脫硫和海水脫硫是目前最常用的方法。由于二氧化硫(SO2)的溶解，濕法脫硫廢液呈酸性(pH值4?6)，懸浮物質(zhì)為9000?12700mg/L，其中主要包括石膏顆粒、二氧化硅以及鐵、鋁的氫氧化物，另外還包括汞、鉛、鎳、鋅等重金屬以及砷、氟等非金屬。由于重金屬大多具有毒性，因此必須通過處理去除，一般電廠脫硫廢水處理流程需經(jīng)過中和預(yù)沉淀池(加石灰漿)，沉淀池(加Na2S或有機(jī)硫)，混凝池(加聚鐵或聚鋁，聚丙烯酰胺(PAM))，最終經(jīng)澄清池分離沉渣并排放。因此脫硫廢水經(jīng)預(yù)處理后的出水中含有大量的鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)，且具有較高的pH值。
[0003]磷是污水中常見的污染物，目前的污水處理廠普遍采用生物法強(qiáng)化除磷，即利用活性污泥中聚磷菌的厭氧釋磷和好氧超量吸磷實(shí)現(xiàn)磷的去除。然而，由于聚磷菌厭氧釋磷過程中需要大量碳源，而許多含磷污水，特別是高濃度含磷污水，其有機(jī)物和磷的比例往往難以滿足聚磷菌的要求，因此需考慮采用化學(xué)除磷工藝。常用的化學(xué)除磷工藝是通過投加鐵鹽、鋁鹽、鈣鹽或鎂鹽與磷酸根形成沉淀從污水中去除?；瘜W(xué)除磷的藥劑投加量通常隨污水中磷濃度的升高而升高，高濃度含磷污水化學(xué)除磷需要較高的處理成本。因此，有必要提供一種新的低成本、除磷效率高的方法。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，利用處理后脫離廢水含有大量Ca2+離子和堿性pH值的特點(diǎn)，將其與中性的高含磷污水混合，不僅可以除磷，同時(shí)還可以降低脫硫廢水的pH。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，包括如下步驟:步驟S1:將脫硫廢水的pH值調(diào)至8.9-9.5，并進(jìn)行沉淀和混凝處理；步驟S2:采用靜置分離方式去除所述脫硫廢水和含磷污水中的懸浮物；步驟S3:將所述脫硫廢水和含磷污水混合得到廢污水，利用所述脫硫廢水對污水除磷；步驟S4:將所述廢污水?dāng)嚢桁o置分層后，上清液即可出水排放。
[0007]上述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其中，所述步驟SI包括:先利用Ca (OH)2調(diào)節(jié)所述脫硫廢水的pH值至8.9-9.5，用攪拌器以每分鐘300轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘；再加入25mg/L的Na2S,用攪拌器以每分鐘300轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進(jìn)行沉淀處理；然后加入60mg/L的聚合氯化鋁(PAC)，用攪拌器以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌2分鐘進(jìn)行混凝處理；最后加入0.3~3mg/L的PAM，用攪拌器以每分鐘100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘。
[0008]上述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其中，所述步驟S2包括:將所述脫硫廢水靜置0.2~1小時(shí)，分離上層清液與沉淀物，并同時(shí)將含磷污水預(yù)沉淀，去除懸浮物。
[0009]上述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其中，所述含磷污水的正磷含量為10~500mg/Lo
[0010]上述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其中，所述步驟S3中的所述脫硫廢水按體積比(0.01~1):1的比例加入到含磷污水中。
[0011]上述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其中，所述步驟S3中的脫硫廢水按體積比0.5:1的比例加入到含磷污水中。
[0012]上述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其中，所述步驟S4將所述混合后的廢污水用攪拌器攪拌0.1-1小時(shí)，待靜置0.5-2小時(shí)分層后，取上層清液測定pH值和正磷濃度。
[0013]上述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其中，所述步驟S4中的攪拌器為六聯(lián)攪拌器，所述攪拌器的轉(zhuǎn)速范圍為每分鐘100~300轉(zhuǎn)，攪拌時(shí)間為0.2-0.5小時(shí)。
[0014]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明提供的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，利用處理后脫離廢水含有大量Ca2+、Mg2+和堿性pH值的特點(diǎn)，將其與中性的高含磷污水混合，通過脫硫廢水中的金屬離子和污水中的磷形成沉淀，靜置并固液分離，在含磷廢水除磷的同時(shí)降低脫硫廢水中金屬離子的含量和PH值，具有“以廢治廢”的現(xiàn)實(shí)意義，且大大降低了去磷的處理成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明利用脫硫廢水去除污水中磷的過程示意圖；
圖2為本發(fā)明利用脫硫廢水去除污水中磷的方法的除磷效果示意圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0018]圖1為本發(fā)明利用脫硫廢水去除污水中磷的過程示意圖。
[0019]請參見圖1，本發(fā)明提供的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，包括如下步驟: 步驟S1:將脫硫廢水的pH值調(diào)至8.9-9.5，并進(jìn)行沉淀和混凝處理；
步驟S2:采用靜置分離方式去除所述脫硫廢水和含磷污水中的懸浮物；
步驟S3:將所述脫硫廢水和含磷污水混合得到廢污水，利用所述脫硫廢水對污水除憐；
步驟S4:將混合后的廢污水?dāng)嚢桁o置分層后，上清液即可出水排放。
[0020]脫硫廢水中通常含有一定量的Ca2+、Mg2+，在脫硫廢水預(yù)處理中，加入0&(0!1)2和無機(jī)混凝劑(鐵、招)后，脫硫廢水出水會含有大量的Ca2+、Mg2+且pH較高，可以與磷酸鹽形成沉淀，同時(shí)在殘留混凝劑的作用下會很快產(chǎn)生絮凝體，絮凝體會吸附污水中的磷酸鹽和其它污染物。將脫硫廢水與高濃度含磷污水混合過程中，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)包括:
3Ca2++2P043 — Ca 3 (PO4) 2 I 10Ca2++6P043 +20H — Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 I3Mg2++2P043 -Mg3(PO4)2 I
下面給出一個(gè)具體實(shí)施例，實(shí)驗(yàn)在六聯(lián)攪拌器上進(jìn)行，包括以下步驟:
第一步，配制高濃度含磷污水，所配高濃度含磷污水的正磷含量為101.9mg/L，pH值為7.40 ；
第二步，脫硫廢水的預(yù)處理:先利用Ca (OH) 2調(diào)節(jié)脫硫廢水的pH值至8.9-9.5，用攪拌器以每分鐘300轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘；再加入25mg/L的Na2S，用攪拌器以每分鐘300轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進(jìn)行沉淀處理；然后加入PAC60mg/L (以Al2O3計(jì))，用攪拌器以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌2分鐘進(jìn)行混凝處理；最后加入0.3~3mg/L的PAM，用攪拌器以每分鐘100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘；
第三步，去除懸浮物:將處理后的脫硫廢水靜置0.2~1小時(shí)，分離上層清液與沉淀物，并同時(shí)將高濃度含磷污水預(yù)沉淀，去除懸浮物；
第四步，利用脫硫廢水除磷:取上述高含磷污水lOOmL，將處理后的脫硫廢水按體積比1、0.5、0.1、0.05、0.02和0.01的比例加入處理后的高濃度含磷污水中；
第五步，測定PH值和正磷濃度:將混合后的污水用攪拌器以每分鐘100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘，待靜置30分鐘分層后，取上層清液測定污水的pH值和正磷濃度。根據(jù)圖2可知，當(dāng)脫硫廢水按體積比0.5:1與高濃度含磷污水混合時(shí)，此時(shí)去磷效果最好，正磷去除量為94.41mg/L，去除率達(dá)92.65%，出水正磷濃度為7.49mg/L。
[0021]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟S1:將脫硫廢水的pH值調(diào)至8.9-9.5，并進(jìn)行沉淀和混凝處理； 步驟S2:采用靜置分離方式去除所述脫硫廢水和含磷污水中的懸浮物； 步驟S3:將所述脫硫廢水和含磷污水混合得到廢污水，利用所述脫硫廢水對污水除憐； 步驟S4:將所述廢污水?dāng)嚢桁o置分層后，上清液可出水排放。2.如權(quán)利要求1所述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，所述步驟SI包括:先利用Ca (OH)2調(diào)節(jié)所述脫硫廢水的pH值至8.9-9.5，用攪拌器以每分鐘300轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘；再加入25mg/L的Na2S,用攪拌器以每分鐘300轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘進(jìn)行沉淀處理；然后加入60mg/L的聚合氯化鋁，用攪拌器以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌2分鐘進(jìn)行混凝處理；最后加入0.3~3mg/L的聚丙烯酰胺，用攪拌器以每分鐘100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘。3.如權(quán)利要求1所述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，所述步驟S2包括:將所述脫硫廢水靜置0.2~1小時(shí)，分離上層清液與沉淀物，并同時(shí)將含磷污水預(yù)沉淀，去除懸浮物。4.如權(quán)利要求1所述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，所述含磷污水的正磷含量為10~500mg/L。5.如權(quán)利要求1所述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，所述步驟S3中的所述脫硫廢水按體積比(0.01~1):1的比例加入到含磷污水中。6.如權(quán)利要求4所述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，所述步驟S3中的脫硫廢水按體積比0.5:1的比例加入到含磷污水中。7.如權(quán)利要求1所述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，所述步驟S4將所述混合后的廢污水用攪拌器攪拌0.1~1小時(shí)，待靜置0.5~2小時(shí)分層后，上清液可出水排放。8.如權(quán)利要求6所述的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，其特征在于，所述步驟S4中的攪拌器為六聯(lián)攪拌器，所述攪拌器的轉(zhuǎn)速范圍為每分鐘100~300轉(zhuǎn)，攪拌時(shí)間為.0.2-0.5 小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，包括如下步驟：步驟S1：將脫硫廢水的pH值調(diào)至8.9~9.5，并進(jìn)行沉淀和混凝處理；步驟S2：采用靜置分離方式去除所述脫硫廢水和含磷污水中的懸浮物；步驟S3：將所述脫硫廢水和含磷污水混合得到廢污水，利用所述脫硫廢水對污水除磷；步驟S4：將所述廢污水?dāng)嚢桁o置分層后，上清液可出水排放。本發(fā)明提供的利用脫硫廢水去除污水中磷的方法，充分利用處理后脫硫廢水中含有大量Ca2+、Mg2+和高pH的特點(diǎn)，與污水混合進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，大幅度降低污水中的含磷濃度，具有以廢治廢、成本低、除磷效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C02F9/04, C02F101/10, C02F103/18
【公開號】CN105217836
【申請?zhí)枴緾N201510651171
【發(fā)明人】周振, 牛天浩, 黃榮威, 竇微笑, 葉炯炯, 胡大龍
【申請人】上海電力學(xué)院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月10日