一种污水深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能的方法技术

本发明专利技术涉及一种污水深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能的方法。它包括以下步骤：1）将铁盐或铝盐混凝剂投加至污水中，经搅拌、反应20~30min，再经静置沉淀、固液分离，上清液中总磷浓度降至0.5mg/L以下，同时得到一种含磷污泥；2）向所述含磷污泥加入酸性调节剂活化；3）将所述活化含磷污泥和阳离子高分子有机絮凝剂同时投加至污泥调质池中，搅拌、反应10~30min，得到改性污泥；4）将所述改性污泥经机械脱水得到含水率40~50%的干污泥。本发明专利技术实现污水除磷和污泥脱水同步完成，资源化利用除磷过程中产生的污泥，简化工艺流程，经济高效。

【技术实现步骤摘要】
一种污水深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能的方法
本专利技术涉及一种污水深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能的方法，属于污水处理及污泥处置领域。
技术介绍
在静止或流动缓慢的水体中，如果磷的浓度过高，会造成水体的富营养化，降低城市污水中磷含量是防止水体富营养化的主要途径之一。除磷的方法主要有物理、化学和生物法，化学除磷通过化学沉析过程完成，该工艺是将无机金属盐药剂如铁盐、铝盐等或石灰投加到污水中，使其与磷酸盐形成颗粒状、非溶解性的物质。传统化学除磷工艺存在以下几个方面不足：1、与几乎不投加化学药剂的生物除磷相比，药剂费用高。2、污泥产量明显大于其它除磷工艺，污泥处置费用高。3、产生污泥脱水性能差。传统改善污泥脱水效果的方法有物理法、化学法和生物调理法。物理调理：通过外加能量或应力来改变活性污泥性质，如温度、超声、微波、电解等；化学调理：加入化学调理剂改变活性污泥性质，如絮凝剂、酸碱、氧化剂等；生物调理：指微生物絮凝调质。化学调理法因其操作简便、价格低廉、效果显著成为最常用的方法之一。目前已有多项有关污水深度除磷和污泥脱水改性的专利和文献。专利CN103601342A中涉及一种化学除磷工艺优化除磷装置，包括过程检测仪表、变频器和工控机，该专利技术使用于同步和后置化学除磷工艺，能够稳定出水磷酸盐浓度。专利CN102225799A中公开了一种强化除磷反应器，该专利技术融凝聚除磷、絮凝除磷与结晶除磷于一体，各单元功能互补，结构紧凑，占地面积小；采用射流进水，强化废水与药剂混合效果，并推动沉淀污泥回流重复利用，强化除磷效果；结晶柱层过滤与沉淀区倒三角沉降分离协同作用，固液分离效果好；沉淀污泥中磷含量高。专利CN102849918A中公开了一种强化剩余活性污泥脱水性能的处理方法，向剩余活性污泥中加入电解质，加热搅拌，反应完全之后，得到脱水性能强化的剩余活性污泥。该专利技术通过常压水热电解质法提高了剩余活性污泥的脱水速率，显著减少了活性污泥的含水率，工艺简短、设备要求简单、操作方便，为剩余活性污泥的后续处理与处置提供了重要的前处理技术。中国人民大学的汪辉等以生活污水为处理对象，对比了5中常用药剂的化学除磷效果，结果表明在试验投药量范围内，聚合硫酸铁对TP的去处效果最好，去除率达到78.99%，其次是液态聚合铝铁、聚合氯化铝、聚合硅酸铝铁和聚合氯化铝铁。但目前的污水处理工艺专利或文献中，污水除磷和污泥脱水都是分开进行，两个步骤均需加入化学药剂，均需要污泥处置。本专利中只需在除磷过程中加入化学药剂，即可同步完成污水除磷和污泥脱水改性。优点：1.简化工艺流程，实现深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能；2.除磷过程中得到的污泥活化后用作污泥改性的混凝剂，以废治废，降低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种污水深度除磷的同时，其沉淀污泥经活化后与高分子有机絮凝剂协同改善污泥脱水性能的方法，实现污水除磷、污泥脱水同步完成。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种污水深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将混凝剂（聚合硫酸铁或聚合硫酸铝的一种或组合，投加至污水（污水总磷浓度为0.5~10mg/L）中，所述混凝剂的投加量为污水总磷摩尔浓度的1.0~2.0倍；经搅拌、反应20~30min，再经静置沉淀、固液分离，上清液中总磷浓度降至0.5mg/L以下，同时得到一种含磷污泥；（2）向所述含磷污泥加入酸性调节活化剂硫酸或盐酸中的一种或组合，其质量分数为50~70%将体系pH调节至4-7；（3）将所述活化含磷污泥和阳离子高分子有机絮凝剂（阳离子度为30%-60%），其投加量为5-20mg/L湿污泥，同时投加至污泥调质池中，搅拌、反应10~30min，得到改性污泥；（4）将所述改性污泥经机械脱水得到含水率40~50%的干污泥。附图说明图1为本专利技术采用的一般常用工艺流程图。具体实施方式本专利技术的实施例是模拟的静态实验室试验操作。实施例1采用烧杯试验进行混凝试验，称取7mg聚合硫酸铁（其中有效Fe含量11.2%），投加至1L污水中（污水取自城镇污水处理厂生化尾水，总磷浓度为4mg/L），经搅拌、反应30min，再经静置10min沉淀，取液面下2~3cm处水样测定TP，总磷浓度降至0.4mg/L，过滤得到含磷污泥；向上述含磷污泥加入硫酸（质量分数为70%）活化，pH调至5.6；将得到的活化含磷污泥和5mg阳离子型高分子有机絮凝剂（阳离子浓度为40%）同时投加至污泥调质试验烧杯中，烧杯中加入500mL污泥，搅拌、反应10min，得到改性污泥；将上述改性污泥经机械脱水得到含水率46.7%的干污泥。实施例2采用烧杯试验进行混凝试验，称取8mg聚合氯化铝（其中Al2O3质量分数为10%），投加至1L污水中（污水取自取自城镇污水处理厂生化尾水，总磷浓度为1.8mg/L），经搅拌、反应30min，再经静置10min沉淀，取液面下2~3cm处水样测定TP，总磷浓度降至0.3mg/L，过滤含磷污泥；向上述含磷污泥加入酸洗废酸进行活化，pH调至5.6；将上述活化含磷污泥和6mg阳离子高分子有机絮凝剂（阳离子浓度为50%）同时投加至污泥调质试验烧杯中，烧杯中加入500mL污泥，搅拌、反应30min，得到改性污泥；将上述改性污泥经机械脱水得到含水率43.3%的干污泥。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能的方法，其特征在于包括以下步骤：a)        将聚合硫酸铁或聚合氯化铝投加至污水（总磷含量为0.5~10 mg/L）中，聚合硫酸铁或聚合氯化铝中有效成分投加量为污水总磷摩尔浓度的1.0~2.0倍；经搅拌、反应20~30 min，再经静置沉淀、固液分离，上清液中总磷浓度降至0.5 mg/L以下，同时得到一种含磷污泥；b)        向所述含磷污泥加入硫酸活化剂（质量分数为50~70%），调节pH到4~7；c)        将所述活化含磷污泥和阳离子型高分子有机絮凝剂（阳离子度为30~60%）同时投加至污泥调质池中，其投加量为5~20 mg/L湿污泥；经搅拌、反应10~30 min，得到改性污泥；d)         将所述改性污泥经机械脱水得到含水率40~50%的干污泥。

【技术特征摘要】
1.一种污水深度除磷并同时改善沉淀污泥脱水性能的方法，其特征在于包括以下步骤：a)将聚合硫酸铁或聚合氯化铝投加至总磷含量为0.5~10mg/L的污水中，聚合硫酸铁或聚合氯化铝中有效成分投加量为污水总磷摩尔浓度的1.0~2.0倍；经搅拌、反应20~30min，再经静置沉淀、固液分离，上清液中总磷浓度降至0.5mg/L以下，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆永生，杨兴兴，徐璐，刘晶晶，夏薇，张家泉，钱光人，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31