一种化学深度除磷处理废水的方法技术

本发明专利技术涉及一种化学深度除磷处理废水的方法。该方法在混凝单元(1)中分次投加除磷剂，将预沉降单元(3)的出水悬浮物控制在100mg/L以下，将无机膜过滤单元(4)的错流浓水回流。本发明专利技术能够替代现有的化学除磷工艺，解决其药剂(除磷剂)投加量大，占地大，产泥量高等问题，产水水质远远优于现有工艺的产水水质，产水中总磷含量可低于0.50mg/L，悬浮物小于1mg/L。

A method of treating wastewater by chemical deep phosphorus removal

The present invention relates to a method of treating wastewater by chemical deep phosphorus removal. The method adds phosphorus removal agent to the coagulation unit (1). The suspended sediment of the pre settling unit (3) is controlled below 100mg/L, and the stagger flow of the inorganic membrane filtration unit (4) is refluxing. The invention can replace the existing chemical phosphorus removal process, and solve the problems of large dosage, large land occupation and high mud production. The water quality of the produced water is far superior to the water quality of the existing process, and the total phosphorus content in the produced water can be less than 0.50mg/L, and the suspended matter is less than 1mg/L.

【技术实现步骤摘要】
一种化学深度除磷处理废水的方法
本专利技术涉及一种化学除磷的方法，更具体地涉及一种化学深度除磷处理废水的方法。
技术介绍
磷作为水体富营养化最主要贡献营养物质，越来越受到人们的关注，磷在水体中过量存在，就会进一步加剧水体富营养化。许多行业和地方标准已将磷作为一项重要的污水排放指标加以限制。目前石油炼制及石油化工行业以及一些地方排放标准已将磷纳入排放标准中，要求排水中总磷含量小于0.50mg/L，随着人类对环境的不断重视，排放标准也将不断提高。目前，常用的除磷工艺主要有生物除磷、化学除磷。单纯的生物除磷效果有限,而且对于不具可生化性的废水(如循环排污水)也无法采用生物除磷的方法。化学除磷能始终可靠而有效地去除磷。化学除磷是通过化学沉析过程形成磷酸盐沉淀而完成的，是自然界磷酸盐沉析的人为强化。化学除磷是向污水中人为投加除磷剂(金属盐药剂)与污水中溶解性的磷(磷酸盐)混合后，形成颗粒状、非溶解性的难溶沉淀物而从水中析出的过程。常用的除磷剂有铁盐、铝盐和石灰。化学除磷的影响因素主要有除磷剂投加量、反应pH值，以及作为辅助除磷时的投药点等。很显然，除磷剂投加量越多，处理效果越好，但除磷剂投加量与处理效果并不成正比。当要求出水总磷(TP)浓度为0.50～1.00mg/L时，典型的金属投加量范围为1.0～2.0mol金属盐/mol去除磷，要求出水TP浓度低于0.50mg/L时，所需投加量明显增大。目前已有的化学除磷工艺为：混凝-沉淀-过滤，此种工艺药剂投加量大，占地大，产泥量高，出水中总磷含量还很难达到较低水平。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种化学深度除磷处理废水的方法，本专利技术能够替代现有的化学除磷工艺，解决其药剂(除磷剂)投加量大，占地大，产泥量高等问题，产水水质远远优于现有工艺的产水水质，产水中总磷含量可低于0.50mg/L，悬浮物小于1mg/L。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种化学深度除磷处理废水的方法，包括如下步骤：1)待处理含磷废水进入混凝单元，投加除磷剂，并通过絮凝反应去除悬浮物、胶体及磷；所述投加除磷剂至少分两次进行，每次投加除磷剂后先搅拌混凝，再进行下一次投加；2)步骤1)的出水进入助凝单元，投加助凝剂，搅拌混合形成絮体；3)步骤2)的出水进入预沉降单元进行絮体沉降，以降低后续处理的进水悬浮物，上清液为出水，下端排放污泥；4)步骤3)的出水进入无机膜过滤单元进行过滤(可去除绝大部分非溶解态物质(如悬浮物、胶体及细菌等))，得到的产水即最终处理液。分次投加除磷剂可降低除磷剂的投加量，提高除磷剂除磷效率，从而降低污泥产量,节约处理成本。在上述方法中，当步骤1)中投加除磷剂分两次进行时，第一次投加除磷剂的目的是通过絮凝反应去除待处理含磷废水中的大部分悬浮物、胶体及部分磷；第二次投加除磷剂的目的是进一步去除第一次投加除磷剂后待处理含磷废水中溶解性的磷。在上述方法中，当步骤1)中投加除磷剂分两次进行时，第一次投加除磷剂的量具体可以将待处理含磷废水中总磷降至0.8mg/L-1.2mg/L(如0.9mg/L)为标准；第二次投加除磷剂的量具体可以将第一次投加除磷剂后待处理含磷废水中总磷降至0.5mg/L或0.5mg/L以下(如0.4mg/L)为标准。在上述方法中，步骤1)所述混凝单元包括混凝池a和混凝池b，混凝池a的出水进入混凝池b，在每个混凝池中设有搅拌装置，在每个混凝池中投加一次除磷剂；混凝池a和混凝池b为两个单独的池体，或采用一个池体分隔。在上述方法中，根据待处理含磷废水的情况或混凝单元的具体结构(如混凝池个数)或去除磷的目标量等实际情况或需要的不同，结合分两次投加的方法，也可为分三次、四次或更多次进行。在上述方法中，步骤3)所述预沉降单元的出水悬浮物控制在100mg/L以下；具体可采用快速沉降设备如高密池或斜板沉淀池进行；如此宽泛的出水悬浮物要求，可大大提高所述快速沉降设备的上升流速，减少所述快速沉降设备占地面积，使高密池和斜板沉淀池的上升流速可达到15-30m/h。在上述方法中，步骤4)所述无机膜过滤单元采用错流过滤的运行方式；错流量小于或等于10％。如错流量大于10％，系统回收率会降低，不具备选此工艺的优势。在上述方法中，步骤4)产生的错流浓水回流至步骤1)所述混凝单元的前端(可与所述待处理含磷废水混合作为步骤1)进水)。在上述方法中，步骤4)所述无机膜过滤单元使用的无机膜为陶瓷膜或碳化硅膜；优选碳化硅膜，膜的孔径为40nm-100nm，通量最大可达到400L·m-2·h-1。在上述方法中，步骤4)所述无机膜过滤单元采用内循环的过滤方式，内部循环比小于或等于20:1,具体可为16:1。在上述方法中，所述除磷剂为铝盐絮凝剂(如聚合氯化铝)、铁盐絮凝剂(如聚合氯化铁)、石灰及其他复合型除磷剂中的至少一种。和/或，所述助凝剂为高分子有机聚合物，如聚丙烯酰胺，其投加量为0.5-1mg/L；和/或，步骤1)中所述待处理含磷废水的pH值为6-9，如不在此范围内应用酸或碱进行调节。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述的化学深度除磷方法，包括混凝单元、助凝单元、预沉降单元及无机膜过滤单元。除磷剂在混凝单元分次投加，出水中的悬浮物在助凝单元凝聚变大，后经预沉降单元将大部分悬浮物沉降排除，带有少部分悬浮物的上清液进入无机膜过滤单元，错流浓水回流至混凝单元前，减少药剂使用量。本专利技术采用合理的运行参数，在保证无机膜稳定运行的前提下，得到总磷含量小于0.5mg/L的产出水。本专利技术能够替代现有的化学除磷工艺，解决其药剂投加量大，占地大，产泥量高等问题，产水水质远远优于现有工艺的产水水质。产水中总磷含量可低于0.5mg/L，悬浮物小于1mg/L。本专利技术在深度除磷方面有十分广阔的应用前景，具有良好的经济效益和环境效益。附图说明本专利技术有如下附图：图1是本专利技术工艺流程示意图。图2是本专利技术对比例1分次投加除磷剂的效果对比图。附图标号说明：1、混凝单元，2、助凝单元，3、预沉降单元，4、无机膜过滤单元，a池为混凝池a，b池为混凝池b。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提出一种化学深度除磷处理废水的方法，涉及混凝单元1、助凝单元2、预沉降单元3及无机膜过滤单元4，具体如下：1)待处理含磷废水进入混凝单元1，投加除磷剂，并通过絮凝反应去除悬浮物、胶体及磷；所述投加除磷剂至少分两次进行，每次投加除磷剂后先搅拌混凝，再进行下一次投加；2)步骤1)的出水进入助凝单元2，投加助凝剂，搅拌混合形成絮体；3)步骤2)的出水进入预沉降单元3进行絮体沉降；以降低后续处理的进水悬浮物，上清液为出水，下端排放污泥；4)步骤3)的出水进入无机膜过滤单元4进行过滤(可去除绝大部分非溶解态物质如悬浮物、胶体及细菌等)，得到的产水即最终处理液。分次投加除磷剂可降低除磷剂的投加量，提高除磷剂除磷效率，从而降低污泥产量,节约处理成本。在上述方法中，当步骤1)中投加除磷剂分两次进行时，第一次投加除磷剂的目的是通过絮凝反应去除待处理含磷废水中的大部分悬浮物、胶体及部分磷；第二次投加除磷剂的目的是进一步去除第一次投加除磷剂后待处理含磷废水中溶解性的磷。在上述方法中，当步骤1)中投加除磷剂分两次进行时，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学深度除磷处理废水的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)待处理含磷废水进入混凝单元，投加除磷剂，并通过絮凝反应去除悬浮物、胶体及磷；所述投加除磷剂至少分两次进行，每次投加除磷剂后先搅拌混凝，再进行下一次投加；2)步骤1)的出水进入助凝单元，投加助凝剂，搅拌混合形成絮体；3)步骤2)的出水进入预沉降单元进行絮体沉降；4)步骤3)的出水进入无机膜过滤单元进行过滤，得到的产水即最终处理液。

【技术特征摘要】
1.一种化学深度除磷处理废水的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)待处理含磷废水进入混凝单元，投加除磷剂，并通过絮凝反应去除悬浮物、胶体及磷；所述投加除磷剂至少分两次进行，每次投加除磷剂后先搅拌混凝，再进行下一次投加；2)步骤1)的出水进入助凝单元，投加助凝剂，搅拌混合形成絮体；3)步骤2)的出水进入预沉降单元进行絮体沉降；4)步骤3)的出水进入无机膜过滤单元进行过滤，得到的产水即最终处理液。2.如权利要求1所述的化学深度除磷处理废水的方法，其特征在于：当步骤1)中投加除磷剂分两次进行时，第一次投加除磷剂的目的是通过絮凝反应去除待处理含磷废水中的大部分悬浮物、胶体及部分磷；第二次投加除磷剂的目的是进一步去除第一次投加除磷剂后待处理含磷废水中溶解性的磷。3.如权利要求1或2所述的化学深度除磷处理废水的方法，其特征在于：当步骤1)中投加除磷剂分两次进行时，第一次投加除磷剂的量以将待处理含磷废水中总磷降至0.8mg/L-1.2mg/L为标准；第二次投加除磷剂的量以将第一次投加除磷剂后待处理含磷废水中总磷降至0.5mg/L或0.5mg/L以下为标准。4.如权利要求2所述的化学深度除磷处理废水的方法，其特征在于：步骤1)所述混凝单元包括混凝池a和混凝池b，混凝池a的出水进入混凝池b，在每个混凝池中设有搅拌装置，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，邱小云，龚小芝，万国晖，刘正，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11