一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法技术

本发明专利技术公开了一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，属于污水处理技术领域。该除磷方法步骤为：原污水与从二沉池回流的污泥同步进入AAO/AO工艺的厌氧池进行释磷，在厌氧池中投加Fe

【技术实现步骤摘要】
一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法
本专利技术涉及一种除磷方法，具体涉及一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，属于污水处理

技术介绍
磷是引起水体富营养化的重要元素，因此随着对水体环境保护的日益重视，国家对污水处理厂磷的处理要求也越来越高，从二级排放标准要求的3.0mg/L，过渡到一级B要求的1.0mg/L，到目前大部分执行的一级A要求的0.5mg/L。在此要求下，各种除磷工艺也被研发并应用，如生物法、化学沉淀法等。生物除磷工艺常见为AO或AAO工艺，现有AO除磷工艺(如图3所示)包括厌氧池、好氧池和二沉池，AO工艺运行时，原污水与从二沉池回流的含磷污泥同步进入厌氧池进行释磷，同时部分有机物进行氨化，释磷后的泥水混合液进入好氧池进行硝化反应及磷的吸收，最后通过二次沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的；现有AAO除磷工艺是在AO除磷工艺中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到脱氮的目的。AO或AAO工艺因运行费用较低而被大部分污水处理厂采用，但单一的生物法已难以满足日益严格的除磷要求，因此化学法成为污水处理厂除磷的把关手段。目前关于化学除磷已有诸多报道，如公开号为CN101381184A的中国专利技术专利公开了生物除磷与侧路化学除磷结合的污水处理系统及处理方法，该除磷方法需要额外增加侧流除磷处理单元，操作复杂且成本较高；公开号为CN1654352A的中国专利技术专利公开了一种城市污水化学生物组合深度除磷系统与方法，该方法直接在曝气池中同步化学絮凝和生物除磷，直接在曝气池中除磷会改变生物污泥的特性，影响除磷的效果；公开号为CN105923761A的专利技术专利公开了一种反硝化除磷污泥中亚铁盐强化除磷的方法，其直接在反硝化段投加Fe2+虽然可以在一定程度上强化除磷效果，但是采用该方法运行现有AAO工艺时，由于泥龄对脱氮除磷效果影响很大，脱氮需要泥龄长的活性污泥，除磷需要泥龄短的活性污泥，两者之间的矛盾使得该方法的除磷效果并不理想，难以再提高。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，该方法简单易行，基本无需增加额外的处理单元，成本低且除磷效果好。为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，步骤为：原污水与从二沉池回流的污泥同步进入AAO/AO工艺的厌氧池进行释磷，在厌氧池中投加Fe3+/Fe2+盐，Fe3+在异化金属还原菌的作用下被还原为Fe2+，Fe2+与厌氧池中的磷反应生成蓝铁矿结晶，在厌氧池后端设有一与厌氧池连通的厌氧静置区，含有大量蓝铁矿的泥水混合液进入厌氧静置区沉降分离，其中，沉降于厌氧静置区底部的含有大量蓝铁矿的污泥经排泥管排出，分离出蓝铁矿污泥的上清液进入AAO/AO工艺的后续阶段进行处理。作为优选方案，所述Fe3+/Fe2+盐的投加量为Fe3+/Fe2+与厌氧池进水总磷浓度TP的摩尔比为1.0～1.5。作为优选方案，所述厌氧静置区内泥水混合液的停留时间为15～30min。作为优选方案，从二沉池回流的污泥大部分进入AAO/AO工艺的厌氧池，少部分进入AAO/AO工艺的好氧池，其中，进入好氧池的污泥回流量为20％。与现有技术相比，本专利技术具备以下优点：1.本专利技术在现有运行的AAO/AO除磷工艺的基础上，通过在厌氧池中投加Fe3+/Fe2+盐，利用厌氧过程中富磷、高铁、还原性以及反应pH为6～9的水环境，使厌氧池进水携带的磷及厌氧过程中聚磷菌释放的磷转变为以蓝铁矿存在的形式(如反应式Ⅰ-Ⅲ所示)，并通过在厌氧池后端设置厌氧静置区将含有大量蓝铁矿的污泥排出系统，可以减少后续磷的处理负荷，强化对污水中磷的去除效果，实现磷的回收，同时还能部分减少后续脱氮除磷对碳源的竞争，提高对污水的脱氮效果；Fe3+→Fe2+(Ⅰ)3Fe2++2HPO42-+8H2O→Fe3(PO4)·8H2O↓+2H+(Ⅱ)3Fe2++2PO43-+8H2O→Fe3(PO4)·8H2O↓(Ⅲ)2.蓝铁矿性质稳定，其只有在室温、O2和光照三者共存的条件下才会被缓慢氧化，因此在厌氧环境中以蓝铁矿形式存在的磷不易被再次释放，有利于磷的回收利用；3.本专利技术方法简单易行，基本无需增加额外的处理单元，既可以在现有污水处理厂易于实施，也可以在新建的污水处理厂实施，适用范围广。4.本专利技术投加的铁盐来源广泛原料易得，且投加的铁盐对后续生物还有促进作用，可以提高系统的处理效果。5.根据脱氮除磷的原理，一般脱氮需要较长的污泥龄以满足硝化菌的需求，除磷需要较短的污泥龄以达到通过排泥实现生物除磷的目的，本专利技术前置除磷可以减少AAO/AO工艺同步脱氮除磷的污泥龄矛盾问题。6.本专利技术通过将现有AAO/AO工艺二沉池中的污泥部分回流至好氧池中可以解决前置除磷导致AAO/AO工艺的好氧池中的污泥浓度较低的问题，满足好氧池中的污泥浓度。附图说明图1是基于AAO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷的流程图；图2是基于AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷的流程图；图3是现有AO除磷工艺的流程图。具体实施方式下面通过实施例子，进一步阐述本专利技术的特点，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。实施例1：一种基于AAO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，步骤为：原污水(进水)与全部从二沉池回流的污泥同步进入AAO工艺的厌氧池进行释磷，在厌氧池中投加Fe2+盐，Fe2+与厌氧池中的磷(进水携带的磷及厌氧过程中聚磷菌释放的磷)反应生成蓝铁矿结晶，在厌氧池后端设有一与厌氧池连通的厌氧静置区，含有大量蓝铁矿的泥水混合液进入厌氧静置区沉降分离，其中，沉降于厌氧静置区底部的含有大量蓝铁矿的污泥经排泥管排出，分离出蓝铁矿污泥的上清液进入AAO工艺的后续阶段进行处理；在上述除磷过程中，进水总磷浓度TP为5mg/L，投加的Fe2+与厌氧池进水总磷浓度TP的摩尔比为1.0，厌氧池水力停留时间2h，厌氧静置区水力停留时间为15min，运行一个月，污泥性状良好，二沉淀出水TP稳定低于0.2mg/L。实施例2：一种基于AAO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，步骤为：原污水与全部从二沉池回流的污泥同步进入AAO工艺的厌氧池进行释磷，在厌氧池中投加Fe3+盐，Fe3+在异化金属还原菌的作用下被还原为Fe2+，Fe2+与厌氧池中的磷(进水携带的磷及厌氧过程中聚磷菌释放的磷)反应生成蓝铁矿结晶，在厌氧池后端设有一与厌氧池连通的厌氧静置区，含有大量蓝铁矿的泥水混合液进入厌氧静置区沉降分离，其中，沉降于厌氧静置区底部的含有大量蓝铁矿的污泥经排泥管排出，分离出蓝铁矿污泥的上清液进入AAO工艺的后续阶段进行处理；在上述除磷过程中，进水总磷浓度TP为5mg/L，投加的Fe3+与厌氧池进水总磷浓度TP的摩尔比为1.0，厌氧池水力停留时间3h，厌氧静置区水力停留时间为30min，运行一个月，污泥性状良好，其出水TP稳定低于0.2mg/L。实施例3：一种基于AAO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，步骤为：原污水与全部从二沉池回流的污泥同步进入AAO工艺的厌氧池进行释磷，在厌氧池中投加Fe2+盐，Fe2+与厌氧池中的磷(进水携带的磷及厌氧过程中聚磷菌释放的磷)反应生成蓝铁矿结晶，在厌氧池后端设有一与厌氧池连通的厌氧静置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，其特征在于，步骤为：原污水与从二沉池回流的污泥同步进入AAO/AO工艺的厌氧池进行释磷，在厌氧池中投加Fe

【技术特征摘要】
1.一种基于AAO/AO工艺的蓝铁矿结晶前置除磷方法，其特征在于，步骤为：原污水与从二沉池回流的污泥同步进入AAO/AO工艺的厌氧池进行释磷，在厌氧池中投加Fe3+/Fe2+盐，Fe3+在异化金属还原菌的作用下被还原为Fe2+，Fe2+与厌氧池中的磷反应生成蓝铁矿结晶，在厌氧池后端设有一与厌氧池连通的厌氧静置区，含有大量蓝铁矿的泥水混合液进入厌氧静置区沉降分离，其中，沉降于厌氧静置区底部的含有大量蓝铁矿的污泥经排泥管排出，分离出蓝铁矿污泥的上清液进入AAO/AO工艺的后续阶段进行处理。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志刚，戴翎翎，戴晓虎，周思琦，宋梁，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31