一种废水处理方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种废水处理方法及其应用，该处理方法包括下述步骤：(1)向废水中加入镁盐进行搅拌反应，获得中间液A；(2)将中间液A进行固液分离，获得清液A和固渣A；(3)向清液A中加入铝盐，混合液pH调至碱性条件后进行搅拌反应，获得中间液B；(4)将中间液B进行固液分离，获得清液B和固渣B。该处理方法基于镁盐和铝盐进行发酵废水处理，磷酸根、铵根、硫酸根去除率可分别达到95％、22％和90％以上。本发明专利技术还提供了一种有机肥及其在作物培育中的应用，该有机肥由固渣A和/或固渣B进行堆肥化处理得到，资源利用率高。资源利用率高。

【技术实现步骤摘要】
一种废水处理方法及其应用


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种废水处理方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，生物发酵产业迅猛发展，由此也产生了大量含有高浓度氨氮、磷酸根、硫酸根的工业发酵废水，这些废水不经处理直接排入水体，将会产生一系列危害，包括：
①
水体富营养化污染，可引起藻类等浮游生物迅速繁殖，最终可能导致鱼类和其他生物大量死亡；
②
饮用水中亚硝酸盐氮超标，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，在导致内源性亚硝化条件下摄入的硝酸盐或亚硝酸盐在2A类致癌物清单中；
③
过量的硫酸根会使水体产生恶臭，影响水的感官性状及其作用；
④
腐蚀管道，并间接地影响到硫酸盐还原菌的循环和生物腐蚀的传播。
[0003]目前废水脱氮除磷处理普遍采用化学法和生物法。生物法脱氮除磷多是基于耗氨氮、噬磷菌在好氧及厌氧条件下，摄取及释放氨氮、磷的原理，通过好氧
‑
厌氧条件的交替运行来实现去除废水中的氨氮和磷，然而生物法脱氮除磷工艺运行稳定性差，操作要求严格，且脱氮除磷效果受废水的温度、酸碱度等影响大。因此，众多污水产生企业更倾向于通过化学法对废水中氨氮及磷进行处理，特别是废水中氨氮及磷含量过低或过高时，化学法的有效性要大于生物法。化学法除磷主要指应用铁盐、铝盐等金属离子与磷酸根等生成难溶磷酸盐沉淀物，从而去除废水中的磷，但此方法在用于高浓度含磷废水处理时，除磷试剂用量大，成本较高，且对废水中氨氮、硫酸盐无明显去除效果。
[0004]目前主要采用氯化钡法、氯化钙法及冷冻法来脱除废水中硫酸根。氯化钡法是工业应用最广泛的化学除硫酸根方法，其工艺操作简单、去除效果好，但具有本身有较强的毒性、贮存条件要求高，使用成本高等缺点。氯化钙法由于硫酸钙的溶度积较大，去除硫酸根的效果较氯化钡法差。冷冻法由于脱除硫酸根的能耗较大，故目前工业上应用极为少见。
[0005]生物发酵废水是发酵产酶微生物经发酵培养、过膜分离，产生的发酵液过膜清液，受其中菌体残留、培养基组分等影响，该废水氨氮、总磷含量均高于2500ppm，且硫酸根含量较高、菌体残渣较多，不能直接外排或仅通过生物法进行污水处理来达到排放标准。
[0006]现有技术的脱氮除磷效果不稳定，且对含高浓度氨氮和含磷硫废水的处理具有一定局限性，缺少对于含有菌体残留的废水较为系统的处理方法。因此，亟需一种工艺简单稳定、能高效脱氮、除磷、降硫的废水处理方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种废水处理方法，包括：向废水中先加入镁盐进行脱氮除磷处理，再加入铝盐进行除硫处理。
[0008]本专利技术的优选技术方案，所述废水处理方法包括下述步骤：
[0009](1)向废水中加入镁盐进行搅拌反应，获得中间液A；
[0010](2)将中间液A进行固液分离，获得清液A和固渣A；
[0011](3)向清液A中加入铝盐，混合液pH调至碱性条件后进行搅拌反应，获得中间液B；
[0012](4)将中间液B进行固液分离，获得清液B和固渣B。
[0013]本专利技术的优选技术方案，所述废水为发酵废水，生物发酵液通过分离处理，将发酵液中菌体细胞和发酵培养基分离，获得浓缩菌液和发酵废水。
[0014]本专利技术的优选技术方案，所述分离处理为膜分离、离心分离、自然沉降中的任一种或其组合。
[0015]本专利技术的优选技术方案，所述废水在加入镁盐进行脱氮除磷处理前，先进行加热预处理。
[0016]本专利技术的优选技术方案，加热预处理的处理温度为60
‑
110℃，处理时间为10
‑
50min；优选地，处理温度为70
‑
100℃，处理时间为20
‑
40min；更优选地，处理温度为80
‑
90℃，处理时间为30min。
[0017]本专利技术的优选技术方案，按PO
43
‑
/Mg
2+
摩尔比为1：1
‑
5的比例向废水中加入镁盐；优选地，按PO
43
‑
/Mg
2+
摩尔比为1：2
‑
5的比例加入镁盐；更优选地，按PO
43
‑
/Mg
2+
摩尔比为1：2
‑
4的比例加入镁盐。
[0018]本专利技术的优选技术方案，所述镁盐为氧化镁、硫酸镁、氯化镁中的任一种，优选为氧化镁。
[0019]本专利技术的优选技术方案，镁盐与废水的混合液在20
‑
80Hz、30
‑
80℃下搅拌反应10
‑
60min，优选为30
‑
70Hz、40
‑
70℃下搅拌反应20
‑
50min，更优选为40
‑
60Hz、50
‑
60℃下搅拌反应30
‑
40min。
[0020]本专利技术的优选技术方案，步骤(3)中，按SO
42
‑
/Al
3+
摩尔比为1：0.5
‑
2.0的比例加入铝盐；优选地，按SO
42
‑
/Al
3+
摩尔比为1：1.0
‑
2.0的比例加入铝盐；更优选地，按SO
42
‑
/Al
3+
摩尔比为1：1.0
‑
1.5的比例加入铝盐。
[0021]本专利技术的优选技术方案，所述铝盐为氯化铝、硝酸铝中的任一种，优选为氯化铝。
[0022]本专利技术的优选技术方案，步骤(3)中，所述碱性条件为pH8
‑
12，优选为pH9
‑
11。
[0023]本专利技术的优选技术方案，步骤(3)中，混合液pH的调节采用氧化钙。
[0024]本专利技术的优选技术方案，步骤(3)中，混合液在5
‑
40Hz、20
‑
60℃下搅拌反应2
‑
15min，优选为10
‑
35Hz、30
‑
50℃下搅拌反应5
‑
10min，更优选为20
‑
30Hz、35
‑
45℃下搅拌反应6
‑
8min。
[0025]本专利技术的优选技术方案，步骤(2)和步骤(4)中的固液分离均采用板框过滤、转股过滤、自然沉降中的任一种，优选为板框过滤。
[0026]本专利技术的优选技术方案，所述板框过滤所用过滤介质为麸皮和硅藻土的混合物，优选为质量比2
‑
5：1的麸皮和硅藻土混合物，更优选为质量比2
‑
4：1的麸皮和硅藻土混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废水处理方法，其包括：向废水中先加入镁盐进行脱氮除磷处理，再加入铝盐进行除硫处理。2.根据权利要求1所述的废水处理方法，其中所述废水处理方法包括下述步骤：(1)向废水中加入镁盐进行搅拌反应，获得中间液A；(2)将中间液A进行固液分离，获得清液A和固渣A；(3)向清液A中加入铝盐，混合液pH调至碱性条件后进行搅拌反应，获得中间液B；(4)将中间液B进行固液分离，获得清液B和固渣B。3.根据权利要求1或2所述的废水处理方法，其中所述废水在加入镁盐进行脱氮除磷处理前，先进行加热预处理。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的废水处理方法，其中按PO
43
‑
/Mg
2+
摩尔比为1：1
‑
5的比例向废水中加入镁盐；优选地，按PO
43
‑
/Mg
2+
摩尔比为1：2
‑
5的比例加入镁盐；更优选地，按PO
43
‑
/Mg
2+
摩尔比为1：2
‑
4的比例加入镁盐。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的废水处理方法，其中镁盐与废水的混合液在20
‑
80Hz、30
‑
80℃下搅拌反应10
‑
60min，优选为30
‑
70Hz、40
‑
70℃下搅拌反应20
‑
50min，更优选为40
‑
60Hz、50
‑
60℃下搅拌反应30

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，田禾旺，刘鼎，赵晶晶，刘志成，
申请(专利权)人：安徽华恒生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：