一种废水脱氮除磷及磷回收的方法技术

本发明专利技术属于废水脱氮除磷及磷回收技术领域，公开了一种废水脱氮除磷及磷回收的方法。方法：1)将含氮磷废水分成两部分，一部分记为A废水，另一部分记为B废水；将A废水进行厌氧水解酸化处理，获得酸化处理后的废水；将B废水进行好氧处理，获得好氧处理后的废水；2)将酸化处理后的废水与好氧处理后的废水按照流量比输入至添加有厌氧氨氧化菌的间隙式厌氧污泥反应器中混匀，投加亚铁盐，进行脱氮和除磷反应，静置沉淀，排出上清液。本发明专利技术的方法简单，在节约碳源的条件下高效脱除废水中TN，大幅度降低污水处理过程的总体能耗；另外，本发明专利技术的方法大大减少污泥量，提高了污泥中磷的浓度，且回收的污泥可作为磷肥，且提高了磷的总回收率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种废水脱氮除磷及磷回收的方法


[0001]本专利技术属于废水脱氮及磷回收的
，具体涉及废水的生物脱氮处理方法和废水磷的去除及磷回收处理方法。

技术介绍

[0002]城市生活污水或某些工业园废水除了COD等有机污染物外，还含有氨氮(NH
4+
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N)与磷等营养型污染物。目前污水处理厂使用最多的是常规的前置反硝化
‑
硝化生化处理与化学药剂除磷工艺。该工艺能脱除大部分的COD、部分的NH
4+
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N、总氮(TN)与废水中的磷。为了进一步脱除出水的TN，不少污水处理厂要添加反硝化滤池，通过额外投加碳源保证反硝化的进行，从而进一步脱除TN。另外，为了使出水的磷达标，往往要在处理出水的沉淀池前投加铁盐或铝盐，保证处理后出水的磷小于0.5mg/L的城镇污水处理厂一级A排放标准。但由于生化反应段会产生大量的生化污泥，不少磷将转化到污泥中，从而使后段投加化学沉淀剂收集的污泥中磷总量偏低，即使将这些化学沉淀污泥全部收集，污水中磷的回用率仍然较低，污泥中的磷浓度也偏低，得不到较高的经济效益。
[0003]本专利技术利用厌氧氨氧化的原理，通过合理的工艺设计，充分利用厌氧氨氧化菌在节约碳源的条件下脱除废水中的TN，从而降低污水处理过程的总体能耗。此外，由于磷是不可再生的宝贵资源，本专利技术通过在厌氧氨氧化反应器中投加定量的亚铁盐，亚铁不仅促进了厌氧氨氧化反应，有助于保证出水质量，也减少了红菌的流失，又脱除了污水中的磷并将磷沉淀至污泥中实现磷的回收。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种废水脱氮除磷及磷回收的方法。本专利技术的方法简单，在节约碳源的条件下高效脱除废水中的TN，可大幅度降低污水处理过程的总体能耗；另外，本专利技术的方法使得污泥量大大减少，提高了污泥中的磷的浓度，且回收的污泥可作为磷肥，且可将污水中的磷的总回收率提高到80％。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种废水脱氮除磷及磷回收的方法，包括以下步骤：
[0007]1)将含氮磷废水分成两部分，一部分记为A废水，另一部分记为B废水；将A废水进行厌氧水解酸化处理，获得酸化处理后的废水；将B废水进行好氧处理，获得好氧处理后的废水；
[0008]2)将酸化处理后的废水与好氧处理后的废水按照一定的流量比输入至添加有厌氧氨氧化菌的间隙式厌氧污泥反应器(ASBR)中混匀，投加5～20mg/L的亚铁盐，进行同步脱氮和除磷反应，静置沉淀，排出上清液；再将酸化处理后的废水与好氧处理后的废水输入至排出上清液的反应器中，进行下一个周期反应，如此循环；随着反应过程的进行，废水中磷以磷酸亚铁和磷酸铁的形式富集于污泥中，反应器中污泥量慢慢增加，回收污泥进而回收了污水中的磷。
[0009]所述流量比按照以下条件确定：酸化处理后的废水与好氧处理后的废水混合后的废水中满足BOD：NO3‑
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N为2～3，NO3‑
‑
N：NH
4+
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N为1～1.1。
[0010]步骤1)中所述含氮磷废水中氨氮浓度为20～150mg/L，化学需氧量(COD)为50～400mg/L，磷浓度为2～6mg/L。
[0011]步骤1)中所述厌氧水解酸化处理的条件：MLVSS为2900
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3500mg/L，反应时间为8
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20h，溶解氧为0.1
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0.5mg/L。
[0012]所述好氧处理的条件：MLVSS为2000
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2600mg/L，水力停留时间为6
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24h，溶解氧为1.0
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4.0mg/L。
[0013]步骤2)中间歇式厌氧污泥反应器总污泥为短程反硝化和厌氧氨氧化混合污泥，污泥浓度MLVSS为1000～6000mg/L；
[0014]步骤2)中所述反应的条件：反应时间为3
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12h，溶解氧为0
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0.2mg/L。
[0015]所述反应在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为70
‑
120rpm。
[0016]A废水与B废水的量可以为1：1，也可以为其他比值，只要满足酸化处理后的废水与好氧处理后的废水混合后的废水中满足NO3‑
‑
N：NH
4+
‑
N为1～1.1。
[0017]本专利技术采用厌氧水解酸化处理，能保留废水中的NH
4+
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N，部分有机物经水解酸化，转化为脂肪酸，能作为下一步短程反硝化的碳源；采用好氧处理，一方面将废水中的BOD通过好氧脱除，另一方面又将水中的NH
4+
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N全部氧化为NO3‑
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N。本专利技术通过ASBR反应器中的反硝化菌进行短程反硝化，将NO3‑
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N还原为NO2‑
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N。NO2‑
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N和反应器中的NH
4+
‑
N在厌氧氨氧化菌的作用下，以NO2‑
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N为电子受体氧化NH
4+
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N，将NO2‑
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N和NH
4+
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N转变为氮气，从而脱除NH
4+
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N与TN。与此同时，投加的部分亚铁盐消耗了废水中的溶解氧(DO)，部分亚铁与污水中的磷反应生成磷酸亚铁和磷酸铁沉淀，富集在污泥中，从而达到回收废水中磷的目的。
[0018]排出上清液，其排水比为25～75％。
[0019]本专利技术的方法中亚铁的投加对系统脱氮除磷起着重要的作用，分别为：1)降低系统的溶解氧(DO),促进厌氧氨氧化细菌的生长；2)增强厌氧氨氧化细菌的沉降性能，减少了厌氧氨氧化细菌的流失；3)与废水中的磷反应，生成磷酸亚铁和磷酸铁沉淀，从而可以富集并回收磷。随着反应过程的进行，污泥量慢慢增加，多余且富含磷的污泥外排，污泥中的磷主要以磷酸亚铁和磷酸铁的形式存在，因此回收污泥进而回收了污水中的磷。
[0020]采用本专利技术的工艺，曝气的动力能耗比常规的硝化反硝化节省约40～50％，不需要额外投加碳源，从而使TN达到排放标准。另外，厌氧氨氧化细菌的世代周期一般为10～14天，繁殖周期长，因此该方法的污泥量只有常规的硝化反硝化的污泥量的1/5～1/10，生化污泥量大大减少，从而提高了污泥中的磷的浓度。回收的污泥可作为磷肥，且可将污水中的磷的总回收率提高到80％。
[0021]本专利技术先将城镇生活污水分为两股水，分别进行厌氧酸化和好氧硝化处理，获得氨氮和硝态氮，并通过合适的流量比将两股废水通入装有厌氧氨氧化菌的反应器中进行部分反硝化
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厌氧氨氧化反应实现脱氮；本专利技术的方法节省了大量常规反硝化所需的碳源。
[0022]往常规的城市生活污水处理只考虑磷的去除，并没有考虑磷的回收。本专利技术通过回收厌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废水脱氮除磷及磷回收的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将含氮磷废水分成两部分，一部分记为A废水，另一部分记为B废水；将A废水进行厌氧水解酸化处理，获得酸化处理后的废水；将B废水进行好氧处理，获得好氧处理后的废水；2)将酸化处理后的废水与好氧处理后的废水按照流量比输入至添加有厌氧氨氧化菌的间隙式厌氧污泥反应器中混匀，投加5～20mg/L的亚铁盐，进行脱氮反应和除磷反应，静置沉淀，排出上清液；所述流量比按照以下条件确定：酸化处理后的废水与好氧处理后的废水混合后的废水中满足BOD：NO3‑
‑
N为2～2.5，NO3‑
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N：NH
4+
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N为1～1.1；所述含氮磷废水中氨氮浓度为20～150mg/L，化学需氧量为50～400mg/L，磷浓度为2～6mg/L。2.根据权利要求1所述废水脱氮除磷及磷回收的方法，其特征在于：步骤2)中所述间歇式厌氧污泥反应器总污泥为短程反硝化和厌氧氨氧化混合污泥，污泥浓度MLVSS为1000～6000mg/L；步骤2)中所述反应的条件：反应时间为3
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12h，溶解氧为0
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0.2mg/L；所述反应在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晓军，张扬忠，陈永兴，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：