[发明专利]一种生物法与化学法相结合除磷的高钙污水处理方法及处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对污水除磷的处理方法及处理系统，尤其涉及一种生物法与化学法相结合的对高钙污水除磷的处理方法及处理系统。

背景技术

在石化行业会产生大量高钙混合污水，例如氯碱环氧氯丙烷污水和循环水排污水，含有高浓度CaCl₂和一定浓度磷酸盐。含有磷的污水进入水体后，不仅消耗大量的溶解氧，而且会导致水体富营养化。因此要严格控制污染源，降低排入水体的污水的磷含量。国标GB18918-2002中规定，石化行业污水总磷的排放标准小于0.5mg/L。目前大多石化污水处理厂不具备除磷功能，现有的除磷技术主要为化学絮凝法和生物法，可以将总磷降为2mg/L左右，很难达到小于0.5mg/L排放标准。

专利CN1417142A公开了一种化学强化生物除磷工艺方法。包括生物除磷除污染物，泥水分离，厌氧释磷，化学除磷工艺步骤，即先将含磷污水与回流污泥混合进入生物曝气池除磷和除去污染物，泥水混合物流入沉淀池进行泥水分离，上清液作为出水排放。沉降的含磷污泥进入释磷池，经厌氧选择处理，聚磷菌类细菌选择性增值。部分释磷污泥回流进入生物曝气池，将剩余污泥排出，上清液进入化学除磷池，通过化学除磷工艺沉淀上清液中的磷；该发明工艺系统简单，可有效提高活性污泥内聚磷菌类细菌浓度，保证系统除磷率达到90％以上；并能有效避免污泥浓缩处理过程中产生的释放磷进入污水处理系统的问题。化学沉淀剂包括钙、铝或铁等盐类。该法除磷效果明显，但是化学除磷产生污泥量较多。

发明内容

本发明提供一种生物法与化学法相结合的对高钙污水除磷的处理方法及处理系统，采用生物法与化学法相结合的工艺，可以保证污水处理系统除磷效果及工艺稳定性。同时充分利用污水中本身所含的高浓度钙和污水中的磷形成磷酸钙沉淀，从而达到污水除磷的目的。与普通化学除磷相比，除磷效率高，所产生的渣量少。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明所述的生物法与化学法相结合除磷的高钙污水处理方法，该方法所处理的高钙污水其主要组分含量及相关参数为，Ca²⁺3342-6768mg/L、TP 5.5-10.4mg/L、M-碱度371-539mg/L、pH值7.3-8.1、COD＜800mg/L、NH₃-N＜30mg/L。

该方法的工艺步骤如下：

第一步，预处理：高钙污水进入预处理池，投加高分子絮凝剂，去除部分钙离子并中和污水中的碱度，中和后污水呈中性，然后，出水进入厌氧水解单元。

第二步，厌氧水解：采用液下搅拌的方式使预处理池出水与二沉池回流污泥充分混合，经厌氧选择处理，污泥中磷被释放，出水进入活性污泥池。

要保证厌氧水解的处理效率，就要保证厌氧水解池具有足够的污泥浓度和泥水的充分混合，为此，采用液下搅拌，搅拌强度可控，在保证泥水充分混合的同时，出水悬浮物较少，维持厌氧水解池具有较高污泥浓度。污水从底部进入后先同高浓度的厌氧微生物接触，污水中的有机物去除效果好。随着水流上升，污泥颗粒逐渐下沉，形成泥水逆向流，使出水夹带悬浮物少，维持厌氧水解具有足够的污泥浓度，确保厌氧水解池的处理效果。在厌氧水解池中聚合磷酸盐逐渐水解为正磷酸盐，有机磷化合物也被细菌分解为正磷酸盐。同时，在厌氧条件下，聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H₃PO₄和能量，形成ADP。即ATP+H₂O＝ADP+H₃PO₄+能量。这样，聚磷菌在好氧条件下，过剩摄取H₃PO₄；在厌氧条件下，释放H₃PO₄。

第三步，活性污泥氧化分解：厌氧水解池出水进入活性污泥池，与二沉池回流污泥混合，氧化分解有机物。

活性污泥可吸收部分PO₄^3-，通过剩余污泥的释放，将P由液相转入固相，污水中部分P得到去除。

活性污泥池中有经过驯化、对有机物具有较高去除效率的适盐细菌微生物。在活性污泥池中能利用的碳源十分广泛，其中包括难生物降解的有机物，80％以上的有机物在此被适盐菌氧化分解。在进行生物处理时，钙盐浓度大幅度变化是影响生物正常处理的主要因素，为了减轻钙盐浓度的波动对生物处理的影响，采用加大污泥回流量的方式。