[发明专利]一种间歇式生物强化除磷及磷回收装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及到环保技术领域，具体涉及到一种间歇式生物除磷的同时可进行磷回收的装置及方法。

背景技术

磷是生物的重要营养源，但是水体中磷含量过多，会引起水体的富营养化。富营养化的直接后果就是使得水体中的溶解氧含量降低，水中生物会因缺氧而死，降低水产养殖业的产量；同时也会对饮用水的处理增加负担、提高处理成本。磷过多的流入水体中，不但影响人类生活，还严重影响工、农业生产，因此需要严格控制排入水体磷的含量。另外，磷是不可再生的珍贵资源。地球上的磷矿资源有限，按现有的开采率，已探明的磷矿将持续开采不到100年时间。

目前，除磷的方法主要分为物理法、化学法和生物法三大类。物理法成本高、技术复杂，所以很少采用。化学除磷效率高、处理结果稳定，但产生的大量化学污泥会造成二次污染，所以也难以推广。生物除磷与物化除磷相比，运行成本低、二次污染小，是当今水污染控制领域的研究热点。生物除磷主要是利用聚磷菌厌氧释磷好氧吸磷的原理来实现的，传统的活性污泥法受到污泥沉降性差、排泥量大等困扰。

现有的生物除磷方面的专利主要集中在磷的去除方面，例如公布号为CN103539322A的发明专利，涉及的主要是污水脱氮除磷的方法和设备；公布号为CN103588361A的发明专利，涉及的主要是废水中总磷的去除方法；公布号为CN103523908A的发明专利虽然涉及到了磷去除及磷回收，但是其是在传统活性污泥法基础上的改进，运行周期长，污泥的排放量相对较大，运行装置占地面积大，不易于运行管理。同时实验室规模的小试试验运行传统的除磷工艺添加磷回收工艺，运行很不方便，容易受干扰，参数调节比较繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题共有两个，一个是针对现有的技术现状提供一种简单方便的生物强化除磷及磷回收装置；另一个是提供一种可实现生物强化除磷及磷回收的方法。

本发明解决上述的技术问题所采用的技术方案为：

该生物强化除磷及磷回收装置，包括反应器1，磷浓缩液收集容器12，加热板16；

反应器1包括填料球2，溶解氧均匀隔板3，曝气管4，电磁阀5，进水管一6，进水管二7，自动控制系统8，出水管一9，出水管二10，总曝气管11。填料球为球状网格材料，里面填充颗粒材料；溶解氧均匀隔板为均匀打孔的有机玻璃板，主要作用是防止下层隔间的溶解氧大量流入上层隔间，保持溶解氧的均匀分布；曝气管处于反应器内，六根均匀分布；电磁阀和自动控制系统主要是控制水和气的自动进出；进水管一为污水进水管；进水管二为磷浓缩液进水管；出水管一为处理后污水排水管；出水管二为磷浓缩液出水管。

磷浓缩液收集器12包括收集容器12，进水管二7，出水管二10，出水管四13；收集容器主要用来收集微生物释磷后的磷浓缩液；出水管三用来向反应器输送磷浓缩液；进水管用来输送来自反应器的磷浓缩液；出水管四用来向加热板输送饱和的磷浓缩液。

加热板包括流量分散管14，流量分散孔15，加热板16。流量分散管和流量分散孔的作用是使饱和磷浓缩液均匀的分布在加热板上，加热到28-30度利于磷的析出；加热板是稍微加热的大面积的较浅的容器，这样设计的主要目的是加快磷的析出。

使用上述生物强化除磷及磷回收装置实现高效生物除磷及磷回收的方法，其特征包括以下步骤：

（1）污水通过进水管一进入反应器中，曝气装置进行曝气，控制DO浓度为2～4mg/L，曝气时间为4～6h；

（2）曝气结束后，处理后的水通过出水管一排出；

（3）待处理后的水排干净后，磷浓缩液收集容器中配好的溶液通过进水管二进入反应器，厌氧放置2～4h；

（4）厌氧阶段结束后，反应器中含磷溶液通过出水管二流入磷浓缩溶液收集容器；

（5）重复上述步骤，待磷浓缩溶液中磷浓度达到90～110mg P/L（即磷饱和）时，饱和溶液通过出水管四进入加热板，加热到28-30度；

（6）重复上述步骤，待加热板中磷析出后进行磷的回收。

附图说明

图1和图2是本发明的结构示意图。

1-反应器，2-填料球，3-溶解氧均匀隔板，4-曝气管，5-电磁阀，6-进水管一，7-进水管二，8-自动控制系统，9-出水管一，10-出水管二，11-总曝气管，12-磷浓缩液收集容器；13-出水管四，14-流量分散管，15-流量分散孔，16-加热板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细描述。