[发明专利]一种含磷污水深度除磷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及深度除磷的方法，具体的说是一种适用于生活污水再生水等含磷污水深度除磷的方法。

背景技术

富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入河、湖等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶氧量下降，鱼类及其它生物大量死亡的现象。富营养化使水质恶化而又腥臭，同时藻类死亡释放出藻毒素危害周边地区的饮水安全。水体富营养化过程与水中总磷(TP)的含量密切相关。研究表明，通过控制水体中磷的含量(0.2mg/l以下)可以有效控制水体中藻类的生长，防止富营养化现象的发生。

景观水大多是封闭性的非自然湖泊，自净能力低下，需要大量的补水水源。城市污水再生水水量稳定，是一种水质变化幅度小，可稳定供应的非常规水源。将城市污水再生水经深度处理后，补给景观水体可以提高水资源有效利用率、成为增加和维护水景设施的一条重要途径。但生活污水再生水中的总磷通常在0.5mg/l左右，无法满足景观水用水要求，还会加重了景观水的富营养化程度。

一般来说，生活污水中磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在。聚磷酸盐在酸性条件下可以水解为正磷酸盐，水中细菌生物酶的作用，可以大大加快其水解转化过程；污水中的有机磷被细菌分解也可转变为正磷酸盐。所以在除磷过程中，主要关注正磷酸盐的去除。生活污水处理中主要使用的除磷方法有生物法、化学法。

生物法除磷是基于聚磷菌在好氧及厌氧条件下摄取及释放磷的原理，通过好氧-厌氧环境的交替来实现除磷的方法。但生物法除磷对废水中有机物浓度依赖性很强，当废水中有机物含量较低，或磷含量超过10mg/L时，出水很难满足磷的排放标准，往往需要采用化学法对出水进行二次除磷处理。

化学法除磷是用化学试剂与废水中的磷反应发生絮凝沉淀来除磷的方法。使用最多的沉淀剂是钙盐、铁盐、铝盐以及现在发展较快的无机-有机复合阳离子絮凝剂等，铁系絮凝剂是常用的除磷试剂之一。但絮凝沉淀工艺不适用于含磷浓度较低的污水，且很难保证出水稳定在0.5mg/l以下。

目前，我国生活污水排放标准中总磷含量为0.5mg/l，很多污水厂无法达标排放，即使达标也无法达到0.2mg/l以下用于景观水体的补水。生活污水再生水中COD和总磷浓度都很低，传统的生物除磷和化学除磷工艺均不适用于其的深度除磷工艺。为了降低生活污水再生水中的总磷浓度，用于景观水体的补水，防止景观水体富营养化的频繁发生，亟需开发一种适用于城市污水再生水的深度除磷工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于生活污水再生水等含磷污水(COD＜20mg/l，2mg/l＞TP＞0.2mg/l)的深度除磷的方法。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：

一种含磷污水深度除磷的方法：含磷污水进入原水池进行均质，均质后水依次经原水自清洗过滤器、原水超滤系统、原水中间水箱、保安过滤器和反渗透系统，经反渗透系统处理产水直接进入混合水箱；反渗透系统产生的浓水、自清洗过滤反洗排水和浓水超滤系统排水进入反洗水收集池均质，均质后于混凝沉淀池内混凝沉淀处理，处理后依次流经浓水中间水箱、浓水自清洗过滤器和浓水超滤系统处理，将处理后的产水也进入混合水箱，混合水箱中的反渗透系统产水与经浓水超滤系统处理的产水混合后总磷降至0.1-0.2mg/l，将直接用于防止景观水体富营养化的景观水或补水。本发明所述含磷污水为生活污水再生水或河湖等水源。

所述原水自清洗过滤器和浓水自清洗过滤器采用气、水反冲洗的方式进行相应清洗；其中原水自清洗过滤器的反洗水由原水超滤系统产水提供，浓水自清洗过滤器的反洗水由混合水箱提供。

所述原水自清洗过滤器和浓水自清洗过滤器布设由多孔板和滤帽相结合的双层滤料的布水装置；布水装置的上层滤料为厚0.4-0.6m的无烟煤，粒径0.8-1.8mm，下层铺设厚0.3-0.6m砂层，粒径0.5-1.2mm。上层大颗粒无烟煤层截留主要污染物，下层砂层截留剩余污染物；滤料不均匀系数<1.4、滤速6-12m/h、工作周期8-12小时。

所述超滤系统和浓水超滤系统均采用膜孔径50-100nm的超滤膜；超滤系统操作压力0.1-0.6MPa，温度10-25℃，膜通量1-5m³/(m²d)。

所述反渗透系统采用孔径为0.8-1nm的反渗透膜；其操作压力2～10MPa，温度10-25℃，膜通量0.1-2.5m³/(m²d)。