[发明专利]一种基于CEPS碱性厌氧发酵的混凝剂原位回收及再循环工艺

说明书

本发明公开了一种基于CEPS碱性厌氧发酵的混凝剂原位回收及再循环工艺，包括以下步骤：(1)对废水投加混凝剂获得CEPS污泥，并进行离心固液分离；(2)取离心后的污泥，采用厌氧发酵装置并投加氢氧化钠调节pH的方法，发酵，实现混凝剂富集；(3)对步骤(2)所得污泥进行离心固液分离，获得沉淀物即为发酵后剩余污泥；(4)取发酵后剩余污泥，加入盐酸调节pH，离心得到上清液，上清液浓缩，可直接用于对新鲜废水混凝，实现混凝剂的回收和利用。相对于现有技术，本发明不仅能降低废水的富营养化程度，提高工作效率，降低能耗，也能节约药剂成本，达到资源化利用的目的。

技术领域

本发明属于废水资源化技术领域，涉及到一种从化学混凝剂投加的废水污泥中回收化学混凝剂并循环利用的方法，特别涉及到废水中污染物的去除、混凝剂的富集、污泥中混凝剂的回收的内容。

背景技术

传统污水处理厂是市政设施中最大的能源消费者之一，大约50％-60％的电力消耗用于生物氧化和营养物去除的曝气处理，主要通过简单的沉淀去除有限的污染物。化学强化一级沉淀(CEPS)是一种有效去除废水中污染物的方法，它应用化学混凝剂，通过沉降大大改善废水中悬浮固体和磷的去除，因此大大减少了污染物负荷和曝气带来的能源消耗。由于废水处理的排放标准越来越严格，目前包括香港、上海、洛杉矶和墨西哥城在内的一些特大城市已经实施了全面的CEPS设施，提高了污染物去除的成本效益。然而，随着出水水质的提高，大量的化学混凝剂的投加使得含CEPS污泥处置造成的污染以及大量有价值的金属盐浪费成为了污水处理厂最具挑战性的问题，因此化学混凝剂的回收是一种有效的途径且具有一定的环境和经济效益。

废水中混凝剂的投加和回收，需要解决两个技术问题：一是如何将投加的化学混凝剂富集，二是如何将富集的化学混凝剂进行充分有效地回收。化学混凝剂(主要为铁盐和铝盐)已被广泛用作废水处理中的混凝剂。化学混凝剂在废水混凝过程中絮凝沉降形成了CEPS污泥，由于CEPS污泥中富集大量金属盐混凝剂以及有机质和磷，因此可被高效回收再利用。酸化法被认为是从化学污泥中回收混凝剂的最有效和最经济的方法，以将混凝剂盐释放到溶液中。但直接酸化处理CEPS污泥回收混凝剂是不经济的，一方面是CEPS污泥含水率较高体积较大，需耗费大量的酸溶液，成本高，另一方面直接酸化会将CEPS污泥中磷和重金属释放，回收的混凝剂既不利于再循环利用也不利于磷资源回收。

发明内容

发明目的：废水处理中化学混凝剂回收的方法，需要解决两个技术问题：一是如何将投加的化学混凝剂富集，二是如何将富集的化学混凝剂进行充分有效地回收。因此，本发明目的在于提供一种基于CEPS碱性厌氧发酵的混凝剂原位回收及再循环工艺。

技术方案：为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于CEPS碱性厌氧发酵的混凝剂原位回收及再循环工艺，包括以下步骤：

(1)对废水投加混凝剂获得CEPS污泥，并进行离心固液分离；

(2)取离心后的污泥，采用厌氧发酵装置并投加氢氧化钠调节pH的方法，发酵，实现混凝剂富集；

(3)对步骤(2)所得污泥进行离心固液分离，获得沉淀物即为发酵后剩余污泥；

(4)取发酵后剩余污泥，加入盐酸调节pH，离心得到上清液，上清液浓缩，可直接用于对新鲜废水混凝，实现混凝剂的回收和利用。

优选：

步骤(1)中混凝剂为铁盐或铝盐，用量为10-40mg/L。

步骤(1)中离心条件：转速：3000-8000rpm，离心时间：10-20min。

步骤(2)中调节pH为8.0-11.0。

步骤(3)中离心条件：转速：3000-8000rpm，离心时间：10-20min。