[发明专利]高浓度含磷废水的除磷装置和除磷方法

说明书

一种可有效减少化学除磷装置各废水输送管道结垢的高浓度含磷废水的除磷装置和除磷方法。在该装置的废水进水管与系统出水管之间设有一个可将该除磷装置处理后的部分出水分流回补至废水进水端再进入该除磷装置循环反应以降低管道沉积物的回流管，回流管的入水端通过三通阀连接在系统出水管上，回流管的出水端通过单向阀连接在废水进水管上，在该回流管上设有回水提升泵。其可将处理后达标的部分出水回流至除磷装置的首端重新进入该除磷装置参与到对废水原液的处理过程中。其可解决沉淀池内污泥浓度大，不易沉降问题和管道内沉淀晶体富集而引起的管道内堵塞问题。该结构简单、合理、造价不高，而且利于维护保养。

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种高浓度含磷废水化学除磷循环回流系统。

背景技术

水体富营养化现象已成为我国急需解决的重大环境问题，其主要成因是由于氮、磷等营养盐的富集，但较氮素而言，水体磷含量是抑制富营养化更重要的控制因素。磷素存在形式复杂，可分为无机磷和有机磷，无机磷主要以正磷酸盐和次亚磷酸盐的形式存在，在工业生产中多以高浓度无机磷废水为主。

目前主要除磷技术有：化学沉淀法、生物法、吸附法和膜处理法。

中国发明专利申请(申请号：CN201110101379.1)公开了一种用于处理含磷废水的吸附材料及用途。该方法为通过制备聚磷吸附材料吸附水体中的磷，来达到除磷目的。由于吸附材料性能的限制，吸附法只适合低浓度含磷废水的处理。

中国发明专利申请(申请号：CN201910313582.1)公开了一种高磷废水膜处理方法，依次采用超滤、反渗透和离子交换处理，保证反渗透的正常运行，严格控制反渗透进水总磷3mg/L。虽然膜处理法含磷废水可实现水资源回用，但易造成膜污染，处理成本高。

生物法，主要利用微生物聚磷菌(PAOs)或反硝化聚磷菌(DPAOs)过量摄取磷的特性，将磷以聚合的形式储存在菌体后形成高磷污泥排出废水处理系统，实现磷的转移。生物法无需投加化学试剂，运行费用低，但微生物抗冲击性和耐受性有限，如涂装废水中总磷浓度为100mg/L，电镀废水的总磷浓度更是高达1000-40000mg/L，已经远远超过了生物法处理极限。故高浓度含磷废水采用生物除磷工艺很难达到理想效果。

化学沉淀法，选用钙盐、铁盐和铝盐等沉淀剂与磷生成难溶性磷酸盐沉淀，然后通过过滤将磷以沉淀形式从污水中除去，具有工艺操作简单、处理费用低、除磷效果好等优点，尤其针对高浓度含磷废水，选用化学沉淀除磷作为一级处理会更经济高效。

中国发明专利申请(申请号：CN201610476394.7)公开了用于高浓度含磷废水的除磷方法，将总磷浓度为5000-25000mg/L的高浓度含磷废水经pH值调节、钙化除磷后得到的废水送入废水反应池，调节pH至碱性后加入絮凝剂并形成固液混合物，上清液达到生物法处理条件的废水标准。但其存在如下不足：

1)为达到较好的除磷效果，往往过量添加沉淀剂，促进沉淀反应的正向进行，但会产生其他氢氧化物沉淀，导致沉淀池内污泥浓度大，不易沉降，导致后端压泥机负荷过载，使系统的连续运行受到限制。

2)使用钙盐作为沉淀剂时，磷酸钙盐沉淀过程中一般首先生成磷酸氢钙(DCPA)、磷酸八钙(OCP)、无定形磷酸钙(ACP)等前期物质，经过再结晶后最终形成稳定的多羟基磷灰石(HAP)，形成的稳定的多羟基磷灰石(HAP)絮体间空隙小，絮体结构密实，流动性差，故反应池、絮凝池、沉淀池内壁和管道内会有大量多羟基磷灰石晶体富集，易导致管道内堵塞，需暂停系统运行后人工清理。

综上，化学沉淀法为处理高浓度含磷废水的最优方法，但在工程运用中往往由于药剂投加过量，易引起污泥浓度高、管道结垢堵塞的问题而影响系统运行的连续性，需提出一种针对高浓度含磷废水化学除磷优化系统。

发明内容

本发明提供一种可有效减少化学除磷装置各废水输送管道结垢的高浓度含磷废水的除磷装置和除磷方法和处理方法。