[发明专利]一种应用于生物膜法回收磷工艺的变容积式运行方法

说明书

本发明提供了一种应用于生物膜法回收磷工艺的变容积式运行方法，预先推算达到可回收的磷浓度时，磷回收装置内需预存的基液的体积V₁及每次投加的碳源量(碳源的体积V₂*碳源储蓄罐内碳源浓度C₂)，然后在好氧和厌氧的交替条件下运行生物膜反应器，经过n次循环后，用于回收的含磷溶液的磷浓度不断提升，当磷浓度达到可回收的磷浓度时，停止循环，此时，V₁，V₂和V₀之间的关系满足V₁+nV₂≤V₀。本工艺的变容积式运行方法，不仅解决了生物膜法回收磷的过程中因外加碳源导致磷回收液浓度大大稀释、磷回收罐内磷回收液的体积难于控制的问题，同时使磷回收罐内的磷溶液的浓度得到最高效地提升，大大缩短了工艺时间，提高了工艺效率。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种应用于生物膜法回收磷工艺的变容积式运行方法。

背景技术

由于磷是一种不可再生资源，因此，从城市污水中回收磷在经济方面和环境方面具有双重效益。

采用生物膜可以在主流工艺中实现同步去除并高效富集城市污水中的磷。而生物膜中的聚磷菌起到了类似于“海绵吸水”的作用，在好氧条件下将废水中的磷吸收并蓄积，实现废水的达标排放；在厌氧条件下蓄积了磷的聚磷菌将磷释放到指定的磷回收液中，通过反复循环使用磷回收液，从而获得高达数十倍于进水中磷浓度的回收液。然后，将该磷浓缩液通过化学结晶等方法进行回收。该方法获取的磷酸盐杂质含量低，且回收效率高、工艺简单。

生物膜中的聚磷菌好氧蓄磷后，需要在厌氧条件下外加碳源来刺激生物膜实现磷在回收液中的释放。目前的工艺中，对于磷回收罐的体积不作限制，为了满足工艺需求，一般会提前设置较大体积的磷回收罐。外加碳源一般采用液态投加方式，在每一次厌氧释放过程中均需要一定量的高浓度碳源(如甲醇、乙酸等)，而厌氧阶段不断投加的碳源会导致对磷回收稀释，磷回收液的浓度在短时间内达不到高浓度，导致了工艺周期数的增加，因此需要消耗较多的工艺时间；并且如果反应器体积大，碳源投加体积大，而循环投加的碳源也会使得对于磷回收罐的体积要求变大，不仅导致了磷回收罐的体积难于控制的问题，也造成不必要的成本浪费。

有鉴于此，有必要对现有技术中的生物膜法回收磷工艺予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于公开一种应用于生物膜法回收磷工艺的变容积式运行方法，解决了碳源投加对磷回收稀释及磷回收罐的体积难于控制的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于生物膜法回收磷工艺的变容积式运行方法，所述运行方法包括如下步骤：

1)根据生物膜反应器的有效体积V₀、含磷废水的磷浓度、预回收的磷回收液的磷浓度、富集倍数及预投加的碳源量，推算并设定磷回收装置内需预存的基液的体积V₁及单次投加的碳源的体积V₂；

2)在磷回收装置内预存体积为V₁的基液；

3)好氧条件下，使含磷废水进入生物膜反应器内，进行好氧吸收磷后将废液排出；

4)厌氧条件下，将磷回收装置内的溶液加入生物膜反应器内，并投加入体积为V₂的碳源，经生物膜厌氧释磷后，将生物膜反应器内的含磷溶液回收至磷回收装置；

5)将步骤3)和步骤4)循环n次，磷回收装置内得到体积为V₁+nV₂的含磷溶液，当含磷溶液的浓度达到可回收的磷浓度时，停止循环，此时，V₁，V₂和V₀之间的关系满足V₁+nV₂≤V₀，

其中，n为整数。