[发明专利]高含磷废水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高含磷废水处理工艺。

背景技术

排放到湖泊中的磷大多来源于生活污水、工厂和畜牧业废水、山林耕地肥料流失以及降雨降雪之中。

磷是引起水体富营养化的关键营养物质。水体富营养化会导致水中藻类疯长，进而使水体含氧量急剧下降，影响鱼类等水生生物的生存。水体富营养化在湖泊、水库表现为“水华”。主要危害为水体透明度下降，复氧能力减弱，鱼的种类特别是有经济价值的鱼类减少，藻类死亡之后，分解要消耗溶解氧。溶解氧的不足及某些有毒藻类还会导致鱼类死亡。无法分解的有机物将沉入水底导致湖、库日益淤积变浅，加速了湖泊的老化。我国内陆与城市湖泊、水库富营养化现象普遍，并且情况相当严重。滇池、巢湖和太湖三大著名湖泊的污染尤其引人注目。

水体富营养化在海洋中表现为“赤潮”，也就是水域中一些浮游生物繁殖引起的水色异常和水质恶化现象。海洋中某一种或几种浮游生物在一定环境条件下爆发性繁殖或高度聚集，引起海水变色，影响和危害其它海洋生物正常生存，造成灾害性海洋生态异常现象。

通常使用的除磷方法主要包括化学法、生物法以及吸附法三大类。

生物法除磷工艺基建投资较大，运行稳定性差，依赖性强，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，此时，往往还需要对出水进行二次除磷处理。

吸附法除磷的吸附剂主要有活性氧化铝及活性炭等，但此工艺存在吸附剂吸附容量有限、吸附剂再生费用高、再生难度大等缺陷。因此有必要研究出一种适应性强、处理效果好且经济适用性除磷工艺。

目前化学法除磷有聚合氯化铝、聚合硫酸铁沉淀法，但该法不适合处理高浓度含磷废水，当废水含磷浓度大于10mg/L时(以PO₄^3-计)，经处理后的废水总磷含量较难达到以P计小于1.5mg/L的水平，且处理过程中，产生的污泥量较大，该现状亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了生物除磷、常规化学除磷及吸附法除磷工艺中除磷效果不理想、工艺适应性差、费用较高或者污泥量大的缺陷，提供了一种处理效果好，基建投资省，可处理高浓度含磷废水简单实用的处理工艺。

本发明的含磷废水处理工艺包括如下步骤：将含磷废水与氧化剂混合均匀后，经pH调节剂调整pH值到4～6进行氧化反应得正磷酸根离子，再用pH调节剂将pH值调整到7～9使正磷酸根与氧化剂中所含的金属离子生成沉淀，除去沉淀即可。

本发明中，所述的含磷废水为本领域常规所述的高浓度含磷废水，一般以PO₄^3-计总磷值为80mg/L～500mg/L左右，pH值小于7。

本发明中，所述的氧化剂为本领域常规使用，较佳的为氯化铁和/或硫酸铁，更佳的为氯化铁。

其中，所述的氧化剂的用量较佳的为与含磷废水中所含总磷(以PO₄^3-计)的浓度比值3∶1～10∶1，更佳的为5∶1。

其中，所述的氧化反应的反应时间较佳的为30min～90min，更佳的为45min。所述的氧化反应可在带有搅拌装置的反应池中进行。

本发明中，所述的pH调节剂可为本领域常规使用，较佳的为Na₂CO₃和/或NaOH，更佳的为Na₂CO₃。

本发明中，所述的正磷酸根与氧化剂中所含的金属离子生成沉淀的时间较佳的为0.5～1h。

本发明中，所述的含磷废水处理工艺涉及的使用设备均为本领域常规使用设备，较佳的为将含磷废水在氧化反应池进行氧化反应，之后进混凝池进行沉淀，之后进沉淀池去除沉淀即可。其中，所述的pH调节可在混凝池、沉淀池中进行，具体较佳的可在进水口处调节。

本发明中，所述的正磷酸根与氧化剂中所含的金属离子生成沉淀按本领域常规，较佳的在沉淀池中进行，通过沉淀池底部排泥装置除去沉淀。

本发明所用试剂和原料除特殊说明外均市售可得。

本发明中，在符合本领域常识的基础上，上述的各技术特征优选条件可以任意组合得到较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的含磷废水处理工艺步骤简单，可操作性强，反应效率高，处理能力、缓冲能力强及污泥量较小，处理成本较现有技术得到极大降低，经处理后的废水中总磷完全满足污水综合排放标准(GB8978-1996)磷酸盐一级排放标准(以P计)≤0.5mg/L的要求。

附图说明