[发明专利]一种新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床处理方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床处理方法，属于环境保护污水处理及资源化循环利用工艺技术领域。

背景技术

污水无害化处置作为一个世界性难题，如何有效地解决是世界各国污水处理行业的一个不断探索的重大课题。而目前，国内外污水处理技术的发展趋势是注重源头减量的技术研发、突破节能降耗的技术障碍、健全二次污染的防止技术、发展循环利用的运行模型。

我国是一个发展中国家，如何确定适合我国国情的污水处理厂污水的处理、处置方法是摆在每一个业内工作者面前的重要任务。专家普遍认为，城市污水的处理处置走资源化利用道路，是城市污水最现实可行的处置方式。一个城市污水处理厂，污水处理处置不当不仅不能充分发挥消除污染保护环境的作用，也大大弱化了污水处理厂的净化功能，因此，城市污水处理厂的污水处理和资源化利用成套装备的开发与产业化，将成为行业发展的趋势。

目前，我国尚缺乏经济、有效的污水处理处置技术和方法。众所周知城乡生活污水和工业废水中的氮和磷含量高，是导致江、河、湖、海的缓流水体及封闭的近岸水域富营养化的主要因素之一。自2009年，很多投资公司、工程公司、设备公司都在立项、攻关、提出不同的污水处理、处置技术，在众多的污水处理、处置技术中切实可行的污水处理、处置技术尚属凤毛麟角。

发明内容

近年来，我公司通过对污水厂污水处理再利用进行的不断试验及研究和工程实践的基础上，同时参考和借鉴国内外相关科研、设计单位及企业在污水处理再利用方面的优秀成果，发明了一种新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床处理方法。

本发明涉及的一种新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床处理方法，属于环境保护污水处理及资源化循环利用工艺技术领域。主要设备包括：一个厌氧水解池装置17，其特征在于包括：外部污水进水阀门23、进水阀门11、加药泵及控制系统12、药液箱13、搅拌器14、排污阀16；一个新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床装置，其特征在于包括：结晶反应一区1、结晶反应二区2、旋转流化床3、回流管4、结晶捕集器5、沉淀区6、出水管7、排泥阀8、结晶反应一区旋转流化床套轴9、结晶反应二区旋转流化床主轴10、回流泵15、轮辐式旋转流化床底座18、离心分离机19、磷酸铵镁结晶体出口20、分离机出水管21、分离机进水管22。其特征在于，先将上清液和污泥脱水液排入厌氧水解池装置17反应约3小时，以脱除氮及某些金属盐，经此反应之后的污水方可作为新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床装置的进水，反应之后的污水再通过结晶反应一区1、结晶反应二区2、旋转流化床3、回流管4、结晶捕集器5、沉淀区6、加药泵及控制系统12、药液箱13进行一系列化学沉析结晶反应后可以深度去除污水中的磷和氮，并将溶于水的磷和氮转换为难溶于水的磷酸铵镁结晶体，在整个污水处理过程中采用差速工作原理解决磷酸铵镁在反应器内结垢问题，提高了处理效率、采用化学沉析结晶反应原理深度脱除污水中的氨、氮，并将溶于水的磷和氮转换为难溶于水的磷酸铵镁结晶体，磷酸铵镁作为一种园艺高效缓释肥，可以作为植物的复合肥料上市出售，这样不但能够降低污水处理的运行成本，而且也使污水中的氮、磷得到了循环利用，实现了环境保护和可持续发展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1一种新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床处理方法示意图

具体实施方式

本发明首先，如图1所示，先将上清液和污泥脱水液经外部污水进水阀门23排入厌氧水解池装置17，再由加药泵及控制系统12、药液箱13根据加药泵及控制系统12中的微电脑测试统计反应液的PH值，以便于对厌氧水解池17里的污水进行自动添加药液，再通过搅拌器14使其均匀、稳定地保持PH值在9.0-10的范围内约3小时，以脱除氮及某些金属盐，反应后的残余物质通过排污阀16排出，经此反应之后的污水方可作为新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床装置的进水，经进水阀门11进入新型厌氧污水深度除磷脱氮旋转流化床装置，再利用化学沉析结晶反应原理使溶解在生活污水和工农业废水中的氮和磷通过结晶反应一区1的化学反应深度去除污水中的磷和氮，并将溶于水的磷和氮转移为不溶于水的磷酸铵镁结晶体，通过结晶捕集器5加以回收和利用。对于不同污水的磷初始浓度，采用不同的Mg∶P和N∶P配比，保持反应液的过饱和状态，旋转流化床3以RPM40的转速旋转，使过饱和结晶浆保持均匀，容易形成晶种并在10-12分钟内使磷酸铵镁结晶达到平衡，之后旋转流化床3再以较高的RPM300的转速旋转，使结晶体脱离旋转流化床3进入结晶反应二区2，旋转流化床3以RPM30转速旋转使结晶体继续增大至粒径约3.0mm，并降落于反应器底部的结晶捕集器5内，由分离机进水管22导入清水对磷酸铵镁结晶体进行清洗，再用离心分离机19进行分离，液体经分离机出水管21排出再经回流泵15、回流管4二次导入此装置；磷酸铵镁结晶体通过磷酸铵镁结晶体出口20被回收，结晶反应一区1反应后的液体经过沉淀区6充分沉淀污泥后(其中污泥经排泥阀8排出)，再流经结晶反应二区2，经回流泵15、回流管4导入进行二次反应以充分实现除磷脱氮，二次反应后的液体经出水管7排出，即完成一次污水深度除磷脱氮。