[发明专利]一种高浓度磷污水的深度处理和磷回收利用的方法

权利要求书

1.一种高浓度磷污水的深度处理和磷回收利用的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

a) 初步沉淀：

将污水管道收集的污水通过粗格栅过滤去除固体杂物后进入沉砂集水池，通过水泵将沉砂集水池污水抽取提升通过细格栅过滤少量泥砂后进入调整池，通过循环水泵及与循环水泵连接的射流器，向调整池底部敷设的穿孔曝气管通水曝气及搅动水体； 

b）将污水中的磷转化为磷化氢除磷：

通过将曝气量集中分布于膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor,MBR）的膜区下方，在所述膜区局部形成溶解氧浓度大于2.02mg/L的好氧区，其它区域溶解氧浓度小于1.02mg/L，并通过形成循环流场形态，形成好氧-兼氧-厌氧的交替分布流场形态，实现好氧吸磷-厌氧释磷的生化反应环境；通过维持所述膜-生物反应器内污泥浓度为15000～25000mg/L；磷在厌氧区被微生物释放出来后，在所述膜-生物反应器中的磷酸盐还原菌的作用下，转化为磷化氢释放，并经曝气系统吹脱经管道存入储气缸，将上述除磷后的水沉淀60-80分钟后得上清液；

c）将步骤b）处理后的上清液引入混凝池中，在混凝池中加入混凝剂、纳米级超微粉吸附剂、絮凝剂，促使水中的颗粒凝聚得混合液；然后将整个混合液引入沉淀池进行沉淀，并固、液分离得上清液；所述混凝剂采用聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铁的混合物；所述纳米级超微粉吸附剂由下述原料按所述重量份数制备而成：三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷10~25份、纳米级活性炭粉末5~10份、纳米级硅藻土5~10份、活性黏土20~25份，在常温下混合反应制成；所述絮凝剂采用聚硅酸硫酸铝镁絮凝剂；

 d) 氮气—紫外组合消毒

对上述步骤c）得到的上清液进行氮气—紫外组合消毒，即一边使用紫外消毒，一边通入氮气，使用搅拌器充分搅拌30-40分钟，进行全面消毒，后沉淀1-1.2小时，精滤，去除水中的剩余杂质，得到处理回收的净化水。

2.根据权利要求2所述的高浓度磷污水的深度处理和磷回收利用的方法，其特征在于步骤c）中所述聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铁的重量比混合比例为3~4:2:1:1，用量为20～150mg/L。

3.根据权利要求1所述的高浓度磷污水的深度处理和磷回收利用的方法，其特征在于步骤c）中所述纳米级超微粉吸附剂由下述原料按所述重量份数制备而成：三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷10~25份、纳米级活性炭粉末5~10份、纳米级硅藻土5~10份、活性黏土20~25份，在常温下混合反应制成。

4.根据权利要求1所述的高浓度磷污水的深度处理和磷回收利用的方法，其特征在于步骤c）中所述聚硅酸硫酸铝镁絮凝剂具体制备方法将硅酸钠溶于水中，加入质量浓度为25%的硫酸溶液混合，调节PH值为8.0，加入已充分混合的质量浓度为18%的AL₂(SO₄)₃溶液和质量浓度为28%的MgSO₄溶液，AL₂(SO₄)₃溶液和MgSO₄溶液体积比混合比例为2:1，搅拌2~3min，放置陈化12小时后即制得；所述聚硅酸硫酸铝镁絮凝剂的投加量为0.8mL/100 mL上清液，所述上清液为步骤b）处理后的上清液。

5.根据权利要求1-4所述的一种高浓度磷污水的深度处理和磷回收利用的方法，其特征在于：对步骤b）存入储气缸的磷化氢进行转化，将步骤b）所得到的储气缸中的磷化氢用管道接入污泥池并搅拌，磷化氢被吸附到污泥颗粒上，形成基质结合态磷化氢MBP，再加入土壤吸附剂，通过磷化氢在土壤吸附剂的吸附储藏，施用到土壤中，土壤吸附剂中的磷化氢将转变为被农作物吸收利用的活性磷酸盐，即磷肥，用于缺磷土壤或者磷以无效形式存在的土壤；所述土壤吸附剂为草炭与腐殖酸的混合物或按质量百分比计由75~92%氧化剂、5~20%膨松剂、0~2%吸附剂、0~2%防结块剂和0~2%分散剂组成，或按质量百分比计由25～33％草木泥炭、20～33％水藓泥炭和25～50％氮肥混合而成；所述氧化剂为高锰酸钾；所述膨松剂为木屑或白炭黑，所述防结块剂为石墨粉或按质量百分比计由80～82%硬脂酸、15~22%工业石蜡混合而成；所述分散剂为二氧化硅及粉煤灰。

6.根据权利要求5所述的一种高浓度磷污水的深度处理和磷回收利用的方法，其特征在于：所述草炭与腐殖酸的重量比混合比例为1：1。